2 กฎของบอยล์

0854966848 Joy Preeyapat Lengrabam ภาพพื้นหลงั https://wellesley.instructure.com/courses/19236/assignments/syllabus

1. อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างปริมาตรและความดันของแก๊ส และคานวณ ปริมาตรหรือความดัน โดยใช้ความสัมพันธ์ตามกฎของบอยล์ 2. อธิบายความสมั พนั ธ์ระหว่างปริมาตรและอุณหภมู ิของแก๊ส และคานวณ ปริมาตรหรืออุณหภมู ิ โดยใช้ความสมั พันธ์ตามกฎของชาร์ล 3. อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างความดนั และอุณหภูมิของแก๊ส และคานวณ ความดันหรืออณุ หภมู ิ โดยใช้ความสมั พนั ธ์ตามกฎของเกย์-ลสู แซก

ความสัมพันธข์ องปริมาตร ความดนั และอณุ หภูมขิ องแกส๊ ปริมาตร ความดัน อุณหภูมิ ปริมาตรของภาชนะท่บี รรจแุ กส๊ น้ัน แรงท่ีกระทาต่อหน่วยพ้นื ที่ มาตราสว่ นท่ใี ชบ้ อกระดับ แทนดว้ ยสญั ลักษณ์ V ท่ีตัง้ ฉากกับแรงนนั้ ความรอ้ น-เย็นของสาร แทนดว้ ยสัญลักษณ์ P แทนดว้ ยสัญลักษณ์ T หนว่ ยของปรมิ าตรทีน่ ยิ มใช้ หน่วยที่ใช้วัดความดันของแกส๊ หน่วยของอณุ หภมู ิท่นี ยิ มใช้ ลูกบาศก์เดซิเมตร (������������������) ลติ ร 1 บรรยากาศ (atm) = 76 เซนตเิ มตรปรอท (cmHg) เคลวนิ (K) (L) = 760 มิลลิเมตรปรอท (mmHg) = 760 ทอร์ (torr) องศาเซลเซียส (℃) ลูกบาศก์เซนตเิ มตร (������������������) = 1.013 × ������������������ ปาสคาล (Pa) = 14.696 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว (Psi) องศาฟาเรนไฮต์ (℉) = 101.325 นิวตันตอ่ ตารางเมตร (N/������������) = 1.01325 บาร์ (bar) องศาโรเมอร์ (°R)

การทดลองศึกษาความสมั พันธร์ ะหว่างความดันและปริมาตรของ อากาศ https://www.youtube.com/watch?v=XXJ2KJcjwOw

การทดลองศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างความดันและปริมาตร ของอากาศ https://www.youtube.com/watch?v=XXJ2KJcjwOw

อภิปรายผลการทดลอง การทดลองนี้ทาที่อณุ หภูมิคงที่ และมีจานวนโมลของอากาศในกระบอกฉีดยาคงที่เมื่อ เริม่ ต้นความดันของอากาศปริมาตร 10.0 mL ในกระบอกฉีดยามีค่าเท่ากับความดันบรรยากาศ ภายนอก เมือ่ กดก้านกระบอกฉีดยาจนทาให้ปริมาตรของอากาศในกระบอกฉีดยาลดลงเป็น 5.0 mL แล้วปล่อยมือ ก้านกระบอกฉีดยาเลื่อนกลับออกมาจนมีปริมาตรเท่ากบั ปริมาตรเริ่มต้น แสดงว่า อากาศในกระบอกฉีดยาทีป่ ริมาตร 5.0 mL มีความดนั มากกว่าความดนั บรรยากาศ เมื่อดึงก้านกระบอกฉีดยาจนทาให้ปริมาตรของอากาศในกระบอกฉีดยาเพิม่ ข้ึนเปน็ 20.0 mL แล้วปล่อยมือ ก้านกระบอกฉีดยาเลื่อนกลับเข้าไปจนมีปริมาตรเท่ากบั ปริมาตรเริม่ ต้น แสดงว่า อากาศในกระบอกฉีดยาที่ปริมาตร 20.0 mL มีความดันน้อยกว่าความดนั บรรยากาศ

สรุปผลการทดลอง ที่อณุ หภูมิและจานวนโมลของอากาศคงที่ เมื่อปริมาตรของอากาศ ลดลง ความดันของอากาศจะเพิ่มขึ้น และเมื่อปริมาตรของอากาศเพิ่มขึ้น ความดันของอากาศจะลดลง

โรเบิรต์ บอยล์ (อังกฤษ: Robert Boyle; FRS; 25 มกราคม ค.ศ. 1627 – 31 ธันวาคม ค.ศ. 1691) เปน็ ชาวแองโกล-ไอรชิ เปน็ นักปรชั ญาธรรมชาติ นักเคมี นกั ฟิสิกส์ และนกั ประดิษฐ์ในชว่ งครสิ ต์ศตวรรษ ท่ี 17 ทีม่ า:https://th.wikipedia.org/wiki/โรเบิร์ต_บอยล์

ทีม่ า: https://www.youtube.com/watch?v=g24yY64JQns

กฎของบอลย(์ Boyle’s law) เมอ่ื อุณหภูมิ(T)และจานวนโมล(n)ของแก๊สคงที่ ปริมาตร(V) จะ แปรผกผนั กบั ความดัน(P) เขียนแทนด้วยสมการทางคณิตศาสตร์ได้ดงั นี้ V ������ 1 ������ V = ค่าคงที่ x 1 VP = ค่าคงท���ี่ ���

กฎของบอลย(์ Boyle’s law) ความสมั พนั ธ์ตามกฎของบอยล์ อาจเขียนอย่ใู นรปู ทีส่ ามารถใช้ คานวณปริมาตรหรือความดันของแก๊สที่สองสภาวะได้ดงั นี้ P1V1 = P2V2 เมื่อ P1 และ P2 คือ ความดนั ของแก๊สทีม่ ีปริมาตร V1 และ V2 ตามลาดบั ที่อุณหภูมิและจานวนโมลคงที่



การคานวณเกีย่ วกับกฎของบอลย(์ Boyle’s law) ตวั อย่างที่ 1 แก๊สชนิดหนึ่งบรรจอุ ย่ใู นภาชนะขนาด 100.0 ลกู บาศก์เซนติเมตร ที่ ความดนั 1.0 บรรยากาศ ณ อุณหภมู ิ 25 องศาเซลเซียส ถ้าแก๊สนี้บรรจุในภาชนะ ขนาด 200.0 ลกู บาศก์เซนติเมตร ณ อณุ หภมู ิเดิม จะแก๊สนี้จะมีความดันเท่าใด

การคานวณเกีย่ วกบั กฎของบอลย(์ Boyle’s law) ตวั อย่างที่ 1 แก๊สชนิดหนึ่งบรรจุอย่ใู นภาชนะขนาด 100.0 ลูกบาศก์เซนติเมตร ที่ ความดัน 1.0 บรรยากาศ ณ อุณหภมู ิ 25 องศาเซลเซียส ถ้าแก๊สนี้บรรจุในภาชนะ ขนาด 200.0 ลกู บาศก์เซนติเมตร ณ อุณหภมู ิเดิม จะแก๊สนี้จะมีความดนั เท่าใด วิธีทา จาก P1V1 = P2V2

การคานวณเกีย่ วกบั กฎของบอลย(์ Boyle’s law) ตัวอยา่ งที่ 1 แก๊สชนิดหนึ่งบรรจุอย่ใู นภาชนะขนาด 100.0 ลกู บาศก์เซนติเมตร ที่ ความดัน 1.0 บรรยากาศ ณ อุณหภมู ิ 25 องศาเซลเซียส ถ้าแก๊สนี้บรรจุในภาชนะ ขนาด 200.0 ลูกบาศก์เซนติเมตร ณ อุณหภมู ิเดิม จะแก๊สนี้จะมีความดันเท่าใด วิธีทา จาก P1V1 = P2V2 แทนค่าจะได้ (1.0 atm)(100.0 cm3) = P2 (200.0 cm3)

การคานวณเกี่ยวกับกฎของบอลย(์ Boyle’s law) ตัวอยา่ งที่ 1 แก๊สชนิดหนึง่ บรรจอุ ย่ใู นภาชนะขนาด 100.0 ลูกบาศก์เซนติเมตร ที่ ความดัน 1.0 บรรยากาศ ณ อุณหภมู ิ 25 องศาเซลเซียส ถ้าแก๊สนี้บรรจุในภาชนะ ขนาด 200.0 ลูกบาศก์เซนติเมตร ณ อณุ หภูมิเดิม จะแก๊สนี้จะมีความดันเท่าใด วิธีทา จาก P1V1 = P2V2 แทนค่าจะได้ (1.0 atm)(100.0 cm3) = P2 (200.0 cm3) P2 = (1.0 atm)(100.0 cm3) (200.0 cm3)

การคานวณเกี่ยวกับกฎของบอลย(์ Boyle’s law) ตัวอยา่ งที่ 1 แก๊สชนิดหนึง่ บรรจอุ ย่ใู นภาชนะขนาด 100.0 ลูกบาศก์เซนติเมตร ที่ ความดัน 1.0 บรรยากาศ ณ อุณหภมู ิ 25 องศาเซลเซียส ถ้าแก๊สนี้บรรจุในภาชนะ ขนาด 200.0 ลูกบาศก์เซนติเมตร ณ อณุ หภูมิเดิม จะแก๊สนี้จะมีความดันเท่าใด วิธีทา จาก P1V1 = P2V2 แทนค่าจะได้ (1.0 atm)(100.0 cm3) = P2 (200.0 cm3) P2 = (1.0 atm)(100.0 cm3) (200.0 cm3)

การคานวณเกี่ยวกับกฎของบอลย(์ Boyle’s law) ตัวอยา่ งที่ 1 แก๊สชนิดหนึง่ บรรจุอย่ใู นภาชนะขนาด 100.0 ลกู บาศก์เซนติเมตร ที่ ความดนั 1.0 บรรยากาศ ณ อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส ถ้าแก๊สนี้บรรจุในภาชนะ ขนาด 200.0 ลูกบาศก์เซนติเมตร ณ อุณหภูมิเดิม จะแก๊สนี้จะมีความดนั เท่าใด วิธีทา จาก P1V1 = P2V2 แทนค่าจะได้ (1.0 atm)(100.0 cm3) = P2 (200.0 cm3) P2 = (1.0 atm)(100.0 cm3) (200.0 cm3) P2 = 0.50 atm

การคานวณเกี่ยวกับกฎของบอลย(์ Boyle’s law) ตัวอย่างที่ 1 แก๊สชนิดหนึง่ บรรจุอย่ใู นภาชนะขนาด 100.0 ลูกบาศก์เซนติเมตร ที่ ความดนั 1.0 บรรยากาศ ณ อณุ หภูมิ 25 องศาเซลเซียส ถ้าแก๊สนี้บรรจใุ นภาชนะ ขนาด 200.0 ลูกบาศก์เซนติเมตร ณ อณุ หภูมิเดิม จะแก๊สนี้จะมีความดันเท่าใด วิธีทา จาก P1V1 = P2V2 แทนค่าจะได้ (1.0 atm)(100.0 cm3) = P2 (200.0 cm3) P2 = (1.0 atm)(100.0 cm3) (200.0 cm3) P2 = 0.50 atm ดังนั้น แก๊สชนิดนี้จะมีความดนั 0.50 บรรยากาศ



การคานวณเกี่ยวกับกฎของบอลย(์ Boyle’s law) ตัวอยา่ งที่ 2 แก๊สชนิดหนึ่งบรรจุอย่ใู นกระบอกสูบขนาด 2.0 ลิตร ที่ความดนั 1.5 บรรยากาศ เมื่ออัดกระบอกสูบให้มีความดนั เพิม่ ขึ้นเป็น 1,520 มิลลิเมตรปรอท ที่อุณหภมู ิคงที่ ปริมาตรของ แก๊สจะเป็นเท่าใด

การคานวณเกี่ยวกับกฎของบอลย(์ Boyle’s law) ตัวอยา่ งที่ 2 แก๊สชนิดหนึ่งบรรจอุ ย่ใู นกระบอกสบู ขนาด 2.0 ลิตร ทีค่ วามดนั 1.5 บรรยากาศ เมื่ออัดกระบอกสบู ให้มีความดนั เพิ่มขึ้นเปน็ 1,520 มิลลิเมตรปรอท ทีอ่ ุณหภูมิคงที่ ปริมาตรของ แก๊สจะเปน็ เท่าใด วิธีทา จาก P1V1 = P2V2

การคานวณเกี่ยวกับกฎของบอลย(์ Boyle’s law) ตวั อยา่ งที่ 2 แก๊สชนิดหนึง่ บรรจอุ ย่ใู นกระบอกสบู ขนาด 2.0 ลิตร ที่ความดัน 1.5 บรรยากาศ เมือ่ อดั กระบอกสูบให้มีความดันเพิม่ ขึ้นเป็น 1,520 มิลลิเมตรปรอท ที่อณุ หภมู ิคงที่ ปริมาตรของ แก๊สจะเป็นเท่าใด วิธีทา จาก P1V1 = P2V2 แทนค่าจะได้ (1.5 atm)(2.0 L) = (1,520 mmHg x 1 atm ) V2 760 mmHg

การคานวณเกี่ยวกับกฎของบอลย(์ Boyle’s law) ตวั อยา่ งที่ 2 แก๊สชนิดหนึง่ บรรจอุ ย่ใู นกระบอกสบู ขนาด 2.0 ลิตร ที่ความดัน 1.5 บรรยากาศ เมือ่ อดั กระบอกสูบให้มีความดันเพิม่ ขึ้นเป็น 1,520 มิลลิเมตรปรอท ที่อณุ หภมู ิคงที่ ปริมาตรของ แก๊สจะเป็นเท่าใด วิธีทา จาก P1V1 = P2V2 แทนค่าจะได้ (1.5 atm)(2.0 L) = (1,520 mmHg x 1 atm ) V2 760 mmHg

การคานวณเกี่ยวกบั กฎของบอลย(์ Boyle’s law) ตวั อยา่ งที่ 2 แก๊สชนิดหนึ่งบรรจอุ ย่ใู นกระบอกสบู ขนาด 2.0 ลิตร ที่ความดนั 1.5 บรรยากาศ เมือ่ อดั กระบอกสบู ให้มีความดันเพิ่มขึ้นเป็น 1,520 มิลลิเมตรปรอท ทีอ่ ุณหภูมิคงที่ ปริมาตรของ แก๊สจะเป็นเท่าใด วิธีทา จาก P1V1 = P2V2 แทนค่าจะได้ (1.5 atm)(2.0 L) = (1,520 mmHg x 1 atm ) V2 760 mmHg (1.5 atm)(2.0 L) = (2 atm) V2 V2 = (1.5 atm) (2.0 L) (2.0 atm) V2 = 3.0 L = 1.5 L 2.0 ดังน้ัน แก๊สมีปริมาตร 1.5 ลิตร

การคานวณเกี่ยวกบั กฎของบอลย(์ Boyle’s law) ตวั อย่างที่ 2 แก๊สชนิดหนึ่งบรรจุอย่ใู นกระบอกสูบขนาด 2.0 ลิตร ที่ความดัน 1.5 บรรยากาศ เมือ่ อดั กระบอกสูบให้มีความดันเพิม่ ขึ้นเปน็ 1,520 มิลลิเมตรปรอท ที่อณุ หภูมิคงที่ ปริมาตรของ แก๊สจะเปน็ เท่าใด วิธีทา จาก P1V1 = P2V2 แทนค่าจะได้ (1.5 atm)(2.0 L) = (1,520 mmHg x 1 atm ) V2 760 mmHg (1.5 atm)(2.0 L) = (2 atm) V2

การคานวณเกี่ยวกบั กฎของบอลย(์ Boyle’s law) ตวั อย่างที่ 2 แก๊สชนิดหนึง่ บรรจุอย่ใู นกระบอกสบู ขนาด 2.0 ลิตร ที่ความดัน 1.5 บรรยากาศ เมือ่ อดั กระบอกสบู ให้มีความดันเพิม่ ขึ้นเป็น 1,520 มิลลิเมตรปรอท ทีอ่ ุณหภูมิคงที่ ปริมาตรของ แก๊สจะเป็นเท่าใด วิธีทา จาก P1V1 = P2V2 แทนค่าจะได้ (1.5 atm)(2.0 L) = (1,520 mmHg x 1 atm ) V2 760 mmHg (1.5 atm)(2.0 L) = (2 atm) V2 V2 = (1.5 atm) (2.0 L) (2.0 atm)

การคานวณเกี่ยวกบั กฎของบอลย(์ Boyle’s law) ตวั อย่างที่ 2 แก๊สชนิดหนึง่ บรรจุอย่ใู นกระบอกสบู ขนาด 2.0 ลิตร ที่ความดัน 1.5 บรรยากาศ เมือ่ อดั กระบอกสบู ให้มีความดันเพิม่ ขึ้นเป็น 1,520 มิลลิเมตรปรอท ทีอ่ ุณหภูมิคงที่ ปริมาตรของ แก๊สจะเป็นเท่าใด วิธีทา จาก P1V1 = P2V2 แทนค่าจะได้ (1.5 atm)(2.0 L) = (1,520 mmHg x 1 atm ) V2 760 mmHg (1.5 atm)(2.0 L) = (2 atm) V2 V2 = (1.5 atm) (2.0 L) (2.0 atm)

การคานวณเกี่ยวกับกฎของบอลย(์ Boyle’s law) ตวั อยา่ งที่ 2 แก๊สชนิดหนึง่ บรรจอุ ย่ใู นกระบอกสูบขนาด 2.0 ลิตร ทีค่ วามดัน 1.5 บรรยากาศ เมื่ออดั กระบอกสบู ให้มีความดนั เพิม่ ขึ้นเป็น 1,520 มิลลิเมตรปรอท ที่อณุ หภมู ิคงที่ ปริมาตรของ แก๊สจะเป็นเท่าใด วิธีทา จาก P1V1 = P2V2 แทนค่าจะได้ (1.5 atm)(2.0 L) = (1,520 mmHg x 1 atm ) V2 760 mmHg (1.5 atm)(2.0 L) = (2 atm) V2 V2 = (1.5 atm) (2.0 L) (2.0 atm) V2 = 3.0 L 2.0

การคานวณเกี่ยวกับกฎของบอลย(์ Boyle’s law) ตวั อยา่ งที่ 2 แก๊สชนิดหนึง่ บรรจอุ ย่ใู นกระบอกสูบขนาด 2.0 ลิตร ทีค่ วามดัน 1.5 บรรยากาศ เมื่ออดั กระบอกสบู ให้มีความดนั เพิม่ ขึ้นเปน็ 1,520 มิลลิเมตรปรอท ที่อณุ หภูมิคงที่ ปริมาตรของ แก๊สจะเป็นเท่าใด วิธีทา จาก P1V1 = P2V2 แทนค่าจะได้ (1.5 atm)(2.0 L) = (1,520 mmHg x 1 atm ) V2 760 mmHg (1.5 atm)(2.0 L) = (2 atm) V2 V2 = (1.5 atm) (2.0 L) (2.0 atm) V2 = 3.0 L = 1.5 L 2.0

การคานวณเกี่ยวกบั กฎของบอลย(์ Boyle’s law) ตวั อยา่ งที่ 2 แก๊สชนิดหนึ่งบรรจอุ ย่ใู นกระบอกสบู ขนาด 2.0 ลิตร ที่ความดนั 1.5 บรรยากาศ เมือ่ อดั กระบอกสบู ให้มีความดันเพิ่มขึ้นเป็น 1,520 มิลลิเมตรปรอท ทีอ่ ุณหภูมิคงที่ ปริมาตรของ แก๊สจะเป็นเท่าใด วิธีทา จาก P1V1 = P2V2 แทนค่าจะได้ (1.5 atm)(2.0 L) = (1,520 mmHg x 1 atm ) V2 760 mmHg (1.5 atm)(2.0 L) = (2 atm) V2 V2 = (1.5 atm) (2.0 L) (2.0 atm) V2 = 3.0 L = 1.5 L 2.0 ดังน้ัน แก๊สมีปริมาตร 1.5 ลิตร