Законът за комбинирания газ комбинира трите газ закони: Законът на Бойл, Закон на Чарлз, и Законът на Гей-Лусак. В него се посочва, че съотношението на продукта на налягане и сила на звука и на абсолютна температура на газ е равно на константа. Кога Законът на Авогадро се добавя към закона за комбинирания газ, законът за идеалния газ резултати. За разлика от посочените газови закони, комбинираният закон за газ няма официален откривател. Това е просто комбинация от другите газови закони, които работят, когато всичко, освен температурата, налягането и обема, се поддържа постоянно.
Има няколко общи уравнения за писане на комбинирания закон за газа. Класическият закон свързва закона на Бойл и правото на Чарлз да посочи:
PV / T = k
където P = налягане, V = обем, T = абсолютна температура (Kelvin) и k = константа.
Константата k е истинска константа, ако броят молове на газа не се промени. В противен случай тя варира.
Друг обща формула Законът за комбинирания газ се отнася до "преди и след" условия на газ:
P1V1 / T1 = P2V2 / T2
пример
Намерете обема на газ при STP, когато 2,00 литра се събират при 745,0 mm Hg и 25,0 градуса по Целзий.
За да разрешите проблема, първо трябва да определите коя формула да използвате. В този случай въпросът задава условията в STP, така че знаете, че се справяте с проблем "преди и след". След това трябва да разберете STP. Ако вече не сте го запомнили (и вероятно би трябвало, тъй като изглежда много), STP се отнася до „стандартна температура и налягане, "което е 273 Келвин и 760.0 mm Hg.
Тъй като законът работи с абсолютна температура, трябва да конвертирате 25.0 градуса по Целзий до скалата на Келвин. Това ви дава 298 Келвин.
В този момент можете да включите стойностите във формулата и да решите за неизвестното. Често срещана грешка, която някои правят, когато са нови за този проблем, е объркване кои числа вървят заедно. Добра практика е да се идентифицират променливите. В този проблем те са:
P1 = 745,0 mm Hg
V1 = 2.00 L
T1 = 298 К
P2 = 760,0 mm Hg
V2 = x (неизвестното, което решавате)
T2 = 273 К
След това вземете формулата и я настройте да реши за неизвестното "x", което в този проблем е V2:
P1V1 / T1 = P2V2 / T2
Кръстосано умножение, за да изчистите дробите:
P1V1T2 = P2V2T1
Разделете, за да изолирате V2:
V2 = (P1V1T2) / (С2T1)
Включете числата и разрешете за V2:
V2 = (745.0 mm Hg · 2.00 L · 273 K) / (760 mm Hg · 298 K)
V2 = 1,779 L
Отчетете резултата, като използвате правилния брой значими цифри:
V2 = 1,80 L
Приложения
Законът за комбинирания газ има практически приложения при работа с газове при обикновени температури и налягания. Подобно на други закони за газ, основани на идеалното поведение, той става по-малко точен при високи температури и налягане. Законът се използва в термодинамиката и механиката на течностите. Например, може да се използва за изчисляване на налягане, обем или температура на газа в облаци, за да се прогнозира времето.