La legge di Boyle può essere una legge vitale del gas in chimica. La legge di Boyle o legge Boyle-Mariotte è un altro nome della legge di Boyle. La legge correla come la pressione di un gas aumenta con una diminuzione all’interno del volume del gas. Durante questo articolo, studieremo la formula di legge di Boyle accuratamente con le sue applicazioni e le varie proprietà.

Definizione della legge di Boyle

La legge di Boyle afferma che per una quantità dura e veloce di un gas perfetto interno, la sua pressione assoluta è inversamente proporzionale al suo volume a una temperatura continua.

Per quanto riguarda la figura sopra, l’esperimento di legge di Boyle è spesso compreso. L’estremità più corta del tubo a forma di J era chiusa o sigillata mentre l’estremità opposta era aperta all’atmosfera. All’estremità aperta del tubo, Boyle versò mercurio. Ciò causa la compressione dell’aria sull’estremità chiusa del tubo. La compressione dell’aria è dovuta alla forza esercitata da un carico di mercurio.

La stessa procedura è stata ripetuta per varie quantità di mercurio all’interno del tubo e sono stati registrati volumi corrispondenti (il volume del gas compresso all’interno dell’estremità più corta in unità arbitrarie) e pressioni (la differenza di altezza del mercurio tra le 2 estremità del tubo). Dall’esperimento, Boyle concluse che la pressione di un gas è inversamente proporzionale al suo volume.

La formula della legge di Boyle

La formula della legge di Boyle è la seguente: PV = k

• dove P è pressione
• V è volume
• k può essere una costante.

La legge può anche essere usato per trovare la pressione o il volume di un sistema quando la temperatura è mantenuta costante: P1V1=P2V2

• Dove P1= Prima Pressione
• P2= Seconda Pressione
• V1= Primo Volume
• V2= Volume Secondo

Dall’espressione sopra riportata, è chiaro che la merce della pressione e, pertanto, il volume di un gas perfetto è costante in continuo della temperatura. Quando la pressione di un gas a una temperatura continua è doppia, la quantità si riduce a metà del volume iniziale.

P2=2P1

P1V1=2P1V2

V2=V1/2

Limitazione della legge di Boyle

La legge di Boyle è applicabile solo ai gas ideali. La legge è valida solo ad alte temperature e basse pressioni. La legge fallisce ad alte pressioni. la merce della pressione e del volume non rimane costante ad alte pressioni ma mostra un piccolo aumento. Questo aumento è grazie ad un aumento all’interno del volume che è causato da forze repulsive tra le molecole.

La legge può anche essere derivata teoricamente supportato la presunta esistenza di atomi e molecole e ipotesi sul moto e collisioni perfettamente elastiche.

Esempi risolti per la formula della legge di Boyle

Q1] Un gas occupa 12,3 litri ad una pressione di 40,0 mmHg. Che cosa è la quantità quando la pressione è aumentata a 60.0 mmHg?

Soluzione – Data: Pressione P1=40.0 mmHg , Pressione P2=60.0 mmHg , V1=12.3 litri

trovare; Volume V2

Abbiamo

P1V1=P2V2

(40.0 mmHg) (12.3 litri) = (60.0 mmHg) (x)

x = 8.20 L

Così, la quantità quando la pressione aumenta a 60,0 mmHg sta per essere 8,2 litri

Q2] 352 mL di cloro sotto una pressione di 680 mm, hg sono posti durante un contenitore sotto una pressione di 1210 torr. La temperatura rimane costante a 296 K. Qual è la quantità del contenitore in litri?

Soluzione data; P1 = 680 mm P2 = 1210 mm V1 = 352 ml

Da trovare; V2 =?

Abbiamo,

P1V1 = P2V2

V2 = P1V1/P2V2

= 680. mm x 352 mL / 1210 mm

= 198 mL Cl2

Pertanto, la quantità del contenitore in litri sarà di 0,198 litri.