Obiettivo di Apprendimento

  • Stato Charles’ la Legge e i suoi presupposti di base

Termini e condizioni

  • assoluto zerothe teorico temperatura più bassa possibile; da un accordo internazionale, zero assoluto è definito come 0 K sulla scala Kelvin e come -273.,15° sulla scala Celsius
  • Carlo lawat pressione costante, il volume di una data massa di un gas ideale diminuisce o aumenta dello stesso fattore, come la temperatura sulla scala di temperatura assoluta (cioè gas si espande all’aumentare della temperatura)

di Carlo e Guy-Lussac, la Legge di

Charles’ Legge descrive il rapporto tra volume e temperatura di un gas. La legge è stata pubblicata per la prima volta da Joseph Louis Gay-Lussac nel 1802, ma ha fatto riferimento a lavori inediti di Jacques Charles intorno al 1787., Questa legge afferma che a pressione costante, il volume di una data massa di un gas ideale aumenta o diminuisce dello stesso fattore della sua temperatura (in Kelvin); in altre parole, temperatura e volume sono direttamente proporzionali. Indicato matematicamente, questo rapporto è:

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

Interattivo: La Temperatura-Volume RelationshipThis modello contiene molecole di gas sul lato sinistro, una barriera che si muove quando il volume di un gas si espande o si contrae mantenere la pressione costante. Eseguire il modello e modificare la temperatura., Perché la barriera si muove quando la temperatura cambia? (Nota: sebbene gli atomi in questo modello si trovino su un piano piatto, il volume viene calcolato utilizzando 0,1 nm come profondità del contenitore.)

Esempio

V vs T Trama e Charles’ di Legge

Charles e Gay–Lussac, la LawA espressione visiva della legge di Charles e Gay-Lussac; in particolare, un grafico del volume di una mole di un gas ideale in funzione della sua temperatura a vari costante pressione.,

Estrapolazione a volume Zero

Se un gas si contrae di 1/273 del suo volume per ogni grado di raffreddamento, dovrebbe contrarsi a volume zero ad una temperatura di -273°C; questa è la temperatura più bassa possibile nell’universo, nota come zero assoluto. Questa estrapolazione della Legge di Carlo fu la prima prova del significato di questa temperatura.

Perché le trame per diverse pressioni hanno pendenze diverse?,

Minore è la pressione di un gas, maggiore è il suo volume (Legge di Boyle), quindi a basse pressioni, la frazione \frac{V}{273} avrà un valore maggiore; pertanto, il gas deve “contrarsi più velocemente” per raggiungere il volume zero quando il suo volume iniziale è maggiore.

Charlesdiscussa la relazione tra volume e temperatura di un gas e spiega come risolvere i problemi usando la Legge di Charles.