Boyles lov kan være en vital gaslov inden for kemi. Boyles lov eller Boyle-Mariotte-loven er et andet navn på Boyles lov. Loven korrelerer, hvordan trykket af en gas stiger med et fald inden for gasens volumen. I løbet af denne artikel studerer vi Boyles lovformel grundigt med dens applikationer og forskellige egenskaber.

Definition af Boyles lov

Boyles lov siger for en hård og hurtig mængde af en indendørs perfekt gas, dens absolutte tryk er omvendt proportional med dens volumen ved en fortsat temperatur.

Ved at forholde sig til ovenstående figur forstås Boyles loveksperiment ofte. Den kortere ende af det J-formede rør blev lukket eller forseglet, mens den modsatte ende blev åbnet for atmosfæren. På den åbne ende af røret hældte Boyle kviksølv. Dette medfører kompression af luften på den lukkede ende af røret. Kompressionen af luften er takket være den kraft, der udøves af en belastning af kviksølv.

den samme procedure blev gentaget for forskellige mængder kviksølv i røret, og tilsvarende volumener (volumenet af den komprimerede gas inden for den kortere ende i vilkårlige enheder) og tryk (højdeforskellen på kviksølv mellem rørets 2 ender) blev registreret. Fra eksperimentet konkluderede Boyle, at trykket af en gas er omvendt proportional med dens volumen.

Boyles Lovformel

Boyles Lovformel er som følger: PV = k

• hvor P er tryk
• V er volumen
• k kan være en konstant.

loven kan også bruges til at finde trykket eller volumenet af et system, når temperaturen holdes konstant: P1V1=P2V2

• hvor P1= første tryk
• P2= andet tryk
• V1= første volumen
• V2= andet volumen

fra ovenstående udtryk er det klart, at merchandise af trykket og derfor lydstyrken af en perfekt gas er konstant ved en fortsat temperatur. Når trykket af en gas ved en fortsat temperatur er dobbelt, reduceres mængden til halvdelen af det oprindelige volumen.

P2=2P1

P1V1=2p1v2

V2=V1/2

begrænsning af Boyles lov

Boyles lov gælder kun for ideelle gasser. Loven holder kun godt ved høje temperaturer og lave tryk. Loven svigter ved højt pres. varen af tryk og volumen forbliver ikke konstant ved høje tryk, men viser en lille stigning. Denne stigning er takket være en stigning i volumenet, som skyldes afstødende kræfter blandt molekylerne.loven kan også udledes teoretisk understøttet den formodede eksistens af atomer og molekyler og antagelser om bevægelse og perfekt elastiske kollisioner.

løste eksempler på Boyles Lovformel

1.kvartal] en gas optager 12,3 liter ved et tryk på 40,0 mmHg. Hvad er mængden, når trykket øges til 60,0 mmHg?

opløsning givet: tryk P1=40,0 mmHg, Tryk P2=60,0 mmHg, V1=12,3 liter

at finde; volumen V2

Vi har

P1V1=P2V2

(40,0 mmHg) (12,3 liter) = (60,0 mmHg) (H)

H = 8.20 L

så mængden, når trykket stiger til 60,0 mmHg, vil være 8,2 liter

2] 352 mL chlor under et tryk på 680 mm, Hg placeres under en beholder under et tryk på 1210 torr. Temperaturen forbliver konstant ved 296 K. Hvad er mængden af beholderen i liter?

opløsning givet; P1 = 680mm P2 = 1210mm V1 = 352mL

at finde; V2 =?

Vi har,

P1V1 = P2V2

V2 = P1V1/P2V2

= 680. 352 mL / 1210 mm

= 198 mL Cl2

derfor vil beholderens mængde i liter være 0,198 liter.