gebeurt met transformatieisochoor wanneer een bepaalde massa van een gas veranderingen ondergaat in temperatuur- die drukveranderingen veroorzaken of vice versa, rekening houdend met die temperatuur en druk, in dit geval zijn direct evenredige hoeveelheden, terwijl het systeemvolume blijft ongewijzigd.
Zie ook: Wat is partiële druk van gassen?
Wat is een isochore transformatie?
Een isochoortransformatie is wanneer een verandering in temperatuur en druk optreedt bij een bepaalde gasmassa, maar het volume blijft hetzelfde. De drukverandering is recht evenredig met de temperatuur;, dat wil zeggen, als een gas, in een bepaald gesloten systeem, zijn absolute temperatuur verdubbelt, zal dit een drukverhoging veroorzaken tot tweemaal wat het aanvankelijk was.
Dit type transformatie wordt ook wel isovolumetrisch of isometrisch. De isochore term komt uit het Grieks Isokhora, op wat iso betekent "gelijk" en khora betekent "plaats of volume" (in deze context).
Voorbeelden:
De banden van een auto ondergaan isochorische transformatie, we kunnen dit waarnemen wanneer we zijn. maken
kalibratie. Op warme dagen is de druk op de kalibratiemonitor hoger dan op koude dagen. Dit komt omdat bij een stijging van de temperatuur de druk toeneemt, omdat het volume blijft.
Andere voorbeelden zijn de spray deodorant, in dit type product staat een waarschuwing op het etiket om niet te worden bewaard of blootgesteld aan hoge temperaturen, omdat, naast dat sommige van zijn stoffen ontvlambaar zijn, er de toestand is van isochoor of isovolumetrisch. Omdat de aerosoldeodorants zich in een afgesloten fles en in gasvormige toestand bevinden, is de een verhoging van de temperatuur leidt tot een verhoging van de druk en het risico op een explosie.
Kenmerken van een isochoortransformatie
- Constant volume.
- Druk en temperatuur zijn recht evenredig.
Deze kenmerken kunnen worden beschreven door de volgende formules:
Grafiek van een isochore functie
Let op de volgende tabel die het gedrag van een gas beschrijft in relatie tot druk, temperatuur en de resulterende constante.
Temperatuur (°C) |
Druk (atm) |
P/T = constant |
50 |
5 |
10 |
100 |
10 |
10 |
150 |
15 |
10 |
200 |
20 |
10 |
Merk op dat druk de temperatuurstijging volgt, zodat de P/T-verhouding constant blijft, wat betekent dat druk en temperatuur recht evenredige grootheden zijn. Daarom is de grafiek die isochore transformaties beschrijft van het lineaire type. Kijken:
Wie ontdekte de isochoortransformatie?
Jacques Alexandre César Charles (1746-1823) was de Franse wetenschapper die het gedrag van gassen in een gesloten systeem bestudeerde voor het maken van een precisiethermometer, en de studies naar isochoortransformaties afsloot.
De wetenschapper Joseph Louis Gay-Lussac (1778-1850) ontwikkelde ook een studie over uitzetting en krimp van een gasvormig systeem. Dit waren onafhankelijke analyses, maar omdat ze tot dezelfde conclusie kwamen, verdeelden ze de credits. Tegenwoordig verwijzen sommige auteurs naar de laatste twee natuurkundige wetten van gassen die de isobare transformaties en isochoor zoals 1e en 2e wet van Charles-Gay-Lussac.
Zie ook: Volumetrische wet van Gay-Lussac
Opdrachtenopgelost
Vraag 1 - (PUC-RJ) Een fietsband wordt gekalibreerd bij een druk van 4 atm, op een koude dag, bij een temperatuur van 7 °C. Het volume en de hoeveelheid geïnjecteerd gas zijn hetzelfde. Wat is de kalibratiedruk in de band als de temperatuur 37°C bereikt?
a) 21,1 atm
b) 4,4 atm
c) 0,9 atm
d) 760 mmHg
e) 2,2 atm
Resolutie
alternatief A
1e stap: identificeer het systeem en extraheer de gegevens.
Isovolumetrisch systeem
P1 = 4 atm
T1 = 7°C
T2 = 37°C
P2 = ?
Met behulp van de formule:
7 x P2 = 37 x 4
P2 = 148 / 7
P2 = 21,14 atm
Vraag 2 - (Unifor-CE) Bekijk de onderstaande figuur.
De gasdruk in de spuit kan worden verlaagd:
a) het plaatsen van de spuit in ijswater, waarbij het uiteinde afgesloten blijft.
b) in de plunjer knijpen en het uiteinde afgedekt houden.
c) het plaatsen van de spuit in heet water, waarbij het uiteinde afgesloten blijft.
d) het openen van de punt en het verdrijven van de helft van de lucht uit de spuit.
e) aan de plunjer trekken en het uiteinde open houden.
Resolutie
Alternatief A. De druk van een gas is recht evenredig met de temperatuur in een isochoor systeem, dat wil zeggen zonder het volume of de massa van het gas te veranderen. Als de temperatuur daalt, zal er ook een drukdaling zijn.
Door Laysa Bernardes Marques de Araujo
Scheikundeleraar
Bron: Brazilië School - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/transformacao-isocorica.htm