สไลด์ประกอบการสอน

กฎแกส๊ อดุ มคติ

พิจารณาสมการตามกฎรวมแก๊สและกฎของอาโวกาโดร จากกฎรวมแกส๊ T เมือ่ n คงที่ V ∝P จากกฎของอาโวกาโดร V ∝ n เมือ่ T และ P คงที่ รวมสมการ ดงั นนั้ nT V∝ P nT V = คา่ คงท่ี × P

กาหนดให้ R เปน็ ค่าคงท่ขี องแกส๊ 2 ดงั นั้น nT V= R × P โดยทั่วไปเขยี นในรปู ของสมการ ดังน้ี PV = nRT แก๊สใด ๆ ท่ีมีสมบัติเปน็ ไปตามสมการข้างต้นจัดเป็น แก๊สอุดมคติ และ สมการดงั กล่าวเรียกว่า กฎแกส๊ อุดมคติ

คาถามชวนคดิ จากความร้เู รื่องปรมิ าตรของแกส๊ ที่ STP จะคานวณคา่ คงที่ ของแก๊สไดอ้ ย่างไร

ค่าคงทข่ี องแกส๊ คา่ คงทขี่ องแก๊สท่ใี ช้ในการคานวณในบทน้แี ละบทอนื่ ๆ ใชค้ า่ เท่ากับ 0.0821 L∙atm∙mol−1∙K−1 ทง้ั น้หี ากตัวแปรที่เก่ียวขอ้ งใชห้ นว่ ยอนื่ ตัวเลขคา่ คงที่ของแกส๊ จะ เปล่ียนไปข้ึนอยูก่ ับหนว่ ยท่ีใช้ เชน่ ในหน่วยเอสไอมีคา่ 8.314 m3∙Pa∙mol−1∙K−1 หรือ 8.314 J∙mol−1∙K−1

ตวั อยา่ ง 11 บรรจุแกส๊ ออกซิเจน 0.885 กโิ ลกรัม ไวใ้ นถังเหล็กกลา้ ซึง่ มปี ริมาตร 438 ลติ ร จงคานวณความดนั ของแกส๊ ออกซเิ จน ในถงั นที้ ่ีอุณหภูมิ 21 องศาเซลเซยี ส

ตวั อยา่ ง 12 ถงั แกส๊ มีเทนปริมาตร 3.20x105 ลติ ร บรรจแุ กส๊ ท่ีความดัน 150 บรรยากาศ อุณหภมู ิ 45 องศาเซลเซยี ส ในถงั แก๊สนี้มีแก๊สมเี ทนอย่กู ่ีกโิ ลกรัม

ตัวอย่าง 13 แก๊สออกซเิ จน 1.0 โมลที่อุณหภูมิ 62 องศาเซลเซียส ความดนั 3.45 บรรยากาศ มีความหนาแนน่ เท่าใด

ตวั อย่าง 14 แก๊สชนดิ หน่งึ มีมวล 1.50 กรัม บรรจอุ ย่ใู นภาชนะ 0.250 ลิตร ทีค่ วามดนั 1.61 บรรยากาศ อณุ หภมู ิ 300 เคลวนิ แก๊สชนดิ นม้ี ีมวลตอ่ โมลเท่าใด

สรปุ แกส๊ ทีม่ ีสมบัตเิ ป็นไปตามกฎรวมแก๊สและกฎของอาโวกาโดร สามารถพิจารณาความสัมพนั ธร์ ะหวา่ งปรมิ าตร (V) ความดนั (P) อณุ หภูมิ (T) ในหน่วยเคลวนิ และจานวนโมล (n) ของแก๊ส ตาม สมการ PV = nRT แก๊สใด ๆ ทมี่ ีสมบัติเปน็ ไปตามสมการข้างต้น จัดเป็น แก๊สอดุ มคติ และสมการดังกลา่ วเรียกวา่ กฎแก๊สอุดมคติ

แก๊สอุดมคติ แกส๊ จริง (Ideal gas) (Real gas)

ขอบคุณคะ่