Legea lui Boyle poate fi o lege vitală a gazelor în chimie. Legea lui Boyle sau Legea Boyle-Mariotte este un alt nume al legii lui Boyle. Legea corelează modul în care presiunea unui gaz crește odată cu scăderea volumului gazului. În timpul acestui articol, vom studia cu atenție formula legii lui Boyle cu aplicațiile și diferitele sale proprietăți.

definiția legii lui Boyle

legea lui Boyle prevede pentru o cantitate tare și rapidă de gaz perfect interior, presiunea sa absolută este invers proporțională cu volumul său la o temperatură continuă.

prin referirea la figura de mai sus, experimentul legii lui Boyle este adesea înțeles. Capătul mai scurt al tubului în formă de J a fost închis sau sigilat, în timp ce capătul opus a fost deschis atmosferei. La capătul deschis al tubului, Boyle a turnat mercur. Aceasta determină comprimarea aerului pe capătul închis al tubului. Compresia aerului se datorează forței exercitate de o sarcină de mercur.

aceeași procedură a fost repetată pentru diferite cantități de mercur din tub și au fost înregistrate volume corespunzătoare (volumul gazului comprimat din capătul mai scurt în unități arbitrare) și presiuni (diferența de înălțime a mercurului dintre cele 2 capete ale tubului). Din experiment, Boyle a concluzionat că presiunea unui gaz este invers proporțională cu volumul său.

Formula Legii lui Boyle

Formula Legii lui Boyle este după cum urmează: PV = k

• unde P este presiunea
• V este volumul
• k poate fi o constantă.

legea poate fi folosită și pentru a găsi presiunea sau volumul unui sistem atunci când temperatura este menținută constantă: P1V1=P2V2

• unde P1= prima presiune
• P2= a doua presiune
• V1= primul volum
• V2= al doilea volum

Din expresia de mai sus, este clar că marfa presiunii și, prin urmare, volumul gazul este constant la o temperatură continuă. Când presiunea unui gaz la o temperatură continuă este dublă, Cantitatea se reduce la jumătate din volumul inițial.

P2=2P1

P1V1=2p1v2

V2=V1/2

limitarea Legii lui Boyle

legea lui Boyle se aplică numai gazelor ideale. Legea este valabilă numai la temperaturi ridicate și presiuni scăzute. Legea eșuează la presiuni mari. marfa de presiune și volum nu rămâne constantă la presiuni ridicate, dar arată o creștere mică. Această creștere se datorează unei creșteri a volumului care este cauzată de forțele respingătoare dintre molecule.

legea poate fi, de asemenea, derivată teoretic susținută existența presupusă a atomilor și moleculelor și presupuneri despre mișcare și coliziuni perfect elastice.

exemple rezolvate pentru Formula Legii lui Boyle

Q1] un gaz ocupă 12,3 litri la o presiune de 40,0 mmHg. Care este cantitatea atunci când presiunea este crescută la 60,0 mmHg?

soluție dată: Presiune P1=40,0 mmHg , presiune P2=60,0 mmHg , V1=12,3 litri

de găsit; volum V2

avem,

P1V1=P2V2

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

x = 8.20 L

deci, cantitatea atunci când presiunea crește la 60,0 mmHg va fi de 8,2 litri

Q2] 352 mL de clor sub o presiune de 680 mm, hg sunt plasate în timpul unui recipient sub o presiune de 1210 torr. Temperatura rămâne constantă la 296 K. care este cantitatea recipientului în litri?

soluție dată; P1 = 680mm P2 = 1210mm V1 = 352mL

pentru a găsi; V2 =?

avem,

P1V1 = P2V2

V2 = P1V1/P2V2

= 680. mm x 352 mL/1210 mm

= 198 mL Cl2

prin urmare, cantitatea de recipient în litri va fi de 0,198 litri.