Изобарска трансформација. Изобарска трансформација гасова

До изобарске трансформације долази када је гас под сталним притиском. На пример, ако се изврши у отвореном окружењу, трансформација ће бити изобарна јер ће притисак бити атмосферски притисак који се неће мењати.

У овом случају, температура и запремина варирају. Два водећа научника проучавала су како се јавља ова варијација у изобарним трансформацијама. Први који је повезао запремину и температуру гасова био је Јацкуес Цхарлес (1746-1823), 1787. године, а онда је 1802. године Јосепх Гаи-Луссац (1778-1850) квантификовао ову везу.

Тако се појавио закон који објашњава изобарне трансформације гасова, који су постали познати као Цхарлес / Гаи-Луссац закон. Наводи се на следећи начин:

„У систему са константним притиском, запремина фиксне масе гаса је директно пропорционална температури.“

То значи да ако удвостручимо температуру, удвостручиће се и запремина коју заузима гас. С друге стране, ако смањимо температуру, запремина гаса такође ће се смањити у истом проценту.

То се може видети у врло једноставном експерименту. Ако балон ставимо у грло боце, заглавиће се фиксна маса ваздуха. Ако ову боцу умочимо у посуду са леденом водом, балон ће се испухати. Ако га ставимо у посуду са топлом водом, балон ће се напунити.

То је зато што се повећањем температуре повећава кинетичка енергија молекула гаса и повећава се брзина којом се крећу. Дакле, гас се шири, повећавајући запремину коју заузима, а балон се надувава. Супротно се дешава када спустимо температуру, стављајући је у хладну воду.

Овај однос температуре и запремине у изобарним трансформацијама дат је следећим односом:

В. = к
Т.

„к“ је константа, као што се може видети на следећем графикону:

Имајте на уму да однос В / Т увек даје константу:

_В_ =_2В_ = _4В_
100 200 400

Дакле, можемо успоставити следећи однос за изобарске трансформације:

В._{почетни} = В._{Коначни}
Т._{почетни}  Т._{Коначни}

То значи да када дође до било какве промене температуре гаса при константном притиску, можемо да пронађемо његову запремину помоћу овог математичког израза. Тачно је и обрнуто, знајући запремину гаса, сазнајемо на којој је температури. Погледајте пример:

„Плиновита маса заузима запремину од 800 цм³ на -23 ° Ц, при датом притиску. Која је температура забележена када гасовита маса, под истим притиском, заузима запремину од 1,6 Л? “

Резолуција:

Подаци:

В._{почетни} = 800 цм³
Т._{почетни} = -23 ºЦ, додајући на 273 имамо 250 К (Келвина)
В._{Коначни} = 1,6 Л
Т._{Коначни} = ?

* Прво морамо да оставимо јачину звука на истој јединици. Познато је да 1 дм³ једнако 1 литру. попут 1 дм³ је исто што и 1000 цм³, чини се да је 1 литар = 1 000 цм³:

1 Л 1000 цм³
к 800 цм³
к = 0,8 Л

* Сада замењујемо вредности формуле и проналазимо коначну вредност температуре:

В._{почетни} = В._{Коначни}
Т._{почетни}  Т._{Коначни}
0,8_ = 1,6
250 Т._{Коначни}
0,8 Т_{Коначни} = 250. 1,6
Т._{Коначни} = 400
0,8
Т._{Коначни} = 500К

* Прелазећи на Целзијусову скалу, имамо:

Т (К) = Т (° Ц) + 273
500 = Т (° Ц) + 273
Т (° Ц) = 500 - 273

Т (° Ц) = 227 ° Ц

Јеннифер Фогаца
Дипломирао хемију

Извор: Бразил Сцхоол - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/transformacao-isobarica.htm