La Ley de Boyle puede ser una ley de gas vital en química. La ley de Boyle o la ley de Boyle-Mariotte es otro nombre de la ley de Boyle. La ley correlaciona cómo la presión de un gas aumenta con una disminución dentro del volumen del gas. Durante este artículo, estudiaremos la fórmula de la ley de Boyle a fondo con sus aplicaciones y varias propiedades.

Definición de la Ley de Boyle

La ley de Boyle establece que para una cantidad dura y rápida de un gas perfecto para interiores, su presión absoluta es inversamente proporcional a su volumen a una temperatura continua.

Por pertenecer a la figura anterior, el experimento de la ley de Boyle a menudo se entiende. El extremo más corto del tubo en forma de J estaba cerrado o sellado, mientras que el extremo opuesto se abría a la atmósfera. En el extremo abierto del tubo, Boyle vertió mercurio. Esto causa la compresión del aire en el extremo cerrado del tubo. La compresión del aire es gracias a la fuerza ejercida por una carga de mercurio.

Se repitió el mismo procedimiento para varias cantidades de mercurio dentro del tubo y se registraron los volúmenes correspondientes (el volumen del gas comprimido dentro del extremo más corto en unidades arbitrarias) y las presiones (la diferencia de altura de mercurio entre los 2 extremos del tubo). A partir del experimento, Boyle concluyó que la presión de un gas es inversamente proporcional a su volumen.

La Fórmula de la Ley de Boyle

La fórmula de la Ley de Boyle es la siguiente: PV = k

• donde P es presión
• V es volumen
• k puede ser una constante.

La ley también se puede usar para encontrar la presión o el volumen de un sistema cuando la temperatura se mantiene constante: P1V1=P2V2

• Donde P1= Primera Presión
• P2= Segunda Presión
• V1= Primer Volumen
• V2= Segundo Volumen

De la expresión anterior, está claro que la mercancía de la presión y, por lo tanto, el volumen de un el gas es constante a una temperatura continua. Cuando la presión de un gas a una temperatura continua es el doble, la cantidad se reduce a la mitad del volumen inicial.

P2 = 2P1

P1V1=2P1V2

V2=V1/2

Limitación de la Ley de Boyle

La ley de Boyle es aplicable solo a gases ideales. La ley es válida solo a altas temperaturas y bajas presiones. La ley falla a altas presiones. la mercancía de la presión y el volumen no permanece constante a altas presiones, pero muestra un pequeño aumento. Este aumento se debe a un aumento dentro del volumen causado por fuerzas repulsivas entre las moléculas.

La ley también se puede derivar teóricamente soportando la supuesta existencia de átomos y moléculas y suposiciones sobre el movimiento y las colisiones perfectamente elásticas.

Ejemplos resueltos para la Fórmula de la Ley de Boyle

Q1] Un gas ocupa 12,3 litros a una presión de 40,0 mmHg. ¿Cuál es la cantidad cuando la presión se aumenta a 60.0 mmHg?

Solución Dada: Presión P1=40,0 mmHg , Presión P2=60,0 mmHg , V1=12,3 litros

Para encontrar; Volumen V2

Que tenemos,

P1V1=P2V2

(40,0 mmHg) (12,3 litros) = (60,0 mmHg) (x)

x = 8.20 L

Por lo tanto, la cantidad cuando la presión aumenta a 60,0 mmHg va a ser de 8,2 litros

Q2] Se colocan 352 ml de cloro a una presión de 680 mm, hg durante un recipiente a una presión de 1210 torr. La temperatura se mantiene constante a 296 K. ¿Cuál es la cantidad del recipiente en litros?

Solución dada; P1 = 680 mm P2 = 1210 mm V1 = 352 ml

Para encontrar; V2=?

Tenemos,

P1V1 = P2V2

V2 = P1V1/P2V2

= 680. mm x 352 mL/1210 mm

= 198 mL Cl2

por lo Tanto, la cantidad del envase en litros va a ser 0.198 litros.