กฎรวมแก๊ส
กฎต่างๆของแก๊สอุดมคติมีดังนี้
(ที่ปริมาณโมล n และอุณหภูมิ T คงที่)
(ที่ปริมาณโมล n และความดัน P คงที่)
(ที่ความดัน P และอุณหภูมิ T คงที่)
ซึ่งสามารถเขียนรวมในรูปสมการใหม่เพียงสมการเดียวได้ว่า
หรือ PV = nRT เมื่อ R เป็นค่าคงที่ของแก๊ส ----- (27.1)
สมการ 27.1 เรียกว่า สมการของแก๊สอุดมคติ หรือ กฎรวมแก๊ส ค่าคงที่ของแก๊ส R มีค่าหลายค่าขึ้นกับหน่วยที่ใช้
โดยปกติที่นิยมใช้ได้แก่
ตัวอย่าง
วิธีคิด เนื่องจากหน่วยของความดันเป็น atm ดังนั้นควรใช้ R ที่มีหน่วยของความดันเหมือนกัน
วิธีคิดแบบที่ 1 แก๊สไนโตรเจน 8.515 กรัม มีจำนวนโมลเท่ากับ
วิธีคิดแบบที่ 2 จากข้อมูลที่ทราบว่าแก๊สอุดมคติจะมีปริมาตร 22.415 L ที่สภาวะมาตรฐาน STP เสมอ ดังนั้น
เนื่องจาก T1 = T2 ดังนั้นสมการจึงเป็น P1V1 = P2V2 ซึ่งจะใช้หาความดันแก๊ส He ที่ละภาชนะที่เปลี่ยนไปเมื่อปริมาตรเปลี่ยนเป็นปริมาตรรวม 2+6.5 = 8.5 L แล้วนำมารวมกันดังนี้
ดังนั้น ความดันสุดท้ายของแก๊ส He หลังเปิดวาล์วจะเท่ากับความดันอันเนื่องมาจาก He ทั้งสองภาชนะ
เท่ากับ 0.706 + 0.382 = 1.088 atm
วิธีคิด จาก PV = nRT
แอพแชร์โน้ตสรุป Clearnote มีโน้ตสรุปมากกว่า 300,000 เล่ม ทั้งระดับ ม.ต้น ม.ปลาย และมหาวิทยาลัย
ให้โน้ตสรุปจาก Clearnote เป็นตัวช่วยในการเรียน ไม่ว่าจะเตรียมสอบที่โรงเรียน หรือสอบเข้ามหาลัย
และยังสามารถถามคำถามเกี่ยวกับการเรียนได้ที่ Q&A อีกด้วย
���� ��ŵѹ (John Dalton) �.�. 1776- 1844
�ҡ�ȷ��˹��蹹��·������������Ӻҡ��ԧ�������
��ҷ�Һ���������
��ʷء��Դ �����Ҩ�������͡��ਹ ������͡䫴� �����������ਹ �������ҹ���ҧ���ͧ��û���ҵ�����դ����ѹ������˹�觵������ҳ�ͧ�������س����Թ��� ������ҹ�����ͧ��Դ�����ҡ�����ͧ��Դ�����Ҽ���ѹ���������ҹ�鹵�ͧ���ӻ�ԡ����ҡѹ �ĵԡ����ͧ��ʷ�����ѹ��� ���������ͧ�ͧ�����ѹ��������ҧ��
���� ��ŵѹ��ʹ��֡������ǡѺ �����ѹ�ͧ��ʼ����ҧ� ����ҡ����駡������ѹ���¢ͧ��ʢ����㹻� �.�. 1801 ���� �����ػ�������ѹ���¡������� "�����ѹ����ͧ��ʼ������ҡѺ������ͧ�����ѹ���¢ͧ������Ъ�Դ������ѹ "
�Ԩ�ó��ٻ��ҹ��ҧ�������� A ��� B �ջ���ҵ����ҧ�� 5 �Ե� �������� A ��� B �Һ�è�����ѹ��Ҫ�����袹Ҵ 5 �Ե������� �����ѹ����ͧ��ʼ������ҡѺ ����������ѹ�ͧ ��� A ��� B ��������
Ptotal = PA +PB
����� Ptotal ��� �����ѹ����ͧ��ʼ��
PA ��� PB ��ͤ����ѹ�ͧ��� A ��� B ����ӴѺ
������ҧ�� �������� �������ਹ 0.5 ��� ����ҵ� 5 �Ե� ����س����� 20 ͧ�������� �����ѹ��ҡѺ 2.4 ����ҡ�� �ѧ�ٻ � ��� ��ٻ � ������������ 1.25 ��� ����ҵ� 5 �Ե� ����س����� ���ǡѹ �����ѹ�ͧ���������� 6 ����ҡ��
������������ਹ��������������ҡ�ٻ � ����ٻ � ������ѹ㹶ѧ����ҵ� 5 �Ե� ����س����������� 20 ͧ�������� ������ʼ����ٻ �. ��ҹ��ҧ ��觤����ѹ�������ҡѺ�����ѹ�ͧ��ʷ���ͧ����ѹ ��蹤�� 8.4 atm
��ʼ�������ըӹǹ�����Ф����ѹ������� �����ѹ�������Դ��鹡��繼�����ͧ��ʷ���ͧ����ͧ �ѧ��鹶�Ҿٴ�֧�����ѹ�ͧ��ʼ�����դ��Ѿ�� �ͧ�ӷ������� ��� �����ѹ��� ��� �����ѹ����
�����ѹ��� ��ͤ����ѹ�����������ҷӡ���Ѵ����ѧ�ҡ�������ͧ��Դ�����ҡ���Ҽ��������������ǡѹ���º���� ��ǹ�����ѹ���������¶֧�����ѹ�ͧ������Ъ�Դ�����ͧ���Сͺ�������ʼ������
㹤����繨�ԧ ��Ҩ�����ö�Ѵ�����ѹ�ͧ������� ���繤����ѹ����ͧ��ʷ��������������к� ���������ҡ���������ѹ�����������ö�ӹdz��ҡ���ͧ��ŵѹ �ҾԨ�óҴ٤�������ѹ��ͧ�������ѹ���µ����ա
��ٻ �. �ʴ��Ҫ�з���è����������� ��Դ���� ����ҳ 1.74 mol
��ٻ �. �ʴ��Ҫ�з���è� �������ਹ 0.75 mol ���������� 0.25 mol �����ʹ�� 0.25 mol �ӹǹ��������ҡѺ 1.75 mol �����ѹ�ͧ�����Ҫ���Դ�ҡ�����ѹ���¢ͧ��ʷ�� 3 ��Դ ����ѹ �����ҡѺ 8.4 atm ����س����� 20 oC ��л���ҵ��Ҫ����ҡѺ 5 L
��ǹ��ٻ �. �ʴ��Ҫ�з���è�������ਹ �͡��ਹ ������� ���ҧ�� 1 ,0.5 ��� 0.25 ��ŵ���ӴѺ �����������ǡѹ�Ѻ �ٻ � ��� � ��Ҩ�������ѹ�ͧ��ʷ�� 3 ��Դ��ҡѺ 8.4 atm
����;Ԩ�óҨҡ �ٻ � � ��� � ���Ǩо���� �������ʷ������ջ���ҳ��ҡѹ(�ӹǹ�����ҡѹ) 㹻���ҵ÷����ҡѹ �����ѹ�ͧ��ʨ���ҡѹ����������ͧ���Сͺ�ͧ��ʨ�ᵡ��ҧ�ѹ仡���
�͡�ҡ��� ��ŵѹ�ѧ���駢���ѧࡵ��� �����ҧ�����ҧ���š�Ţͧ�����Ҫ�лԴ�����ҡ (���¶֧ ���зҧ���������ش���о�����ͧ���š������Դ�ѹ��������зҧ�ҡ��������բͧ���š������ҡ �)�ѧ�������������š����Ҫ�Ш֧����ú�ǹ����������ͧ���š����� �����ա�������س������������������ѹ��Ҫ���ҡ��鹡���觼ŷ��������������š���Դ�ç��зӵ�͡ѹ���������
���� ����ٹ����è���ʹ�� (Ne) �֧��¢��仺��ҡ�� ��з�� ����ٹ����è���ʿ�����չ �֧�������ö��¢��仺��ҡ����
�Ըա���Ҥ����ѹ���¢ͧ��� �Ҩ���� �ͧ�Ըդ��
�Ըշ�� 1 ������������ش����
�Ըշ�� 2 ���������ѹ���Ѵ��ǹ��Ţͧ��ʼ�����
�Ըշ�� 1 ������������ش����
���䢷������ö�ӹdz �������ҷ�Һ����ҳ�������������繡��� ��Һ����ҵ� ����س����Ԣͧ��ʼ������ �������ö�ӹdz�Ҥ����ѹ���¢ͧ������Ъ�Դ��
������ҧ 1 ���ӹdz�Ҥ����ѹ���¢ͧ������Ъ�Դ��Ф����ѹ����ͧ �������ਹ 2 ��� ,����͡��ਹ 4 ��� ������������� 6 ��� 㹶ѧ����ҵ� 5 �Ե� ����س����� 27 ͧ��������
�Ըշ� �բ�鹵�ѧ���
1. ����¹˹�ǹ�س�������˹������Թ : K = 27 + 273 = 300 K
2. ������� PV = nRT �Ҥ����ѹ�ͧ�������ਹ
(H2)
3. �ӹdz�Ҥ����ѹ�ͧ����͡��ਹ
4. �ӹdz�Ҥ����ѹ�ͧ����������
5. �ӹdz�Ҥ����ѹ����ͧ���
�Ըշ�� 2 ���������ѹ���Ѵ��ǹ��Ţͧ��ʼ��
�����ҷ�Һ�ӹǹ������ͻ���ҳ����繡�����Ф����ѹ��� �������ö�ӹdz�����ѹ���¢ͧ������Ъ�Դ�������ô�ҹ��ҧ
P1 = X1 ( Ptotal) ����� X 1 = �Ѵ��ǹ��Ţͧ��ʪ�Դ��� 1
�Ѵ��ǹ��Ţͧ��� ��ͨӹǹ��Ţͧ��ʪ�Դ���� ��ô��¨ӹǹ��ŷ������ͧ��ʼ��
�Ѵ��ǹ��Ţͧ��ʪ�Դ��� 1 = �ӹǹ��Ţͧ��ʪ�Դ��� 1 / �ӹǹ��ŷ�����
������ҧ ���ӹdz�����ѹ���¢ͧ��ʼ���˹��·��� (torr) �ͧ��� ����ਹ 6 ���� ����͡��ਹ 32 ���� ���������ਹ 56 ���� ����դ����ѹ 750 ����
�Ըշ�
1. �Ҩӹǹ��Ţͧ�������ਹ
= 6
���� x1 mole / 2 ���� = 3 ���
2. �Ҩӹǹ��Ţͧ����͡��ਹ = 32 ���� x1 mole / 32 ���� = 1 ���
3. �Ҩӹǹ��Ţͧ������ਹ = 56
���� x 1 mole / 28 ���� = 2 ���
4. �Ҩӹǹ������
�ӹǹ������ = 3 ��� H2 + 1
��� O2 + 2 ��� N2
= 6 ���
5. ���Ѵ��ǹ�ӹǹ��Ţͧ�������ਹ
�Ѵ��ǹ�ӹǹ��Ţͧ H2 = �ӹǹ��Ţͧ H2 / �ӹǹ��ŷ�����
= 3 ��� H2 / 6 ���
= 0.5
6.
�Ҥ����ѹ���¢ͧ�������ਹ
= �ӹǹ����������ਹ x ( �����ѹ������)
=
0.5 ( 750 torr) = 375 torr
7. ���Ѵ��ǹ�ӹǹ��Ţͧ����͡��ਹ
�Ѵ��ǹ�ӹǹ��Ţͧ O2 = �ӹǹ��Ţͧ O2 / �ӹǹ��ŷ�����
= 1 / 6 = 0.167
8.
�Ҥ����ѹ���¢ͧ����͡��ਹ
= 0.167 ( 750 torr)
= 125 torr
9.
���Ѵ��ǹ�ӹǹ��Ţͧ������ਹ
�Ѵ��ǹ�ӹǹ��Ţͧ N2 = ��Ţͧ N2 / �ӹǹ���
= 2 / 6
=
0.333
10. �Ҥ����ѹ���¢ͧ������ਹ
= 0 .333(750 torr)
= 250 torr