קורה ל טרנספורמציהאיזוכורי כאשר מסת גז נתונה עוברת שינויים ב טֶמפֶּרָטוּרָה שמפעילים שינויים בלחץ או להיפך, בהתחשב בטמפרטורה וב- לַחַץ, במקרה זה, הם כמויות מידתיות ישירות, בעוד נפח המערכת נותר ללא שינוי.
ראה גם: מהו לחץ חלקי של גזים?
מהו טרנספורמציה איזוכורית?
טרנספורמציה איזוכורית היא כאשר שינוי בטמפרטורה ולחץ קורה למסת גז נתונה, אך נפחו נשאר זהה. שינוי הלחץ יהיה ביחס ישר לטמפרטורהכלומר, אם גז, במערכת סגורה מסוימת, מכפיל את הטמפרטורה המוחלטת שלו, הדבר יביא לעליית לחץ לכפליים ממה שהיה בתחילה.
סוג זה של טרנספורמציה נקרא גם איזובומומטרי או איזומטרי. המונח האיזוכורי מקורו ביוונית איזוכורה, על מה איזו פירושו "שווה" ו חורה פירושו "מקום או נפח" (בהקשר זה).
דוגמאות:
צמיגי המכונית עוברים טרנספורמציה איזוכורית, אנו יכולים לבחון זאת כאשר אנו מייצרים אותה כִּיוּל. בימים חמים הלחץ הניתן על צג הכיול גבוה יותר מאשר בימים קרים. הסיבה לכך היא שעם עליית הטמפרטורה הלחץ עולה ככל שהנפח נשאר.
דוגמאות אחרות הן ריסוס דאודורנטים, בסוג זה של מוצר יש אזהרה על התווית שלא לאחסן או לחשוף לטמפרטורות גבוהות, מכיוון שבנוסף לחלק מחומריו דליקים, ישנו מצב של איזוכורי או איזובולומטרי. מכיוון שדאודורנטים האירוסולים נמצאים בתוך בקבוק אטום ובמצב גזי,
עליית טמפרטורה תוביל לעליית לחץ ולסיכון להתפוצצות.מאפיינים של טרנספורמציה איזוכורית
- נפח קבוע.
- לחץ וטמפרטורה הם פרופורציונליים באופן ישיר.
ניתן לתאר מאפיינים אלה באמצעות הנוסחאות הבאות:
גרף של פונקציה איזוכורית
שימו לב לטבלה הבאה המתארת את התנהגות הגז ביחס ללחץ, לטמפרטורה ולקבוע המתקבל.
טמפרטורה (° C) |
לחץ (כספומט) |
P / T = קבוע |
50 |
5 |
10 |
100 |
10 |
10 |
150 |
15 |
10 |
200 |
20 |
10 |
שים לב שלחץ עוקב אחר עליית הטמפרטורה כך שיחס ה- P / T יישאר קבוע, כלומר הלחץ והטמפרטורה הם כמויות פרופורציונליות ישירות. לכן, הגרף המתאר טרנספורמציות איזוכוריות הוא מסוג ליניארי. תראה:
מי גילה את השינוי האיזוכורי?
ז'אק אלכסנדר סזאר צ'ארלס (1746-1823) היה המדען הצרפתי שבחן את התנהגות הגזים במערכת סגורה ליצירת מדחום מדויק, סיים את המחקרים על טרנספורמציות איזוכוריות.
המדען ג'וזף לואי גיי-לוסאק (1778-1850) פיתח גם מחקר על הרחבה והתכווצות של מערכת גזית. אלה היו ניתוחים עצמאיים, אך מכיוון שהגיעו לאותה מסקנה, הם חילקו את הזיכויים. כיום ישנם מחברים המתייחסים לשני החוקים הפיזיקליים האחרונים של גזים המסבירים את טרנספורמציות איזובריות ואיזוכורי כמו החוק הראשון והשני של צ'ארלס-גיי-לוסאק.
ראה גם: החוק הנפחי של גיי-לוסאק
תרגיליםנפתרה
שאלה 1 - (PUC-RJ) צמיג אופניים מכויל בלחץ של 4 אטמוספרס, ביום קר, בטמפרטורה של 7 מעלות צלזיוס. נפח וכמות הגז המוזרק זהים. מה יהיה לחץ הכיול בצמיג כאשר הטמפרטורה תגיע ל 37 מעלות צלזיוס?
א) כספומט 21.1
ב) 4.4 כספומט
ג) 0.9 כספומט
ד) 760 מ"מ כספית
ה) 2.2 כספומט
פתרון הבעיה
חלופה א
שלב ראשון: זיהוי המערכת וחילוץ הנתונים.
מערכת איזובולומטרית
P1 = 4 כספומט
T1 = 7 מעלות צלזיוס
T2 = 37 מעלות צלזיוס
P2 =?
באמצעות הנוסחה:
7 x P2 = 37 x 4
P2 = 148/7
P2 = 21.14 כספומט
שאלה 2 - (Unifor-CE) בחן את האיור שלהלן.
ניתן להפחית את לחץ הגז בתוך המזרק:
א) הנחת המזרק במי קרח, תוך שמירה על הקצה מכוסה.
ב) סחיטת הבוכנה, תוך שמירה על הקצה מכוסה.
ג) הנחת המזרק במים חמים, תוך שמירה על הקצה מכוסה.
ד) פתיחת הקצה והוצאת מחצית האוויר מתוך המזרק.
ה) משיכת הבוכנה, שמירת הקצה פתוח.
פתרון הבעיה
חלופה א '. הלחץ של גז הוא ביחס ישר לטמפרטורה במערכת איזוכורית, כלומר מבלי לשנות את נפח הגז או מסתו. כשיש ירידה בטמפרטורה, תהיה גם ירידה בלחץ.
מאת ליסה ברנרדס מארקס דה אראוג'ו
מורה לכימיה
מָקוֹר: בית ספר ברזיל - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/transformacao-isocorica.htm