قانون PV = nRT – تدريبات الغاز المثالي
PV = nRT — قانون الغاز المثالي (بالوحدات الدولية: Pa و m³ و mol و K)
للغاز المثالي، يربط القانون PV = nRT بين الضغط والحجم وكمية المادة ودرجة الحرارة المطلقة. استخدم دائماً وحدة الكلفن في المعادلة، وإياك واستخدام السلسيوس.
دليل — كيفية استخدام هذه الصيغة
- 1. حوّل °C ← K: T = t + 273.
- 2. طابق قيمة R مع الوحدات المستخدمة (8.31 في حالة Pa·m³).
- 3. P = nRT/V؛ أعد ترتيب المعادلة لحساب V أو n أو T.
- 4. عند ثبوت الحجم V وعدد المولات n، يتناسب الضغط طردياً مع درجة الحرارة: P ∝ T.
الاستنتاج
ينتج قانون الغاز المثالي من دمج قوانين بويل وشارل وأفوغادرو:
- قانون الغاز المثالي:
PV = nRT - حساب الضغط:
P = \frac{nRT}{V}
مع R = 8.31 J/(mol·K)، استخدم الضغط بالباسكال Pa والحجم بـ m³.
أمثلة
مثال: n = 1 و T = 300 K و V = 0.025 m³
P ≈ nRT/V ≈ 99,720 Pa.
مثال: فخ الدرجة المئوية °C
حوّل 27 °C إلى 300 K قبل التعويض.