objectif D’apprentissage

  • État de la Loi de Charles et de ses hypothèses sous-jacentes

Termes

  • Zéro Absolula température théorique la plus basse possible; par accord international, le zéro absolu est défini comme 0 K sur l’échelle de Kelvin et comme -273.,15° sur L’échelle Celsius
  • loi de Charles à pression constante, le volume d’une masse donnée d’un gaz idéal augmente ou diminue du même facteur que sa température sur l’échelle de température absolue (c’est-à-dire que le gaz se dilate à mesure que la température augmente)

loi de Charles et Guy-Lussac

La Loi de Charles décrit la relation entre le volume et la température d’un gaz. La loi a été publiée pour la première fois par Joseph Louis Gay-Lussac en 1802, mais il a fait référence à des travaux inédits de Jacques Charles vers 1787., Cette loi stipule qu’à pression constante, le volume d’une masse donnée d’un gaz idéal augmente ou diminue du même facteur que sa température (en Kelvin); en d’autres termes, la température et le volume sont directement proportionnels. Exprimée mathématiquement, cette relation est la suivante:

\frac {V_1}{T_1}=\frac{V_2}{T_2}

Interactive: la relation température-Volumece modèle contient des molécules de gaz sur le côté gauche et une barrière qui se déplace lorsque le volume de gaz se dilate ou se contracte, en maintenant la pression constante. Exécutez le modèle et changez la température., Pourquoi la barrière de déplacer lorsque la température change? (Remarque: bien que les atomes dans ce modèle soient dans un plan plat, le volume est calculé en utilisant 0,1 nm comme profondeur du récipient.)

exemple

V vs. T Plot et Loi de Charles

loi de Charles et Gay–Lussacune expression visuelle de la loi de Charles et Gay-Lussac; plus précisément, un tableau du volume d’une mole d’un gaz idéal en fonction de sa température à diverses pressions constantes.,

Extrapolation à zéro Volume

Si un gaz se contracte de 1/273 de son volume pour chaque degré de refroidissement, il devrait se contracter à zéro volume à une température de -273°c; c’est la température la plus basse possible dans l’univers, connue sous le nom de zéro absolu. Cette extrapolation de la Loi de Charles a été la première preuve de l’importance de cette température.

pourquoi les parcelles pour différentes pressions ont-elles des pentes différentes?,

plus la pression d’un gaz est basse, plus son volume est grand (loi de Boyle), donc à basse pression, la fraction \frac{V}{273} aura une valeur plus grande; par conséquent, le gaz doit « se contracter plus rapidement” pour atteindre un volume nul lorsque son volume de départ est plus grand.

Charlesdiscute la relation entre le volume et la température d’un gaz, et explique comment résoudre les problèmes en utilisant la Loi de Charles.