เอกสารประกอบการเรียนเรื่องแก๊สและสมบัติของแก๊ส

ert Boyle)
กษำควำมสมั พันธ์ระหวำ่ ง
ที่อณุ หภมู ิและจำนวนโมล
(J) ทม่ี ีปลำยเปดิ อยดู่ ำ้ นบน
ปรอทลงไป จนระดับของปรอท
น ดงั รปู 7.3 (ก)

25

แสดงว่ำ แกส๊ ที่อยู่ในหลอดแกว้
มีควำมดนั 760 มิลลิเมตรปรอท หรือ 1

วดำ้ นปลำยปิดในตอนเร่ิมตน้ นี้ 26
1 บรรยำกำศ

จำกนนั้ ไดเ้ ตมิ ปรอทลงในหลอดแก้ว
ปลำยเปิดสงู กว่ำดำ้ นปลำยปดิ 760 มิลลเิ มตร
ปิดมีควำมดนั เพมิ่ ข้นึ เป็น 2 บรรยำกำศ หรือ
ของแก๊สจะลดลงจำกเดิมครึง่ หนงึ่ ดงั รปู 7.3

วเพมิ่ อกี จนระดบั ปรอทในหลอดแก้วดำ้ น 27
ร ซึ่งทำใหแ้ กส๊ ที่อยใู่ นหลอดแก้วด้ำนปลำย
1520 มลิ ลิเมตรปรอท และพบวำ่ ปรมิ ำตร
(ข)

รอเบริ ์ต บอยลไ์ ดท้ าการทด
ของปรอทตา่ ง ๆ กันและไดต้ ัวอย่า
ซึง่ พบวา่ ผลคณู ระหว่างความดันก
มีค่าเกือบคงท่ี และเมื่อนาข้อมลู ใน
ความสัมพันธร์ ะหว่างปรมิ าตรกับค
ของความดัน ได้กราฟดังรูป 7.4

ดลองอีกหลายครัง้ ทีร่ ะดับความสูง
างผลการทดลองดังตาราง 7.1
กับปริมาตรของแต่ละการทดลอง
นตาราง 7.1 มาเขียนกราฟ
ความดัน และปรมิ าตรกับสว่ นกลับ

28

Q. บอยลห์ าความดนั ของแก๊ส
ปิดได้อย่างไร
(บอยล์หาความดนั ของแก๊สท่ีอ
จากผลตา่ งของความสูงของระ
ปลายปิดและเปดิ บวกกบั ควา
(Pgas = Patm + ผลต่างความส

สท่อี ยใู่ นหลอดแกว้ ด้านปลาย

อยใู่ นหลอดแกว้ ด้านปลายปิด
ะดบั ปรอทในหลอดแกว้ ด้าน
ามดันบรรยากาศ
สงู ของปรอท))

29

ตาราง7.1 ข้อมูลความดัน ปรมิ
ของรอเบิร์ต บอยล์

มาตร และการคานวณจากการทดลอง

30

เมือ่ อุณหภูมแิ ละจานวนโมลของแกส๊ ค

คงที่ ปริมาตรจะแปรผกผันกับความดัน

31



32

กฎของบอยล์ (B

“เมือ่ อณุ หภมู แิ ละมวลของแก
จะแปรผกผันกับควา

P = 1.0 atm P = 2.0 atm

V = 1.0 L V = 0.5 L

Boyle’s Law)

กส๊ คงที่ ปรมิ าตรของแกส๊ ใดๆ
ามดันของแกส๊ นัน้ ๆ”

V  1/P
PV = k

P1V1 = P2V2 = PnVn=k

33

Ex.1 แก๊สชนดิ หน่ึงบรรจุอยู่ในภาชนะขนาด 1
บรรยากาศ ณ อณุ หภูมิ25 องศาเซลเซียส
ลูกบาศก์เชนตเิ มตร ณ อณุ หภูมิเดิม แกส๊ น

100.0 ลูกบาศก์เชนตเิ มตร ที่ความดนั 1.0
ส ถา้ แกส๊ นีบ้ รรจุในภาชนะขนาด 200.0
นี้จะมีความดันเทา่ ใด

34

Ex.2 แก๊สชนดิ หนึ่งบรรจอุ ย่ใู นกระบอกสูบขน
เมื่ออดั กระบอกสูบใหม้ ีความดันเพ่ิมข้นึ เป็น
ปรมิ าตรของแก๊สจะเปน็ เท่าใด

นาด 2.0 ลติ ร ทีค่ วามดนั 1.5 บรรยากาศ
น 1520 มิลลิเมตรปรอท ทีอ่ ุณหภูมิคงท่ี

35

T.1 แกส๊ A มีปรมิ าตร 112 dm3 เมื่อ
ความดันเป็น 760 mmHg จะมีปร

อมีความดัน 740 mmHg ถ้าเปลีย่ น
ริมาตรเทา่ ใดเมือ่ อุณหภูมิคงที่

36

T.2 แก๊สชนดิ หนงึ่ มีปริมาตร 400 cm3
คงที่ ถา้ ความดันเพิ่มขนึ้ เป็น 760 m

3 ภายใต้ความดัน 0.8 atm ทีอ่ ุณหภูมิ
mmHg แก๊สจะมีปรมิ าตรกี่ dm3

37

ในการทดลองวดั ปรมิ าตรของอากาศในหล
ตัวเจดา้ นปลายปิดมีปรมิ าตร 30 มล. และมีควา
หลอดเพม่ิ เตมิ พบวา่ ความดันภายในหลอดเพิม่
อากาศในหลอดรูปตัวเจหลังเติมปรอท ถา้ กาหน

ตรวจสอบความเขา้ ใจ

ลอดรูปตัวเจ (J) เมือ่ เร่มิ ตน้ อากาศในหลอดรูป
ามดัน 1.0 บรรยากาศ เมื่อเตมิ ปรอทลงใน
มเป็น 1.5 บรรยากาศ จงคานวณปรมิ าตรของ
นดใหอ้ ณุ หภูมทิ ที่ าการทดลองคงที่

38

หากอุณหภูมิของแก๊สเ
แกส๊ จะเปลีย่ นแปลงหรือไม

เปลี่ยนแปลง ปริมาตรของ
ม่ อยา่ งไร

39

7.1.2 ความสัมพัน
และอุณหภ

นธร์ ะหว่างปริมาตร
ภูมิของแก๊ส

40

กจิ กรรม 7.2 การทดล
ระหวา่ งปรมิ าตรแล

1. ปัญหา :
ปรมิ าตรและอุณหภูมิของอากาศ

2. จุดประสงค์การทดลอง :
ทดลองและอธบิ ายความสัมพัน

ของอากาศ

ลองศกึ ษาความสัมพันธ์
ละอุณหภมู ขิ องอากาศ

ศมีความสัมพันธ์กันอยา่ งไร

นธร์ ะหวา่ งปริมาตรและอุณหภูมิ

41

3. สมมุตฐิ าน :

ถ้าอุณหภูมิของอากาศมผี ลตอ่ ป
อุณหภูมขิ องอากาศจะทาใหป้ ริมาตรของ

4. ตัวแปรที่ใช้ในการทดลอง :

- ตัวแปรตน้ คือ อุณหภมู
- ตัวแปรตาม คือ ปรมิ าต
- ตัวแปรควบคุม คือ ความด

ปรมิ าตรของอากาศ ดังนั้นเมือ่ เพิ่ม
งอากาศเพ่ิมขึ้นด้วย

มิของอากาศ
ตรของอากาศ
ดันและจานวนโมลของอากาศ

42

5. วธิ ีการทดลอง :

43

6. ผลการทดลอง :

การทดลองที่ ผลการทดลอง

นา้ รอ้ น เมือ่ วางขวดพลาสตกิ ในบีกเกอร
บรรจุน้าร้อน แผ่นฟลิ ม์ ของนา้ ย
ลา้ งจานที่ปากขวด จะพองข้นึ มา

เมื่อวางขวดพลาสตกิ ในบีกเกอร

น้าผสมนา้ แข็ง บรรจุนา้ ผสมนา้ แข็ง แผ่นฟลิ ์มข
น้ายาล้างจาน ทีป่ ากขวดจะยุบ

รูปประกอบ
รท์ ี่
ยา
า

รท์ ี่
ของ
บลงไป

44

7. ตอบคาถามท้ายการทดลอง

1. จานวนโมลและความดันของอากาศใ
และหลังการทดลองเสร็จสน้ิ มีการเปลี่ย

(มีจานวนโมลของอากาศในขว
อากาศกอ่ นและหลังการทดลองคงที)่

ในขวดพลาสติกก่อนทาการทดลอง
ยนแปลงหรอื ไม่ อยา่ งไร
วดพลาสตกิ คงที่ และความดันของ

45

7. ตอบคาถามท้ายการทดลอง

2. เมือ่ วางขวดพลาสติกลงในบีกเกอรท์
และอุณหภูมิของอากาศในขวดพลาสตกิ

(เมือ่ วางขวดพลาสติกในบีกเก
ลา้ งจานที่ปากขวดจะพองข้นึ มา แสดงว
อากาศภายในขวดเพมิ่ ขน้ึ

เมื่อวางขวดพลาสติกในบีกเกอ
ของนา้ ยาล้างจานที่ปากขวดยุบลงไป แ
อากาศลดลง)

ทีม่ ีน้าร้อนและนา้ ผสมนา้ แข็ง ปรมิ าตร
กเปลีย่ นแปลงหรือไม่ อยา่ งไร
กอร์ที่บรรจุน้ารอ้ น แผ่นฟลิ ์มของนา้ ยา
วา่ เมือ่ อุณหภูมิเพ่มิ ขึ้น ปรมิ าตรของ

อร์ทีบ่ รรจนุ า้ ผสมนา้ แข็ง แผ่นฟลิ ์ม
แสดงวา่ เมื่ออุณหภูมลิ ดลง ปริมาตรของ

46

8. วิเคราะห์ผลการทดลอง :

การทดลองนี้มีจานวนโมลของ
ความดันของอากาศกอ่ น และหลังการ

เมือ่ วางขวดพลาสตกิ ในบีกเกอ
ลา้ งจานที่ปากขวด จะพองขึน้ มา แสดง
อากาศภายในขวดเพ่ิมขนึ้

เมือ่ วางขวดพลาสติกในบีกเกอ
ของน้ายาล้างจาน ที่ปากขวดยุบลงไป
ของอากาศลดลง

งอากาศในขวดพลาสติกคงที่ และ
รทดลองคงที่
อร์ที่บรรจุน้ารอ้ น แผ่นฟิลม์ ของนา้ ยา
งวา่ เมื่ออุณหภูมิเพ่ิมขึ้น ปริมาตรของ

อร์ทบี่ รรจุน้าผสมนา้ แขง็ แผ่นฟลิ ม์
แสดงว่าเมือ่ อุณหภูมลิ ดลง ปริมาตร

47

9. สรุปผลการทดลอง

ทีค่ วามดันและจานวนโมล
อากาศเพมิ่ ขน้ึ เมื่ออุณหภมู ขิ องอาก
อากาศลดลงเมือ่ อุณหภูมิของอากา

ลของอากาศคงที่ ปรมิ าตรของ
กาศเพมิ่ ขึน้ และปริมาตรของ
าศลดลง

48

กจิ กรรม 7.3 กราฟค
ปรมิ าตรและอณุ

1. ปัญหา :
ความสัมพันธร์ ะหวา่ งปริมาต

เขยี นในรูปของสมการและกราฟได

2. จุดประสงค์ของกิจกรรม :
เขยี นกราฟและสมการแสด

ปริมาตรและอุณหภูมิของแก๊ส

ความสัมพันธร์ ะหวา่ ง
ณหภมู ขิ องแก๊ส

ตรและอุณหภูมขิ องแกส๊ สามารถ
ดอ้ ย่างไร

ดงความสัมพันธร์ ะหวา่ ง

49

3. สมมุตฐิ าน :

ถ้าปริมาตรของอากาศแปรผันต
เมือ่ นาข้อมูลมาเขียนกราฟนา่ จะได้เปน็

4. ตัวแปรที่ใชใ้ นการทดลอง :

- ตัวแปรตน้ คือ -
- ตัวแปรตาม คือ -
- ตัวแปรควบคุม คือ -