Boyle’ s wet kan een essentiële gaswet in de chemie zijn. De wet van Boyle of de wet van Boyle-Mariotte is een andere naam van de wet van Boyle. De wet correleert hoe de druk van een gas toeneemt met een afname in het volume van het gas. Tijdens dit artikel zullen we de wetformule van Boyle grondig bestuderen met zijn toepassingen en verschillende eigenschappen.

definitie van de wet van Boyle

De Wet van Boyle bepaalt dat Voor een harde en snelle hoeveelheid van een perfect binnengas de absolute druk omgekeerd evenredig is met het volume bij een continue temperatuur.

aan de hand van bovenstaande figuur wordt Boyle ‘ s wet-experiment vaak begrepen. Het kortere uiteinde van de J-vormige buis werd gesloten of verzegeld terwijl het andere uiteinde werd geopend voor de atmosfeer. Op het geopende uiteinde van de buis goot Boyle kwik. Dit veroorzaakt de compressie van de lucht aan het gesloten uiteinde van de buis. De compressie van de lucht is te danken aan de kracht die wordt uitgeoefend door een lading kwik.

dezelfde procedure werd herhaald voor verschillende hoeveelheden kwik in de buis en overeenkomstige volumes (het volume van het gecomprimeerde gas binnen het kortere uiteinde in willekeurige eenheden) en drukken (het hoogteverschil van kwik tussen de twee uiteinden van de buis) werden geregistreerd. Uit het experiment concludeerde Boyle dat de druk van een gas omgekeerd evenredig is met het volume.

de Wetformule van Boyle

De Wetformule van Boyle is als volgt: PV = k

• waar P druk
• V volume
• k kan een constante zijn.

de wet kan ook worden gebruikt om de druk of het volume van een systeem te vinden wanneer de temperatuur constant wordt gehouden: P1V1=P2V2

• waar P1= eerste druk
• P2= tweede druk
• V1= eerste Volume
• V2= tweede Volume

uit de bovenstaande uitdrukking blijkt dat de goederen van de druk en dus het volume van een perfect gas is constant bij een voortdurende temperatuur. Wanneer de druk van een gas bij een continue temperatuur dubbel is, vermindert de hoeveelheid tot de helft van het aanvankelijke volume.

P2=2P1

P1V1=2P1V2

V2=V1/2

beperking van de wet van Boyle

De Wet van Boyle is alleen van toepassing op ideale gassen. De wet geldt alleen bij hoge temperaturen en lage druk. De wet faalt onder hoge druk. de merchandise van de druk en het volume niet constant blijven bij hoge druk, maar toont een kleine toename. Deze toename is te danken aan een stijging in het volume die wordt veroorzaakt door afstotende krachten tussen de moleculen.

de wet kan ook theoretisch worden afgeleid ondersteund het veronderstelde bestaan van atomen en moleculen en veronderstellingen over beweging en perfect elastische botsingen.

opgeloste voorbeelden voor Boyle ‘ s Wetformule

Q1] een gas neemt 12,3 liter in bij een druk van 40,0 mmHg. Wat is de hoeveelheid wanneer de druk wordt verhoogd tot 60,0 mmHg?

oplossing-gegeven: druk P1=40,0 mmHg, druk P2 = 60,0 mmHg, V1=12,3 liter

te vinden; Volume V2

we hebben,

P1V1 = P2V2

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

x = 8.20 L

dus de hoeveelheid wanneer de druk stijgt tot 60,0 mmHg zal 8,2 liter

Q2] 352 mL chloor onder een druk van 680 mm, hg worden geplaatst tijdens een container onder een druk van 1210 torr. De temperatuur blijft constant op 296 K. Wat is de hoeveelheid container in liter?

oplossing-gegeven; P1 = 680mm P2 = 1210mm V1 = 352mL

vinden; V2=?

We hebben,

P1V1 = P2V2

V2 = P1V1/P2V2

= 680. mm x 352 mL / 1210 mm

= 198 mL Cl2

daarom zal de hoeveelheid container in liter 0,198 liter zijn.