se întâmplă cu transformareizocoric când o anumită masă de gaz suferă modificări în temperatura care declanșează schimbări de presiune sau invers, având în vedere că temperatura și presiune, în acest caz, sunt cantități direct proporționale, în timp ce volumul sistemului rămâne neschimbat.
Vezi și: Ce este presiunea parțială a gazelor?
Ce este o transformare izocorică?
O transformare izocorică este atunci când o schimbare de temperatură și presiune se întâmplă cu o anumită masă de gaz, dar volumul său rămâne același. Schimbarea presiunii va fi direct proporțională cu temperatura, adică, dacă un gaz, într-un anumit sistem închis, își dublează temperatura absolută, acest lucru va determina o creștere a presiunii de două ori mai mare decât era inițial.
Acest tip de transformare se mai numește izovolumetric sau izometric. Termenul izocoric provine din greacă Isokhora, pe ce iso înseamnă „egal” și khora înseamnă „loc sau volum” (în acest context).
Exemple:
Anvelopele unei mașini suferă transformări izocorice, putem observa acest lucru atunci când le facem
calibrare. În zilele caniculare, presiunea dată pe monitorul de calibrare este mai mare decât în zilele reci. Acest lucru se datorează faptului că, odată cu creșterea temperaturii, presiunea crește, deoarece volumul rămâne.
Alte exemple sunt deodorante spray, în acest tip de produs există un avertisment pe etichetă să nu fie depozitat sau supus la temperaturi ridicate, deoarece, pe lângă faptul că unele dintre substanțele sale sunt inflamabile, există condiția transformării izocorice sau izovolumetric. Deoarece deodoranții cu aerosoli se află într-o sticlă sigilată și în stare gazoasă, o creștere a temperaturii va duce la o creștere a presiunii și la riscul unei explozii.
Caracteristicile unei transformări izocorice
- Volum constant.
- Presiunea și temperatura sunt direct proporționale.
Aceste caracteristici pot fi descrise prin următoarele formule:
Graficul unei funcții izocorice
Observați următorul tabel care descrie comportamentul unui gaz în raport cu presiunea, temperatura și constanta rezultată.
Temperatura (° C) |
Presiune (atm) |
P / T = constantă |
50 |
5 |
10 |
100 |
10 |
10 |
150 |
15 |
10 |
200 |
20 |
10 |
Rețineți că presiunea urmează creșterii temperaturii, astfel încât raportul P / T să rămână constant, ceea ce înseamnă că presiunea și temperatura sunt cantități direct proporționale. Prin urmare, graficul care descrie transformările izocorice este de tip liniar. Uite:
Cine a descoperit transformarea izocorică?
Jacques Alexandre César Charles (1746-1823) a fost omul de știință francez care, studiind comportamentul gazelor într-un sistem închis pentru crearea unui termometru de precizie, a încheiat studiile privind transformările izocorice.
Omul de știință Joseph Louis Gay-Lussac (1778-1850) a dezvoltat, de asemenea, un studiu privind extinderea și micșorarea unui sistem gazos. Acestea au fost analize independente, dar pentru că au ajuns la aceeași concluzie, au împărțit creditele. Astăzi unii autori se referă la ultimele două legi fizice ale gazelor care explică transformări izobarice și izocoric asemănător Prima și a doua lege a lui Charles-Gay-Lussac.
Vezi și: Legea volumetrică a lui Gay-Lussac
Exercițiirezolvat
Intrebarea 1 - (PUC-RJ) O anvelopă pentru bicicletă este calibrată la o presiune de 4 atm, într-o zi rece, la o temperatură de 7 ° C. Volumul și cantitatea de gaz injectat sunt aceleași. Care va fi presiunea de calibrare în anvelopă atunci când temperatura atinge 37 ° C?
a) 21,1 atm
b) 4,4 atm
c) 0,9 atm
d) 760 mmHg
e) 2,2 atm
Rezoluţie
Alternativa A
Pasul 1: identificați sistemul și extrageți datele.
Sistemul izovolumetric
P1 = 4 atm
T1 = 7 ° C
T2 = 37 ° C
P2 =?
Folosind formula:
7 x P2 = 37 x 4
P2 = 148/7
P2 = 21,14 atm
Intrebarea 2 - (Unifor-CE) Examinați figura de mai jos.
Presiunea gazului din interiorul seringii poate fi redusă:
a) așezarea seringii în apă cu gheață, ținând capătul acoperit.
b) strângerea pistonului, păstrarea capătului cu capac.
c) așezarea seringii în apă fierbinte, menținând capătul cu capac.
d) deschiderea vârfului și expulzarea a jumătății de aer din seringă.
e) tragerea pistonului, menținând capătul deschis.
Rezoluţie
Alternativa A. Presiunea unui gaz este direct proporțională cu temperatura într-un sistem izocoric, adică fără a modifica volumul sau masa gazului. Atunci când există o scădere a temperaturii, va exista și o scădere a presiunii.
De Laysa Bernardes Marques de Araujo
Profesor de chimie
Sursă: Școala din Brazilia - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/transformacao-isocorica.htm