แก๊สและสมบัติของแก๊ส

ของแข็ง ของเหลว และแกส๊

จดั ทำโดย
ครรู จุ ดิ ำ สขุ ใส
กลมุ่ สำระกำรเรยี นรวู ้ ทิ ยำศำสตร ์
โรงเรยี นหำดใหญว่ ทิ ยำลยั สมบรู ณก์ ลุ กนั ยำ

ลำดบั เนือ้ หำ

• สมบตั ขิ องของแข็ง

– กำรจดั เรยี งอนุภำคของของแข็ง
– ชนิดของผลกึ
– กำรเปลยี่ นสถำนะของของแข็ง

• สมบตั ขิ องของเหลว
• สมบตั ขิ องแกส๊
• เทคโนโลยที เี่ กยี่ วขอ้ งกบั สมบตั ขิ องแข็ง ของเหลว

และแกส๊

สมบตั บิ างประการ
ของแกส๊ (Gas)

• แกส๊ (Gas) หมำยถงึ สำรทมี่ ี
สถำนะแกส๊ ณ อณุ หภมู แิ ละควำม
ดนั ปกติ

• ไอ(Vapour) หมำยถงึ แกส๊ ที่
ระเหยจำกของเหลว หรอื ระเหดิ จำก
ของแข็ง

สมบตั ขิ องแกส๊

มปีกรำมริ เำคตสลรภอื่ แำนลคพทะวรกขี่ำปู ำมอรงหำ่บโงนมบี เำเหอลแมดักนอืทลุ่นนำเตปไภ็ดำ่นำงชอ้ ำ่ สินยระะทมบี่ ำรกรจุ

ชนิดของแกส๊ (Gas)

• แกส๊ จรงิ (Real Gas) หมำยถงึ แกส๊ ที่
ปรำกฏในธรรมชำตทิ ว่ั ๆ ไป เชน่ O2, N2,
CO2, He

• แกส๊ อดุ มคติ (Ideal Gas) หรอื แกส๊
สมบรู ณ์ (Absolute Gas) หมำยถงึ แกส๊
ทเี่ ป็ นไปตำมทฤษฏจี ลนข์ องแกส๊ ทกุ
ประกำร

ทฤษฏจี ลน์ของแกส๊ (Gas)

• แกส๊ ประกอบดว้ ยอนุภำคขนำดเล็กมำกๆ จนถอื อนุภำคของ
แกส๊ ไม่มปี รมิ ำตรเมอื่ เทยี บกบั ภำชนะทบี่ รรจุ

• โมเลกลุ ของแกส๊ อยหู่ ำ่ งกนั มำก ทำใหแ้ รงดงึ ดดู และแรงผลกั
ระหวำ่ งโมเลกลุ นอ้ ยมำก จนถอื ไดว้ ำ่ ไม่มแี รงดงึ ดดู ระหวำ่ ง
โมเลกลุ

• โมเลกลุ ของแกส๊ เคลอื่ นทตี่ ลอดเวลำในแนวเสน้ ตรงอยำ่ ง
อสิ ระดว้ ยอตั รำเรว็ คงที่ จนกระทง่ั ชนกบั โมเลกลุ อนื่ หรอื ชน
กบั ผนังภำชนะ

• ทอี่ ณุ หภมู เิ ดยี วกนั โมเลกลุ ของแกส๊ มพี ลงั งำนจลนเ์ ฉลยี่
เทำ่ กนั แตเ่ คลอื่ นทดี่ ว้ ยควำมเรว็ คงที่

กฎของบอยล ์ (Boyle’s Law)

• รอเบริ ต์ บอยล ์
(Robert Boyle)

กลำ่ ววำ่ ทอี่ ณุ หภมู ิ
คงที่ ควำมดนั
แปรผกผนั กบั
ปรมิ ำตร

ควำมดนั แปรผกผนั ปรมิ ำตร



กฎของบอยล์ (Boyle’s Law)

P 1

V
P k

V
P V k

กฎของบอยล์ (Boyle’s Law)

กฎของบอยล์ (Boyle’s Law)

P ตำ่ V มำก
P สงู V นอ้ ย

กรำฟตำมกฎของบอยล ์

กรำฟตำมกฎของบอยล ์

ตวั อยำ่ งที่ 1 แกส๊ ฮเี ลยี มบรรจใุ นลกู โป่ งปรมิ ำตร 4 ลติ รทคี่ วำมดนั 1
บรรยำกำศ อณุ หภมู ิ 30 องศำเซลเซยี ส ถำ้ ตอ้ งกำรใหล้ กู โป่ งขยำย
ปรมิ ำตรเป็ น 2 เท่ำจะตอ้ งอย่ใู นภำวะทมี่ คี วำมดนั กบี่ รรยำกำศ

• วธิ ที ำ P1= 1atm V1 = 4L
• P2 = ? V2 = 2x4 = 8L

P1V1 = P2V2
1 atm.4L = P2.8L

P2 = 0.5 atm

ตวั อยำ่ งที่ 2 แกส๊ ไนโตรเจนจำนวนหนึ่ง ปรมิ ำตร 250 mL
ควำมดนั 1 atm จะมปี รมิ ำตรเทำ่ ไรเมอื่ เปลยี่ นควำมดนั เป็ น
1000 mmHg โดยอณุ หภมู คิ งที่

• วธิ ที ำ P1= 1atm V1 = 250 mL
เปลยี่ น P จำก
• P2 = 1000 mmHg V2 = ? atmmmHg

P1V1 = P2V2
760 mmHg.250mL = 1000 mmHgx V2

V2 = 190 mL

กฎของชาร์ล
(Charle’s Law)

• Jacques-
Alexandre-Cesar
Charles กลำ่ ววำ่
ควำมดนั คงที่ ปรมิ ำตร
ของแกส๊ แปรผนั ตรง
กบั อณุ หภมู เิ คลวนิ ”

เมอื่ อณุ หภมู สิ งู ขนึ้ ปรมิ ำตรของแกส๊ จะเพมิ่ ขนึ้ ดว้ ย

คำถำม ถำ้ อณุ หภมู เิ พมิ่ จำก 500 เคลวนิ เป็ นสองเทำ่
ปรมิ ำตรจะเพมิ่ จำกเดมิ กลี่ กู บำศกเ์ มตร

กฎของชารล์
(Charle’s Law)

กฎของชาร์ล
(Charle’s Law)

กำรเพมิ่ อณุ หภมู แิ กแ่ กส๊ 2 เท่ำ(หน่วยK) จะทำให ้
ปรมิ ำตรของแกส๊ เพมิ่ ขนึ้ 2 เท่ำของปรมิ ำตรเดมิ

มำลองคำนวณดกู นั ...

ตวั อย่

• ำแงกส๊ ชนิดหนึ่งมปี รมิ ำตร 80 mL ทอี่ ณุ หภมู ิ 45 C แกส๊

นจี้ ะมีปริมาตรเทา่ ใดที่อุณหภมู ิ 0 C โดยความดนั มคี า่ คงที่

V1  V2 V1= 80 mL T1=273+45 =318 K
T1 T2
V2=? T2=0 +273 = 273 K

80/318 = V2/273

V2 = 68.68 mL

ปรมิ ำตรของแกส๊ เทำ่ กบั 68.68 มลิ ลลิ ติ ร

ตวั อย่
ำง

กฏของเกยล์ กู แซก

• กลำ่ ววำ่ "ควำม
ดนั ของกำ๊ ซใด ๆ
จะแปรผนั โดยตรง
กบั อณุ หภมู ิ เมอื่
ปรมิ ำตรของกำ๊ ซ
คงท"ี่

ควำมดนั แปรผนั ตรงกบั อณุ หภมู ิ



มำลองดโู จทยแ์ นวเกยล์ สู แซก....

ตวั อย่
ำง

กฎรวมของแกส๊
(Combined Law)

• จำกกำรศกึ ษำผลของควำมดนั อณุ หภมู ทิ มี่ ผี ลตอ่
ปรมิ ำตรของแกส๊

– กฎของบอลย ์ V  1/P
– กฎของชำรล์ V T
– กฎรวมของแกส๊ V  T/P V = kT/P or

PV/T=K

มำลองคดิ โจทยด์ กู นั ....

1. แกส๊ จำนวนหนึ่งจำนวน 27 องศำ
เซลเซยี ส บรรจอุ ยูใ่ นถงั ขนำด 2 dm3 ถำ้ นำ
แกส๊ จำนวนนีไ้ ปใส่ในถงั ขนำด 4 dm3 ที่ 0
องศำเซลเซยี ส ควำมดนั จะเปลยี่ นแปลงไป
อยำ่ งไร

ก. 0.255 atm
ข. 0.155 atm
ค. 0.455 atm
ง. 0.545 atm

เฉลยขอ้ 1

2. แกส๊ ชนิดหนึ่ง 500 cm3 ที่ 1 atm 0 องศำ
เซลเซยี ส มปี รมิ ำตรกี่ dm3 ที่ 25 องศำเซลเซยี ส
และ 304 mmHg

ก. 0.36 ลูกบำศกเ์ ดซเิ มตร

ข. 1.36 ลูกบำศกเ์ ดซเิ มตร

ค. 2.36 ลูกบำศกเ์ ดซเิ มตร
ง. ไมม่ คี ำตอบทถี่ ูกตอ้ ง



เฉลยขอ้ 2

สมกำรแกส๊ อดุ มคติ

กฏของชำรล์ ส ์
กฏของอำโว

กำโดร

กำรคำนวณคำ่ คงทขี่ องแกส๊

กฎความดนั ย่อยของดอลตัน

• จอหน์ ดำลตนั ไดส้ นใจศกึ ษำเกยี่ วกบั
ควำมดนั ของแกส๊ ผสมตำ่ งๆ และเขำก็ได ้
ตงั้ กฏควำมดนั ยอ่ ยของแกส๊ ขนึ้ มำในปี
ค.ศ. 1801 ดว้ ย ขอ้ สรปุ กฏควำมดนั ยอ่ ย
กลำ่ ววำ่ "ควำมดนั รวมของแกส๊ ผสม
จะเท่ำกบั ผลรวมของควำมดนั ย่อย
ของแกส๊ แตล่ ะชนิดทผี่ สมกนั "

กกฏฎกกำารรแแพพรรข่ ่ขอองงเเกกรรแแฮฮมม

กฎการแพร่ของเกรแฮม

• โทรมสั เกรแฮม (Thomas
Graham) นักวทิ ยำศำสตรช์ ำว
สกอ๊ ต ไดท้ ำกำรทดลองเปรยี บเทยี บ
อตั รำกำรแพรข่ องแกส๊ ชนิดตำ่ งๆ
พบวำ่ อตั รำกำรแพรข่ องแกส๊ ขนึ้ อยู่
กบั มวลโมเลกลุ หรอื ควำมหนำแน่น
ของแกส๊ คอื แกส๊ ทมี่ มี วลโมเลกลุ
นอ้ ยหรอื มคี วำมหนำแน่นนอ้ ยจะแพร่
ไดเ้ รว็ กวำ่ แกส๊ ทมี่ โี มเลกลุ มำกหรอื มี
ควำมหนำแน่น เชน่ แกส๊ H2 (มวล
โมเลกลุ เท่ำกบั 2 ) แพรไ่ ดเ้ รว็ กวำ่
แกส๊ CO2 (มวลโมเลกลุ เทำ่ กบั 44 )

กฎการแพรข่ องเกรแฮม

• เมอื่ เปรยี บเทยี บอตั รำกำรแพรผ่ ่ำนของแกส๊ สอง
ชนิด ภำยใตค้ วำมดนั และอณุ หภมู เิ ดยี วกนั อตั รำ
กำรแพรข่ องแกส๊ หนึ่งผกผนั กบั รำกทสี่ องของควำม
หนำแน่นของแกส๊ น้ัน)

ตัวอย่างการคานวณการแพรข่ องแกส๊

• ตวั อย่ำงที่ 1 : เมอื่ เปรยี บเทยี บอตั รำกำรแพร่
ผ่ำนของแกส๊ แอมโมเนียและ
คำรบ์ อนไดออกไซด ์ แกส๊ ใดแพรผ่ ่ำนเรว็ กวำ่
และเรว็ กวำ่ ในอตั รำสว่ นเทำ่ ใด ( N = 14 C =
12 H = 1 O = 13 )

• ตอบ NH3 แพรผ่ ่ำนไดเ้ รว็ กวำ่ CO2 เพรำะมี
มวลโมเลกลุ นอ้ ยกวำ่ (เบำกวำ่ ) แพรผ่ ่ำนไดเ้ รว็
เป็ น 1.6 เทำ่ ของ CO2

ตวั อยา่ งการคานวณการแพรข่ องแกส๊

• ตวั อย่ำงที่ 2 ถำ้ อตั รำกำรแพรข่ องแกส๊
ชนิดหนึ่งเป็ น 1 ใน 4 เทำ่ ของอะเซตลิ นี
โ(Cม2เลHก2)ลุ ขภอำยงใแตกส้ส๊ ภนำีเ้ ปว็ะนเดเทยี ำ่ วใกดนั มวล

• คำตอบ มวลโมเลกลุ ของแกส๊ นีเ้ ทำ่ กบั
416