← الحرارة وحالات المادة
١٠
القسم ٤ · الحرارة وحالات المادة — الموضوع ١٠ من ١٠
قوانين الغاز
للكمية الثابتة من الغاز يربط القانون العام للغازات بين الضغط والحجم ودرجة الحرارة:
P₁ · V₁T₁ = P₂ · V₂T₂
| القانون | الثابت | العلاقة |
|---|---|---|
| بويل | درجة الحرارة T | P ∝ 1V (الضغط عكسيًّا مع الحجم) → P₁·V₁ = P₂·V₂ |
| شارل | الضغط P | V ∝ T (الحجم طرديًّا مع درجة الحرارة) → V₁T₁ = V₂T₂ |
| جاي لوساك | الحجم V | P ∝ T (الضغط طرديًّا مع درجة الحرارة) → P₁T₁ = P₂T₂ |
قانون الغاز المثالي: PV = nRT، حيث n عدد المولات و R الثابت العام للغازات.
تنبيه
⚠ درجة الحرارة في قوانين الغاز تُؤخذ دائمًا بوحدة الكلفن (K)، لا السيليزيوس؛ فحوّل أولًا بـ Tk = Tc + 273.
مثالغازٌ حجمه 2 L وضغطه 3 atm، ضُغط عند ثبات الحرارة حتى صار حجمه 1 L؛ فما ضغطه الجديد؟
الحل: ثبات الحرارة ⟸ قانون بويل P₁·V₁ = P₂·V₂.
P₂ = P₁ · V₁V₂ = 3 × 21 = 6 atm
أمثلة على «قوانين الغاز»
مثال ١
بالون مملوء بغاز حجمه 0.4 L عند ضغط 2 atm، فكم يصبح حجمه باللتر عندما يصير الضغط 1 atm عند ثبوت درجة الحرارة؟
◎ توقّع الإجابة أولًا: