กฎของบอยล์

01

3 ความสัมพนั ธร์ ะหวา่ งปรมิ าตรและความดนั ของแกส๊ จุดประสงค์การเรียนรู้ อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างปริมาตรและความ ดันของแก๊ส และ คานวณปริมาตรหรือ ความดัน โดยใชค้ วามสัมพนั ธ์ตามกฎของบอยล์

4 ความสัมพันธร์ ะหว่างปรมิ าตรและความดนั ของแกส๊ พจิ ารณารูป และเปรยี บเทียบสมบตั ขิ องสารในสถานะแก๊สทแ่ี ตกต่างจากสถานะอ่ืน รปู การจัดเรยี งอนุภาคของสารชนดิ หน่ึงที่อยูใ่ นสถานะของแขง็ ของเหลว และแกส๊

5 การทดลองศกึ ษาความสมั พันธร์ ะหว่างความดันและ ปรมิ าตร จจุดุดปปรระะสสงงคคก์ ก์ าารรททดดลลอองง ➢ ทดลองและอธิบายความสัมพันธ์ระหวา่ งความดนั และปริมาตรของอากาศ รปู การณ์ทดลอง หน้าที่ 7-8

6 การทดลองศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างความดันและ ปริมาตร จากการทดลองจะเห็นวา่ ปรมิ าตรของแก๊สมีความสมั พันธก์ ับความดันของแกส๊

7 ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาตรและความดนั ของแกส๊ นักวทิ ยาศาสตร์ชาวอังกฤษชอื่ รอเบริ ต์ บอยล์ ไดท้ าการทดลองเพอื่ ศึกษา ความสมั พนั ธ์ระหว่างปรมิ าตรและความดันของแกส๊ ทอี่ ณุ หภมู ิและจานวนโมลคงท่ี รปู ระดับปรอทในหลอดแกว้ รูปตวั เจ (ก) เมือ่ เรม่ิ ต้น (ข) เมอ่ื เพิ่มปรอท

8 ความสมั พันธร์ ะหวา่ งปริมาตรและความดนั ของแกส๊ ตวั แปรต้น ตวั แปรตาม ตวั แปรควบคมุ ในการทดลองของบอยล์ ? ➢ ตวั แปรต้น คอื ความดันของแกส๊ ➢ ตวั แปรตาม คอื ปรมิ าตรของแก๊ส ➢ ตัวแปรคมุ คมุ คือ อุณหภมู แิ ละจานวนโมลของแกส๊ บอยล์หาความดนั ของแกส๊ ทอ่ี ย่ใู นหลอดแก้วดา้ นปลายปิดได้อยา่ งไร ? บอยล์หาความดันของแกส๊ ท่อี ยู่ในหลอดแกว้ ด้านปลายปิดจากผลต่างของความสงู ของระดบั ปรอทในหลอดแกว้ ดา้ ยปลายปดิ และเปดิ บวกกบั ความดนั บรรยากาศ (Pgas = Patm – ผลต่างความสูงของปรอท)

9 ความสมั พันธร์ ะหว่างปรมิ าตรและความดันของแก๊ส ตาราง ขอ้ มูลความดัน ปริมาตร และการ คานวณจากการทดลองของรอเบิรต์ บอยล์ รปู กราฟความสัมพันธร์ ะหวา่ ง (ก) ปรมิ าตรกบั ความดนั (ข) ปริมาตรกบั ส่วนกลบั ของความดนั

10 ความสัมพันธร์ ะหวา่ งปริมาตรและความดันของแก๊ส สรุปความสมั พนั ธไ์ ดว้ ่า เมอื่ อณุ หภมู ิและจานวนโมลของแก๊สคงท่ีปริมาตร (V) จะแปรผกผนั กบั ความดัน (P) ความสัมพันน้เี รยี กวา่ กฎของบอยล์ สามารถ เขยี นแทนสมการได้ดงั น้ี 1 V∝ P 1 V = คา่ คงท่ี × P PV = ค่าคงท่ี

11 ความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งปรมิ าตรและความดันของแก๊ส ความสัมพันธต์ ามกฎของบอยล์เขยี นอยใู่ นรูปทส่ี ามารถใช้ คานวณปริมาตรหรอื ความดนั ของแก๊สท่ีสองสภาวะ ไดด้ งั นี้ P1 V1 = P2 V2

12 ความสมั พันธร์ ะหว่างปริมาตรและความดันของแกส๊ การเกิดความดนั ของแกส๊ ในลูกโป่ง รปู ความดนั ของแกส๊ ทเี่ กิดขนึ้ ภายในลกู โป่ง ผลรวมของแรงท้งั หมดท่อี นุภาคแกส๊ กระทาต่อ พนื้ ที่เรียกว่าความดัน (pressure) และหน่วยของความดนั ใน ระบบ SI คอื ปาสคลั (pascal; Pa) หน่วยของความดนั ของแกส๊ ทีน่ ิยมใช้โดยท่วั ไปคือ บรรยากาศ(atmosphere; atm) ซึ่งสมั พนั ธ์กับหน่วย ปาสคลั และหนว่ ยอ่ืน ๆดงั นี้ 1 atm = 1.01325x105Pa = 760 mmHg = 760 torr = 1 bar = 14.7 psi

13 ความสัมพนั ธ์ระหวา่ งปรมิ าตรและความดนั ของแก๊ส แก๊สชนิดหนงึ่ บรรจอุ ยู่ในภาชนะขนาด 100 ลกู บาศก์เซนตเิ มตร ทค่ี วามดนั 1.00 บรรยากาศ ณ อุณหมมู ิ 25 องศาเซลเซยี ส ถ้าแก๊สนีบ้ รรจุในภาชนะ ขนาด 200 ลูกบาศกเ์ ซนติเมตรอุณหภูมเิ ดิม แกส๊ นี้มคี วามดนั เทา่ ใด P1 V1 = P2 V2 แทนคา่ จะได้ (1.0 atm)(100 cm3) = P2 (200 cm3) P2 = (1.0 atm)(100 cm3) 200 cm3 = 0.05 atm ดังนั้น แกส๊ ชนิดนีม้ ีความดัน 0.05 บรรยากาศ

14 ความสัมพันธร์ ะหวา่ งปริมาตรและความดนั ของแก๊ส แก๊สชนิดหน่ึง บรรจุอยู่ในกระบอกสูบขนาด 2.0 ลิตร ที่ความดัน 1.5 บรรยากาศ เมอ่ื อดั กระบอกสูบให้มีความดนั เพ่ิมขึ้นเป็น 1520 มิลลิเมตรปรอท ท่ีอุณหภูมิคงที่ ปริมาตรของแก๊สจะเปน็ เท่าใดเท่าใด P1 V1 = P2 V2 1 atm 760 mmHg แทนค่าจะได้ (1.5 atm)(2.0 L) = 1520 mmHg × (1.5 atm)(2.0 L) = (2.0 atm) V2 (1.5 atm)(2.0L) V2= 2.0 atm ดังน้นั แกส๊ มีปรมิ าตร 1.5 ลติ ร

15 ความสัมพนั ธร์ ะหว่างปรมิ าตรและความดนั ของแกส๊ รูป การช่วยคนทีม่ ีอาหารติดอยู่ในหลอดลม

THANKS ! Do you have any questions? [email protected] CREDITS: This presentation template was created by Slidesgo, including icons from Flaticon, and infographics & images by Freepik.