Tại sao áp suất trong bình chứa khí tăng 2,56 kPa nếu nhiệt độ không đổi?

Có một vài điều có thể thay đổi áp lực của một loại khí lý tưởng bên trong một không gian kín. Một là nhiệt độ, một là kích thước của bình chứa và thứ ba là số lượng phân tử của khí trong bình chứa.

#pV = nRT #

Điều này được đọc: áp suất nhân với thể tích bằng số lần phân tử nhân với hằng số nhiệt độ của Rydberg. Đầu tiên, hãy giải phương trình này cho áp lực:

#p = (nRT) / V #

Trước tiên hãy giả sử rằng container không thay đổi về khối lượng. Và bạn nói rằng nhiệt độ được giữ không đổi. Hằng số của Rydberg cũng không đổi. Vì tất cả những điều này là không đổi, hãy đơn giản hóa với một số # C # sẽ bằng với tất cả các hằng số như thế này:

#C = (RT) / V #

Và sau đó, định luật khí lý tưởng cho một hệ thống bị giới hạn về thể tích và nhiệt độ không đổi trông như thế này:

#p = nC #

Vì chúng ta biết rằng C sẽ không bao giờ thay đổi, điều duy nhất có thể thay đổi giá trị của p là thay đổi trong n. Để áp suất tăng, phải thêm nhiều khí vào bình chứa. Số lượng phân tử lớn hơn (# n #) sẽ làm cho áp lực lớn hơn.

Nếu không có khí vào hoặc ra khỏi bình chứa, thì chúng ta phải giải thích sự thay đổi áp suất theo một cách khác. Giả sử rằng chúng ta giữ n và T không đổi.

#D = nRT #

Sau đó chúng ta có thể viết luật khí lý tưởng như thế này:

#p = D / V #

Vì chúng ta không thể thay đổi D trong thiết lập này, cách duy nhất mà áp suất có thể thay đổi là nếu âm lượng thay đổi. Tôi sẽ để nó như một bài tập cho học sinh để xác định xem việc tăng âm lượng sẽ tăng hay giảm áp lực.