0854966848 Joy Preeyapat Lengrabam
ภาพพื้นหลงั https://wellesley.instructure.com/courses/19236/assignments/syllabus
1. อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างปริมาตรและความดันของแก๊ส และคานวณ
ปริมาตรหรือความดัน โดยใช้ความสัมพันธ์ตามกฎของบอยล์
2. อธิบายความสมั พนั ธ์ระหว่างปริมาตรและอุณหภมู ิของแก๊ส และคานวณ
ปริมาตรหรืออุณหภมู ิ โดยใช้ความสมั พันธ์ตามกฎของชาร์ล
3. อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างความดนั และอุณหภูมิของแก๊ส และคานวณ
ความดันหรืออณุ หภมู ิ โดยใช้ความสมั พนั ธ์ตามกฎของเกย์-ลสู แซก
ความสัมพันธข์ องปริมาตร ความดนั และอณุ หภูมขิ องแกส๊
ปริมาตร ความดัน อุณหภูมิ
ปริมาตรของภาชนะท่บี รรจแุ กส๊ น้ัน แรงท่ีกระทาต่อหน่วยพ้นื ที่ มาตราสว่ นท่ใี ชบ้ อกระดับ
แทนดว้ ยสญั ลักษณ์ V ท่ีตัง้ ฉากกับแรงนนั้ ความรอ้ น-เย็นของสาร
แทนดว้ ยสัญลักษณ์ P แทนดว้ ยสัญลักษณ์ T
หนว่ ยของปรมิ าตรทีน่ ยิ มใช้
หน่วยที่ใช้วัดความดันของแกส๊ หน่วยของอณุ หภมู ิท่นี ยิ มใช้
ลูกบาศก์เดซิเมตร ( )
ลติ ร 1 บรรยากาศ (atm) = 76 เซนตเิ มตรปรอท (cmHg) เคลวนิ (K)
(L) = 760 มิลลิเมตรปรอท (mmHg)
= 760 ทอร์ (torr) องศาเซลเซียส (℃)
ลูกบาศก์เซนตเิ มตร ( ) = 1.013 × ปาสคาล (Pa)
= 14.696 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว (Psi) องศาฟาเรนไฮต์ (℉)
= 101.325 นิวตันตอ่ ตารางเมตร (N/ )
= 1.01325 บาร์ (bar) องศาโรเมอร์ (°R)
การทดลองศึกษาความสมั พันธร์ ะหว่างความดันและปริมาตรของ
อากาศ
https://www.youtube.com/watch?v=XXJ2KJcjwOw
การทดลองศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างความดันและปริมาตร
ของอากาศ
https://www.youtube.com/watch?v=XXJ2KJcjwOw
อภิปรายผลการทดลอง
การทดลองนี้ทาที่อณุ หภูมิคงที่ และมีจานวนโมลของอากาศในกระบอกฉีดยาคงที่เมื่อ
เริม่ ต้นความดันของอากาศปริมาตร 10.0 mL ในกระบอกฉีดยามีค่าเท่ากับความดันบรรยากาศ
ภายนอก
เมือ่ กดก้านกระบอกฉีดยาจนทาให้ปริมาตรของอากาศในกระบอกฉีดยาลดลงเป็น 5.0 mL
แล้วปล่อยมือ ก้านกระบอกฉีดยาเลื่อนกลับออกมาจนมีปริมาตรเท่ากบั ปริมาตรเริ่มต้น แสดงว่า
อากาศในกระบอกฉีดยาทีป่ ริมาตร 5.0 mL มีความดนั มากกว่าความดนั บรรยากาศ
เมื่อดึงก้านกระบอกฉีดยาจนทาให้ปริมาตรของอากาศในกระบอกฉีดยาเพิม่ ข้ึนเปน็ 20.0 mL
แล้วปล่อยมือ ก้านกระบอกฉีดยาเลื่อนกลับเข้าไปจนมีปริมาตรเท่ากบั ปริมาตรเริม่ ต้น แสดงว่า
อากาศในกระบอกฉีดยาที่ปริมาตร 20.0 mL มีความดันน้อยกว่าความดนั บรรยากาศ
สรุปผลการทดลอง
ที่อณุ หภูมิและจานวนโมลของอากาศคงที่ เมื่อปริมาตรของอากาศ
ลดลง ความดันของอากาศจะเพิ่มขึ้น และเมื่อปริมาตรของอากาศเพิ่มขึ้น
ความดันของอากาศจะลดลง
โรเบิรต์ บอยล์ (อังกฤษ: Robert Boyle; FRS;
25 มกราคม ค.ศ. 1627 – 31 ธันวาคม ค.ศ. 1691)
เปน็ ชาวแองโกล-ไอรชิ เปน็ นักปรชั ญาธรรมชาติ
นักเคมี นกั ฟิสิกส์ และนกั ประดิษฐ์ในชว่ งครสิ ต์ศตวรรษ
ท่ี 17
ทีม่ า:https://th.wikipedia.org/wiki/โรเบิร์ต_บอยล์
ทีม่ า: https://www.youtube.com/watch?v=g24yY64JQns
กฎของบอลย(์ Boyle’s law)
เมอ่ื อุณหภูมิ(T)และจานวนโมล(n)ของแก๊สคงที่ ปริมาตร(V) จะ
แปรผกผนั กบั ความดัน(P) เขียนแทนด้วยสมการทางคณิตศาสตร์ได้ดงั นี้
V 1
V = ค่าคงที่ x 1
VP = ค่าคงท ี่
กฎของบอลย(์ Boyle’s law)
ความสมั พนั ธ์ตามกฎของบอยล์ อาจเขียนอย่ใู นรปู ทีส่ ามารถใช้
คานวณปริมาตรหรือความดันของแก๊สที่สองสภาวะได้ดงั นี้
P1V1 = P2V2
เมื่อ P1 และ P2 คือ ความดนั ของแก๊สทีม่ ีปริมาตร V1 และ V2 ตามลาดบั
ที่อุณหภูมิและจานวนโมลคงที่
การคานวณเกีย่ วกับกฎของบอลย(์ Boyle’s law)
ตวั อย่างที่ 1 แก๊สชนิดหนึ่งบรรจอุ ย่ใู นภาชนะขนาด 100.0 ลกู บาศก์เซนติเมตร ที่
ความดนั 1.0 บรรยากาศ ณ อุณหภมู ิ 25 องศาเซลเซียส ถ้าแก๊สนี้บรรจุในภาชนะ
ขนาด 200.0 ลกู บาศก์เซนติเมตร ณ อณุ หภมู ิเดิม จะแก๊สนี้จะมีความดันเท่าใด
การคานวณเกีย่ วกบั กฎของบอลย(์ Boyle’s law)
ตวั อย่างที่ 1 แก๊สชนิดหนึ่งบรรจุอย่ใู นภาชนะขนาด 100.0 ลูกบาศก์เซนติเมตร ที่
ความดัน 1.0 บรรยากาศ ณ อุณหภมู ิ 25 องศาเซลเซียส ถ้าแก๊สนี้บรรจุในภาชนะ
ขนาด 200.0 ลกู บาศก์เซนติเมตร ณ อุณหภมู ิเดิม จะแก๊สนี้จะมีความดนั เท่าใด
วิธีทา จาก P1V1 = P2V2
การคานวณเกีย่ วกบั กฎของบอลย(์ Boyle’s law)
ตัวอยา่ งที่ 1 แก๊สชนิดหนึ่งบรรจุอย่ใู นภาชนะขนาด 100.0 ลกู บาศก์เซนติเมตร ที่
ความดัน 1.0 บรรยากาศ ณ อุณหภมู ิ 25 องศาเซลเซียส ถ้าแก๊สนี้บรรจุในภาชนะ
ขนาด 200.0 ลูกบาศก์เซนติเมตร ณ อุณหภมู ิเดิม จะแก๊สนี้จะมีความดันเท่าใด
วิธีทา จาก P1V1 = P2V2
แทนค่าจะได้ (1.0 atm)(100.0 cm3) = P2 (200.0 cm3)
การคานวณเกี่ยวกับกฎของบอลย(์ Boyle’s law)
ตัวอยา่ งที่ 1 แก๊สชนิดหนึง่ บรรจอุ ย่ใู นภาชนะขนาด 100.0 ลูกบาศก์เซนติเมตร ที่
ความดัน 1.0 บรรยากาศ ณ อุณหภมู ิ 25 องศาเซลเซียส ถ้าแก๊สนี้บรรจุในภาชนะ
ขนาด 200.0 ลูกบาศก์เซนติเมตร ณ อณุ หภูมิเดิม จะแก๊สนี้จะมีความดันเท่าใด
วิธีทา จาก P1V1 = P2V2
แทนค่าจะได้ (1.0 atm)(100.0 cm3) = P2 (200.0 cm3)
P2 = (1.0 atm)(100.0 cm3)
(200.0 cm3)
การคานวณเกี่ยวกับกฎของบอลย(์ Boyle’s law)
ตัวอยา่ งที่ 1 แก๊สชนิดหนึง่ บรรจอุ ย่ใู นภาชนะขนาด 100.0 ลูกบาศก์เซนติเมตร ที่
ความดัน 1.0 บรรยากาศ ณ อุณหภมู ิ 25 องศาเซลเซียส ถ้าแก๊สนี้บรรจุในภาชนะ
ขนาด 200.0 ลูกบาศก์เซนติเมตร ณ อณุ หภูมิเดิม จะแก๊สนี้จะมีความดันเท่าใด
วิธีทา จาก P1V1 = P2V2
แทนค่าจะได้ (1.0 atm)(100.0 cm3) = P2 (200.0 cm3)
P2 = (1.0 atm)(100.0 cm3)
(200.0 cm3)
การคานวณเกี่ยวกับกฎของบอลย(์ Boyle’s law)
ตัวอยา่ งที่ 1 แก๊สชนิดหนึง่ บรรจุอย่ใู นภาชนะขนาด 100.0 ลกู บาศก์เซนติเมตร ที่
ความดนั 1.0 บรรยากาศ ณ อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส ถ้าแก๊สนี้บรรจุในภาชนะ
ขนาด 200.0 ลูกบาศก์เซนติเมตร ณ อุณหภูมิเดิม จะแก๊สนี้จะมีความดนั เท่าใด
วิธีทา จาก P1V1 = P2V2
แทนค่าจะได้ (1.0 atm)(100.0 cm3) = P2 (200.0 cm3)
P2 = (1.0 atm)(100.0 cm3)
(200.0 cm3)
P2 = 0.50 atm
การคานวณเกี่ยวกับกฎของบอลย(์ Boyle’s law)
ตัวอย่างที่ 1 แก๊สชนิดหนึง่ บรรจุอย่ใู นภาชนะขนาด 100.0 ลูกบาศก์เซนติเมตร ที่
ความดนั 1.0 บรรยากาศ ณ อณุ หภูมิ 25 องศาเซลเซียส ถ้าแก๊สนี้บรรจใุ นภาชนะ
ขนาด 200.0 ลูกบาศก์เซนติเมตร ณ อณุ หภูมิเดิม จะแก๊สนี้จะมีความดันเท่าใด
วิธีทา จาก P1V1 = P2V2
แทนค่าจะได้ (1.0 atm)(100.0 cm3) = P2 (200.0 cm3)
P2 = (1.0 atm)(100.0 cm3)
(200.0 cm3)
P2 = 0.50 atm
ดังนั้น แก๊สชนิดนี้จะมีความดนั 0.50 บรรยากาศ
การคานวณเกี่ยวกับกฎของบอลย(์ Boyle’s law)
ตัวอยา่ งที่ 2 แก๊สชนิดหนึ่งบรรจุอย่ใู นกระบอกสูบขนาด 2.0 ลิตร ที่ความดนั 1.5 บรรยากาศ
เมื่ออัดกระบอกสูบให้มีความดนั เพิม่ ขึ้นเป็น 1,520 มิลลิเมตรปรอท ที่อุณหภมู ิคงที่ ปริมาตรของ
แก๊สจะเป็นเท่าใด
การคานวณเกี่ยวกับกฎของบอลย(์ Boyle’s law)
ตัวอยา่ งที่ 2 แก๊สชนิดหนึ่งบรรจอุ ย่ใู นกระบอกสบู ขนาด 2.0 ลิตร ทีค่ วามดนั 1.5 บรรยากาศ
เมื่ออัดกระบอกสบู ให้มีความดนั เพิ่มขึ้นเปน็ 1,520 มิลลิเมตรปรอท ทีอ่ ุณหภูมิคงที่ ปริมาตรของ
แก๊สจะเปน็ เท่าใด
วิธีทา จาก P1V1 = P2V2
การคานวณเกี่ยวกับกฎของบอลย(์ Boyle’s law)
ตวั อยา่ งที่ 2 แก๊สชนิดหนึง่ บรรจอุ ย่ใู นกระบอกสบู ขนาด 2.0 ลิตร ที่ความดัน 1.5 บรรยากาศ
เมือ่ อดั กระบอกสูบให้มีความดันเพิม่ ขึ้นเป็น 1,520 มิลลิเมตรปรอท ที่อณุ หภมู ิคงที่ ปริมาตรของ
แก๊สจะเป็นเท่าใด
วิธีทา จาก P1V1 = P2V2
แทนค่าจะได้ (1.5 atm)(2.0 L) = (1,520 mmHg x 1 atm ) V2
760 mmHg
การคานวณเกี่ยวกับกฎของบอลย(์ Boyle’s law)
ตวั อยา่ งที่ 2 แก๊สชนิดหนึง่ บรรจอุ ย่ใู นกระบอกสบู ขนาด 2.0 ลิตร ที่ความดัน 1.5 บรรยากาศ
เมือ่ อดั กระบอกสูบให้มีความดันเพิม่ ขึ้นเป็น 1,520 มิลลิเมตรปรอท ที่อณุ หภมู ิคงที่ ปริมาตรของ
แก๊สจะเป็นเท่าใด
วิธีทา จาก P1V1 = P2V2
แทนค่าจะได้ (1.5 atm)(2.0 L) = (1,520 mmHg x 1 atm ) V2
760 mmHg
การคานวณเกี่ยวกบั กฎของบอลย(์ Boyle’s law)
ตวั อยา่ งที่ 2 แก๊สชนิดหนึ่งบรรจอุ ย่ใู นกระบอกสบู ขนาด 2.0 ลิตร ที่ความดนั 1.5 บรรยากาศ
เมือ่ อดั กระบอกสบู ให้มีความดันเพิ่มขึ้นเป็น 1,520 มิลลิเมตรปรอท ทีอ่ ุณหภูมิคงที่ ปริมาตรของ
แก๊สจะเป็นเท่าใด
วิธีทา จาก P1V1 = P2V2
แทนค่าจะได้ (1.5 atm)(2.0 L) = (1,520 mmHg x 1 atm ) V2
760 mmHg
(1.5 atm)(2.0 L) = (2 atm) V2
V2 = (1.5 atm) (2.0 L)
(2.0 atm)
V2 = 3.0 L = 1.5 L
2.0
ดังน้ัน แก๊สมีปริมาตร 1.5 ลิตร
การคานวณเกี่ยวกบั กฎของบอลย(์ Boyle’s law)
ตวั อย่างที่ 2 แก๊สชนิดหนึ่งบรรจุอย่ใู นกระบอกสูบขนาด 2.0 ลิตร ที่ความดัน 1.5 บรรยากาศ
เมือ่ อดั กระบอกสูบให้มีความดันเพิม่ ขึ้นเปน็ 1,520 มิลลิเมตรปรอท ที่อณุ หภูมิคงที่ ปริมาตรของ
แก๊สจะเปน็ เท่าใด
วิธีทา จาก P1V1 = P2V2
แทนค่าจะได้ (1.5 atm)(2.0 L) = (1,520 mmHg x 1 atm ) V2
760 mmHg
(1.5 atm)(2.0 L) = (2 atm) V2
การคานวณเกี่ยวกบั กฎของบอลย(์ Boyle’s law)
ตวั อย่างที่ 2 แก๊สชนิดหนึง่ บรรจุอย่ใู นกระบอกสบู ขนาด 2.0 ลิตร ที่ความดัน 1.5 บรรยากาศ
เมือ่ อดั กระบอกสบู ให้มีความดันเพิม่ ขึ้นเป็น 1,520 มิลลิเมตรปรอท ทีอ่ ุณหภูมิคงที่ ปริมาตรของ
แก๊สจะเป็นเท่าใด
วิธีทา จาก P1V1 = P2V2
แทนค่าจะได้ (1.5 atm)(2.0 L) = (1,520 mmHg x 1 atm ) V2
760 mmHg
(1.5 atm)(2.0 L) = (2 atm) V2
V2 = (1.5 atm) (2.0 L)
(2.0 atm)
การคานวณเกี่ยวกบั กฎของบอลย(์ Boyle’s law)
ตวั อย่างที่ 2 แก๊สชนิดหนึง่ บรรจุอย่ใู นกระบอกสบู ขนาด 2.0 ลิตร ที่ความดัน 1.5 บรรยากาศ
เมือ่ อดั กระบอกสบู ให้มีความดันเพิม่ ขึ้นเป็น 1,520 มิลลิเมตรปรอท ทีอ่ ุณหภูมิคงที่ ปริมาตรของ
แก๊สจะเป็นเท่าใด
วิธีทา จาก P1V1 = P2V2
แทนค่าจะได้ (1.5 atm)(2.0 L) = (1,520 mmHg x 1 atm ) V2
760 mmHg
(1.5 atm)(2.0 L) = (2 atm) V2
V2 = (1.5 atm) (2.0 L)
(2.0 atm)
การคานวณเกี่ยวกับกฎของบอลย(์ Boyle’s law)
ตวั อยา่ งที่ 2 แก๊สชนิดหนึง่ บรรจอุ ย่ใู นกระบอกสูบขนาด 2.0 ลิตร ทีค่ วามดัน 1.5 บรรยากาศ
เมื่ออดั กระบอกสบู ให้มีความดนั เพิม่ ขึ้นเป็น 1,520 มิลลิเมตรปรอท ที่อณุ หภมู ิคงที่ ปริมาตรของ
แก๊สจะเป็นเท่าใด
วิธีทา จาก P1V1 = P2V2
แทนค่าจะได้ (1.5 atm)(2.0 L) = (1,520 mmHg x 1 atm ) V2
760 mmHg
(1.5 atm)(2.0 L) = (2 atm) V2
V2 = (1.5 atm) (2.0 L)
(2.0 atm)
V2 = 3.0 L
2.0
การคานวณเกี่ยวกับกฎของบอลย(์ Boyle’s law)
ตวั อยา่ งที่ 2 แก๊สชนิดหนึง่ บรรจอุ ย่ใู นกระบอกสูบขนาด 2.0 ลิตร ทีค่ วามดัน 1.5 บรรยากาศ
เมื่ออดั กระบอกสบู ให้มีความดนั เพิม่ ขึ้นเปน็ 1,520 มิลลิเมตรปรอท ที่อณุ หภูมิคงที่ ปริมาตรของ
แก๊สจะเป็นเท่าใด
วิธีทา จาก P1V1 = P2V2
แทนค่าจะได้ (1.5 atm)(2.0 L) = (1,520 mmHg x 1 atm ) V2
760 mmHg
(1.5 atm)(2.0 L) = (2 atm) V2
V2 = (1.5 atm) (2.0 L)
(2.0 atm)
V2 = 3.0 L = 1.5 L
2.0
การคานวณเกี่ยวกบั กฎของบอลย(์ Boyle’s law)
ตวั อยา่ งที่ 2 แก๊สชนิดหนึ่งบรรจอุ ย่ใู นกระบอกสบู ขนาด 2.0 ลิตร ที่ความดนั 1.5 บรรยากาศ
เมือ่ อดั กระบอกสบู ให้มีความดันเพิ่มขึ้นเป็น 1,520 มิลลิเมตรปรอท ทีอ่ ุณหภูมิคงที่ ปริมาตรของ
แก๊สจะเป็นเท่าใด
วิธีทา จาก P1V1 = P2V2
แทนค่าจะได้ (1.5 atm)(2.0 L) = (1,520 mmHg x 1 atm ) V2
760 mmHg
(1.5 atm)(2.0 L) = (2 atm) V2
V2 = (1.5 atm) (2.0 L)
(2.0 atm)
V2 = 3.0 L = 1.5 L
2.0
ดังน้ัน แก๊สมีปริมาตร 1.5 ลิตร