بحث قانون جاي لوساك

صعب المنال

بحث عن قانون جاي لوساك

قانون جاي لوساك
عند زيادة درجة حرارة عينة من الغاز في حاوية صلبة، يزداد ضغط الغاز أيضا، وتؤدي الزيادة في الطاقة الحركية إلى إصابة جزيئات الغاز بجدران الحاوية بقوة أكبر، مما يؤدي إلى زيادة الضغط، واكتشف الكيميائي الفرنسي جوزيف جاي لوساك (1778 – 1850) العلاقة بين ضغط الغاز ودرجة حرارته المطلقة، وينص قانون “جاي لوساك” على أن ضغط كتلة معينة من الغاز يتغير مباشرة مع درجة حرارة الغاز المطلقة، وعندما يتم الحفاظ على حجم ثابت، وقانون جاي لوساك يشبه إلى حد كبير قانون تشارلز، والفرق الوحيد هو نوع الحاوية، وفي حين أن الحاوية في تجربة قانون تشارلز مرنة، إلا أنها صلبة في تجربة قانون المثليين .

ويشار إليها أيضا باسم قانون درجة حرارة الضغط ، وقد تم اكتشاف قانون جاي لوساك في عام 1802 من قبل عالم فرنسي جوزيف لويس جاي أثناء بناء مقياس حرارة الهواء، اكتشف جاي لوساك عن طريق الخطأ أنه في حجم ثابت وكتلة من الغاز، فإن ضغط هذا الغاز يتناسب طرديا مع درجة الحرارة، ويمكن كتابة هذا رياضيا كـ: p ∝ T ع / ر = ثابت = k3 .

قوانين الغاز
تظهر جميع الغازات بشكل عام سلوكا مشابها عندما تكون الظروف طبيعية، ولكن مع حدوث تغير طفيف في الظروف المادية مثل الضغط أو درجة الحرارة أو الحجم، وتظهر هذه الانحرافات قوانين الغاز هي تحليل لهذا السلوك للغازات، ومتغيرات الحالة مثل الضغط والحجم ودرجة حرارة الغاز تصور طبيعتها الحقيقية، وبالتالي قوانين الغاز هي العلاقات بين هذه المتغيرات، ودعنا ندرس المزيد حول قوانين الغاز المهمة .

قانون بويل
ينص قانون بويل على العلاقة بين الحجم والضغط عند درجة حرارة ثابتة وكتلة، وأجرى روبرت بويل تجربة على الغازات لدراسة انحراف سلوكها في الظروف المادية المتغيرة، وينص على أنه تحت درجة حرارة ثابتة عندما يزيد الضغط على الغاز من حجمه، وبمعنى آخر وفقا لقانون بويل، فإن حجمها يتناسب عكسيا مع الضغط عندما تكون درجة الحرارة وعدد الجزيئات ثابتا .

1- ص ∝ 1 / الخامس ” p ∝ 1/V” .

2- ع k1 1 / V” p = k1 1/V” .

k1 هنا ثابت التناسب، V هو الصوت و p هو الضغط، وعند إعادة الترتيب نحصل على أن ثابت التناسب = الصوت والضغط، والآن إذا تعرضت كتلة ثابتة من الغاز للتوسع عند درجة حرارة ثابتة، فسيكون الحجم والضغط النهائيان p2 و V2 الحجم الأولي والضغط الأولي هنا هو p1 و V1 ، ثم وفقا لقانون بويل: p1 × V1 = p2 × V2 = ثابت (k1).

p1 / p2 = V2 / V1، وفقا لقانون بويل إذا تضاعف الضغط عند درجة حرارة ثابتة، يتم تقليل حجم هذا الغاز إلى النصف، والسبب هو القوة الجزيئية بين جزيئات المادة الغازية، وفي الحالة الحرة تشغل المادة الغازية حجما أكبر من الحاوية بسبب الجزيئات المتناثرة، وعندما يتم تطبيق الضغط على المادة الغازية، تقترب هذه الجزيئات وتحتل حجما أقل، بمعنى آخر فإن الضغط المطبق يتناسب طرديا مع كثافة الغاز .

قانون تشارل
قام جاك تشارلز عام 1787 بتحليل تأثير درجة الحرارة على حجم المادة الغازية عند ضغط ثابت، ولقد قام بهذا التحليل لفهم التكنولوجيا الكامنة وراء رحلة منطاد الهواء الساخن، ووفقا للنتائج التي توصل إليها عند ضغط ثابت ولكتلة ثابتة، يتناسب حجم الغاز بشكل مباشر مع درجة الحرارة، وهذا يعني أنه مع الزيادة في درجة الحرارة يجب زيادة الحجم مع انخفاض درجة الحرارة، وفي تجربته حسب أن الزيادة في الحجم مع كل درجة تساوي 1 / 273.15 مرة من الحجم الأصلي، لذلك إذا كان مستوى الصوت هو V0 عند 0 درجة مئوية وكان Vt هو مستوى الصوت عند t ° C ، فإن النتيجة تكون مستوى الصوت = الصوت+ نقطة الصوت/ 273.15 فإن مستوى الصوت= 1+ مستوى الصوت مقسومين على 273.15 .

ولغرض قياس ملاحظات المادة الغازية عند درجة حرارة 273.15 كلفن، نستخدم مقياسا خاصا يسمى مقياس درجة حرارة كيلفن، وملاحظات درجة الحرارة (T) على هذا المقياس هي 273.15 أكبر من درجة الحرارة (ر) من المقياس الطبيعي فإن درجة الحرارة+ 273.15 + ر، بينما عندما تكون T = 0 درجة مئوية فإن القراءة على مقياس مئوية هي 273.15، ويسمى مقياس كلفن أيضا مقياس درجة الحرارة المطلقة أو مقياس الديناميكا الحرارية، ويستخدم هذا المقياس في جميع التجارب والأشغال العلمية، وفي المعادلات .

المصدر: منتديات خجلي - من قسم: مقالات اجتماعية - بحوث علمية - تقارير جاهزة