Idealgassloven: trykk, volum og temperatur

1 · Prediker

En fast mengde gass er forseglet i en stiv beholder. Hvis du varmer den opp, hva skjer med trykket?

• Trykket synker etter hvert som temperaturen stiger.
• Trykket øker proporsjonalt med temperaturen.
• Trykket avhenger ikke av temperaturen.

2 · Oppsett

1. Åpne idealgass-sandkasse-forhåndsinnstillingen og trykk Nullstill. 1 mol argon fyller et fast volum på 0,0249 m³.
2. Aktiver trykkavlesningen på kammeret.
3. Sett gastemperaturen for hvert forsøk og registrer trykket.

3 · Samle inn data

Plott trykk P (y-akse) mot temperatur T (x-akse) for dine tre forsøk. Er linjen rett gjennom origo?

4 · Analyser

1. For ett forsøk, beregn P = nRT/V med n = 1 mol, R = 8,314 J/(mol·K), V = 0,0249 m³. Sammenlign med tabellen.
2. Forklar hvorfor, ved fast volum og stoffmengde, trykk og absolutt temperatur er direkte proporsjonale.

5 · Utvid

1. Idealgassloven krever temperatur i kelvin, ikke celsius. Forklar hvorfor bruk av celsius (som tillater negative og null verdier) ville bryte den direkte proporsjonaliteten du fant.
2. Kolonnen din for indre energi vokser også med temperaturen, ved fast volum. Forklar, med U = (f/2)nRT, hvorfor oppvarming av en fast mengde gass ved konstant volum øker både trykket og den indre energien sammen.

Fysikken bak dette eksperimentet

← Tilbake til eksperimentet

138 gratis, utskrivbare fysikk-arbeidsark