แกส
และสมบตั ขิ องแกส
กฎของชาลล
ปรเมิมื่อาตครวแาปมรดผันนัแตละรจงํากนบั วอนุณโมหลภูมิ
V1 = V2
VT
T1 T2
|
|
T(K) = 273 + T( ๐C)
กฎของเกย- ลูสแซก
คเมวอื่ามปดริมันาแตปรรแผลนั ะตจราํ นงกวนบั โอมุณลคหงภทูมี่ ิ P1 = P2
PT T1 T2
|
|
ความสมั พันธระหวา ง
PVT
P1V1 = P2V2
T1 กฎรวมแกส T2
|
|
กฎของเกย-ลูสแซก
|V1 = V2 ปรเมิมาือ่ ตครวแาปมรดผันันแตลระองณุกับหจภํามูนคิวนงทโมี่ ล
|
n1 n2 Vn
ฝกทาํ โจทย
1.แกส ชนิดหนึง่ มปี รมิ าตร 22.4 ลิตร ที่ STP แกส นจี้ ะมปี รมิ าตรเทาใดที่ 25 องศาเซลเซียส ถา
กําหนดใหความดันของแกสคงท่ี
2.แกส X บรรจใุ นภาชนะปดทม่ี อี ณุ หภมู ิ 37 องศาเซลเซียส ความดัน 1.0 บรรยากาศ จงหาความ
ดนั ของแกส นี้ เมอ่ื อณุ หภูมิเพิม่ ขึ้นเปน 620 เคลวิน โดยแกสมีปริมาตรเทาเดิม
3.แกสมปี ริมาตร 20 ลูกบาศกเซนตเิ มตร ท่ีอุณหภูมิ 27 องศาเซลเซียส และความดนั 300 torr
ปริมาตรแกสนี้เปนเทาไรทอ่ี ณุ หภมู ิ 10 องศาเซลเซียส และความดนั 100 torr
4.บรรจุแกส ไนโตรเจนลงในหวงยาง 3 โมล มีปริมาตร 9 ลติ ร ถาเติมแกสอารกอนเพมิ่ ไปอกี 2 โมล
ปริมาตรของแกสในหว งยางจะเปนกีล่ ิตร
แบบฝก หัด
1.แกสชนดิ หนึ่งในกระบอกสูบปด มีปริมาตร 1146 มิลลลิ ิตร ทีอ่ ณุ หภูมิ 573 เคลวนิ เมื่อทําใหอุณหภูมลิ ดลงเปน
173 เคลวิน โดยความดันของแกส ไมเปลย่ี นแปลง ปริมาตรสดุ ทา ยของแกสเปน เทาใด
2.ถังใบหนง่ึ บรรจุอากาศทมี่ คี วามดนั 149 มิลลิเมตรปรอท ทอ่ี ณุ หภูมิ 25 องศาเซลเซยี ส เม่อื นาํ ถังใบน้ไี ปวาง
ไวก ลางแดดจนมอี ุณหภูมิเพม่ิ ข้ึนเปน 50 องศาเซลเซียส ความดันของอากาศในถงั นจ้ี ะมคี าเปนเทา ใด
3.แกสไนโตรเจนจาํ นวนหนึ่งที่อุณหภูมิ 27 องศาเซลเซียส บรรจอุ ยใู นถงั ขนาด 6 ลติ ร วัดความดันได 3 บรรยากาศ
ถานาํ แกส ไนโตรเจนทงั้ หมดนไี้ ปใสใ นถังอกี ใบหน่งึ ขนาด 3 ลติ รที่อณุ หภมู ิ 50 องศาเซลเซียส จะอานคาความดัน
ไดเทา ใด
4.บรรจลุ มในลกู โปง 5 โมลปริมาตร 10 ลิตร ถาเปาลมเพ่มิ ไปอีก 20 โมล ปรมิ าตรของแกส ในลกู โปงจะเปนกลี่ ติ ร
กฎแกสอดุ มคติ เขยี นในรปู สมการไดด ังนี้
ความสัมพันธร ะหวา ง
P PV = nRT
ความดัน
R = 0.0821 L.atm.mol-1.K-1
V ปริมาตร
T อุณหภมู ิ
n จาํ นวนโมล
ตัวอยา ง
1.บอลลนู ลกู หน่ึงบรรจแุ กส ฮีเลียม 4 mol บอลลูนลูกนีจ้ ะมปี รมิ าตรเทา ใด ถา ความดนั
แกส ฮเี ลียมเปน 760 มิลลเิ มตรปรอท ณ อณุ หภูมิ 27 องศาเซลเซยี ส
ลองทําโจทย
1.จงหาความดันของแกส ออกซิเจนปริมาณ 2.5 โมล ในภาชนะ 10 ลิตร
ทอ่ี ณุ หภมู ิ 50 องศาเซลเซยี ส
การทดลอง
การแพร่ของแกส๊
จดุ ประสงค์การทดลอง
ศึกษาการแพร่ของแก๊สแอมโมเนีย
และแกส๊ ไฮโดรเจนคลอไรด์
อปุ กรณแ์ ละสารเคมี
1. เพทรดิ ิช 1 คู่ (จานและฝาครอบ)
2. หลอดดูองิ ปลายเล็ก 2 อนั
3. ผงั ปฏิบัตกิ าร 1 แผน่
4. สารละลายแอมโมเนยี มไฮดรอกไซด์ NH4OH
5. สารละลายกรดไฮโดรคลอริก HCl
วธิ ีการทดลอง
1. วางเพทริดิชบนผังปฏิบตั ิการ โดยหงายฝาครอบบนรูปวงกลม ก
2.ใชห้ ลอดดูอิงดดู สารละลาย HCl (ดูดถึงกา้ นหลอด)หยดบนฝาครอบ
ตรงกลางช่อง 17-24 ช่องละ 1 หยด
3. เลือนฝาครอบแลว้ วางจานบนรูปทีมหี มายเลข แลว้ หยด NH4OH 1 หยด
ทชี ่อง 29
4.ยกฝาทมี ี HCl ครอบบนจานอย่างรวดเรว็ และนุ่มนวล
อภิปรายผลการทดลอง
HCl(g) + NH3 NH4Cl(s)
การเกิดเกลอื NH4Cl ซงึ เปนของแขง็ สีขาว ปรากฏเปนเส้นสีขาวจากฝาลงมา
ขา้ งล่าง ตามแรงโน้มถ่วงของโลก แสดงวา่ ปฏกิ ริ ิยาของแกส๊ ทังสองเกิด
ใกล้กับกรดไฮโดรคลอริก ทอี ยู่ฝาด้านบน ดังนันในเวลาเทา่ กันแกส๊
แอมโมเนียแพรไ่ ด้ไกลกวา่ แก๊สไฮโดรเจนคลอไรด์ เมอื พิจารณามวลต่อโมล
พบว่า แก๊สHCl = 36.5 g/mol มากกวา่ แกส๊ NH3= 17 g/mol แสดงว่า
แกส๊ ทีมีมวลต่อโมลมากกวา่ จะแพร่ไดช้ า้ กวา่
สรุปผลการทดลอง
อัตราการแพร่ของแกส๊ ไฮโดรเจนคลอไรด์ HCl มีคา่ นอ้ ยกว่าแกส๊ แอมโมเนีย NH3
เนอื งจากแก๊สไฮโดรเจนคลอไรด์มมี วลตอ่ โมลมากกว่า ดังนนั แกส๊ ทีมีมวลตอ่ โมลมาก
จะแพรไ่ ด้ชา้ กวา่ แกส๊ ทมี มี วลตอ่ โมลนอ้ ยกวา่
การประยกุ ตใ์ ช้ในชวี ติ ประจาํ วัน
การแพรเ่ ปนปรากฏการณต์ ามธรรมชาติของแกส๊ ทแี พรก่ ระจายออกจาก
ภาชนะทีบรรจุ พบได้เสมอในชีวิตประจาํ วัน เชน่ นาํ หอม อาหาร ของเสียตา่ งๆ
โมเลกลุ ของสารเหล่านันจะแพรผ่ ่านอากาศมากระทบจมกู ของมนุษย์
สารมกี ลนิ มีการแพร่และความหนาแน่นไม่เทา่ กนั บางครังอยูใ่ กลๆ้ จึงไดก้ ลนิ
หรอื อาจใช้เวลานานจึงได้กลิน