Máy tính định luật khí kết hợp (Boyle, Charles và Gay-Lussac)
Nhập số liệu của bạn. Đáp án và lời giải chi tiết cập nhật khi bạn gõ.
Kết quả
Các định luật khí cần nhiệt độ tuyệt đối. Áp suất và thể tích có thể theo đơn vị bất kỳ, miễn là cả hai trạng thái dùng cùng một đơn vị. Lượng khí giữ nguyên.
Giải các bài toán định luật khí cho một lượng khí cố định chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác. Hãy chọn định luật khí kết hợp, định luật Boyle (nhiệt độ không đổi), định luật Charles (áp suất không đổi) hoặc định luật Gay-Lussac (thể tích không đổi), chọn ẩn số và nhập các giá trị còn lại. Nhiệt độ có thể theo °C, K hoặc °F; máy tính đổi chúng sang kelvin, biến đổi định luật và kiểm tra đáp án.
Lời giải từng bước
Đổi các nhiệt độ sang kelvin
Định luật khí
Kiểm tra
Công thức chính
- Phương trình khí lý tưởng
- pV = nRT
- Hằng số khí
- R = 8,314 J/(mol·K)
- Phương trình khí kết hợp
- p1V1/T1 = p2V2/T2
- Số mol
- n = m/M
- Nhiệt độ
- T[K] = T[°C] + 273,15
Cách dùng định luật khí kết hợp
- Hãy liệt kê các giá trị đã biết của cả hai trạng thái: P₁, V₁, T₁ và P₂, V₂, T₂.
- Hãy đổi mọi nhiệt độ sang kelvin: T(K) = T(°C) + 273,15. Các định luật khí chỉ đúng với nhiệt độ tuyệt đối.
- Hãy dùng cùng một đơn vị cho cả hai áp suất và cùng một đơn vị cho cả hai thể tích; đơn vị nào cũng được vì chỉ có tỉ số của chúng quan trọng.
- Hãy biến đổi P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂ để tìm ẩn số, ví dụ V₂ = P₁V₁T₂/(T₁P₂), và thay các giá trị vào.
- Nếu một đại lượng không đổi, nó triệt tiêu: định luật Boyle P₁V₁ = P₂V₂, định luật Charles V₁/T₁ = V₂/T₂, định luật Gay-Lussac P₁/T₁ = P₂/T₂.
Câu hỏi thường gặp
Vì sao nhiệt độ phải tính bằng kelvin?
Các định luật nói rằng thể tích hoặc áp suất tỉ lệ với nhiệt độ, điều chỉ đúng tính từ độ không tuyệt đối. Với °C, tăng gấp đôi từ 10 °C lên 20 °C sẽ gợi ý sai rằng thể tích gấp đôi; theo kelvin, sự thay đổi là từ 283 K lên 293 K, khoảng 3,5%.
Khi nào định luật khí kết hợp có hiệu lực?
Với khí lí tưởng có lượng khí cố định (không rò rỉ và không phản ứng). Khí thực tuân theo nó khá tốt ở áp suất vừa phải và ở nhiệt độ cao hơn nhiều so với điểm sôi của chúng.
Định luật khí kết hợp liên hệ với PV = nRT thế nào?
Từ PV = nRT, PV/T = nR, không đổi khi n không đổi. Do đó P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂. Hãy dùng định luật khí lí tưởng khi bạn cần chính lượng khí.
Tôi nên dùng áp suất dư hay áp suất tuyệt đối?
Áp suất tuyệt đối. Đồng hồ đo lốp xe chỉ áp suất trên mức khí quyển, nên hãy cộng khoảng 101 kPa (14,7 psi) trước khi dùng các định luật khí.
Tự luyện tập
Luyện tập Phương trình khí lý tưởng
Máy tính chỉ cho đáp án. Trong kỳ thi bạn cần phương pháp: hãy luyện nó với bài tập mới, gợi ý và lời giải chi tiết.