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In Ihrem Alltag ist es wahrscheinlich eine Selbstverständlichkeit, dass Sie von Gasen umgeben sind, in der Regel in Form von Luft, manchmal aber auch in anderen Formen. Ob es sich um den Strauß heliumgefüllter Luftballons handelt, den Sie für einen geliebten Menschen kaufen, oder um die Luft, die Sie in die Reifen Ihres Autos einfüllen, Gase müssen sich vorhersehbar verhalten, damit Sie sie nutzen können.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Gase verhalten sich im Allgemeinen wie im Gesetz über ideale Gase beschrieben. Die Atome oder Moleküle, aus denen das Gas besteht, kollidieren miteinander, aber sie werden nicht wie bei der Erzeugung neuer chemischer Verbindungen voneinander angezogen. Kinetische Energie ist die Art von Energie, die mit der Bewegung dieser Atome oder Moleküle verbunden ist. Dadurch reagiert die mit dem Gas verbundene Energie auf Temperaturänderungen. Bei einer bestimmten Gasmenge führt ein Temperaturabfall zu einem Druckabfall, wenn alle anderen Variablen konstant bleiben.
Die chemischen und physikalischen Eigenschaften jedes Gases unterscheiden sich von denen anderer Gase.Mehrere Wissenschaftler haben zwischen dem 17. und 19. Jahrhundert Beobachtungen gemacht, die das allgemeine Verhalten vieler Gase unter kontrollierten Bedingungen erklärten. Ihre Erkenntnisse wurden zur Grundlage des heutigen idealen Gasgesetzes.
Die ideale Gasgesetzformel lautet wie folgt: PV = nRT = Nkt, wo,
Mit der Formel für das ideale Gasgesetz - und ein bisschen Algebra - können Sie berechnen, wie sich eine Temperaturänderung auf den Druck einer festen Gasprobe auswirken würde. Mit der transitiven Eigenschaft können Sie den Ausdruck ausdrücken PV = nRT wie (PV) ÷ (nR) = T. Da die Anzahl der Mole oder die Menge der Gasmoleküle konstant gehalten wird und die Anzahl der Mole mit einer Konstanten multipliziert wird, würden Änderungen der Temperatur den Druck, das Volumen oder beide gleichzeitig für eine gegebene Gasprobe beeinflussen.
In ähnlicher Weise können Sie auch die Formel ausdrücken PV = nRT auf eine Weise, die Druck berechnet. Diese äquivalente Formel P = (nRT) ≤ V zeigt, dass eine Änderung des Drucks, wenn alle anderen Dinge konstant bleiben, die Temperatur des Gases proportional ändert.