Boyles lag kan vara en viktig gaslag i kemi. Boyles lag eller Boyle-Mariotte-lagen är ett annat namn på Boyles lag. Lagen korrelerar hur trycket på en gas ökar med en minskning inom gasens volym. Under denna artikel studerar vi Boyles lagformel noggrant med dess applikationer och olika egenskaper.

Definition av Boyles lag

Boyles lag säger för en hård och snabb mängd av en inomhus perfekt gas, dess absoluta tryck är omvänt proportionellt mot dess volym vid en fortsatt temperatur.

genom att relatera till ovanstående figur förstås Boyles lagexperiment ofta. Den kortare änden av det J-formade röret stängdes eller förseglades medan den motsatta änden öppnades för atmosfären. På den öppna änden av röret hällde Boyle kvicksilver. Detta medför komprimering av luften på rörets slutna ände. Kompressionen av luften är tack vare den kraft som utövas av en belastning av kvicksilver.

samma procedur upprepades för olika mängder kvicksilver i röret och motsvarande volymer (volymen av den komprimerade gasen inom den kortare änden i godtyckliga enheter) och tryck (höjdskillnaden för kvicksilver mellan rörets 2 ändar) registrerades. Från experimentet drog Boyle slutsatsen att trycket på en gas är omvänt proportionellt mot dess volym.

Boyles Lagformel

Boyles Lagformel är som följer: PV = k

• där P är tryck
• V är volym
• k kan vara en konstant.

lagen kan också användas för att hitta trycket eller volymen för ett system när temperaturen hålls konstant: P1V1=P2V2

• där P1= första trycket
• P2= andra trycket
• V1= första volymen
• V2= andra volymen

från ovanstående uttryck är det tydligt att tryckets varor och därmed volymen av en perfekt volym gas är konstant vid en fortsatt temperatur. När trycket på en gas vid en fortsatt temperatur är dubbelt minskar kvantiteten till hälften av initialvolymen.

P2 = 2P1

P1V1=2p1v2

V2=V1/2

begränsning av Boyles lag

Boyles lag är endast tillämplig på ideala gaser. Lagen gäller endast vid höga temperaturer och låga tryck. Lagen misslyckas vid högt tryck. varorna av trycket och volymen förblir inte konstanta vid höga tryck men visar en liten ökning. Denna ökning är tack vare en ökning inom volymen som orsakas av repulsiva krafter bland molekylerna.

lagen kan också härledas teoretiskt stödd den förmodade existensen av atomer och molekyler och antaganden om rörelse och perfekt elastiska kollisioner.

lösta exempel för Boyles Lagformel

Q1] en gas upptar 12,3 liter vid ett tryck på 40,0 mmHg. Vad är mängden när trycket ökas till 60,0 mmHg?

lösning – givet: tryck P1=40,0 mmHg , Tryck P2=60,0 mmHg , V1=12,3 liter

för att hitta; volym V2

Vi har,

P1V1=P2V2

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

x = 8.20 L

så mängden när trycket ökar till 60,0 mmHg kommer att vara 8,2 liter

Q2] 352 mL klor under ett tryck av 680 mm, hg placeras under en behållare under ett tryck av 1210 torr. Temperaturen förblir konstant vid 296 K. vad är mängden behållare i liter?

lösning – Given; P1 = 680mm P2 = 1210mm V1 = 352mL

att hitta; V2 =?

Vi har,

P1V1 = P2V2

V2 = P1V1/P2V2

= 680. mm x 352 mL/1210 mm

= 198 mL Cl2

därför kommer behållarens mängd i liter att vara 0,198 liter.