Ideal gas
แก๊สอุดมคติ
จะเกิดอะไรขึ้น ?
แก๊สอุดมคติ (Ideal gas)
- เป็นแก๊สที่มีโมเลกุลขนาดเล็กมาก
- ถือว่าไม่มีปริมาตร ไม่มีแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุล
- มีการเคลื่อนที่อย่างอิสระ และมีการชนแบบยืดหยุ่น
- มีสมบัติเป็นไปตามกฎของแก๊ส
*** แก๊สในธรรมชาติจะใกล้เคียงแก๊สอุดมคติเมื่ออุณหภูมิสูง และ
ความดันตํ่า***
กฎของบอยล์ (Boyle’s law)
ศึกษาเกี่ยวกับสมบัติของแก๊ส
โดยทดลองหาความสัมพันธ์ระหว่าง
ความดันและปริมาตรของแก๊ส
ปริมาณหนึ่งในภาชนะปิด ที่อุณหภูมิ
คงตัว พบว่า เมื่อปริมาตรของแก๊ส
เปลี่ยนแปลงจะทําให้ความดันของ
แก๊สเปลี่ยนแปลงไปด้วย
กิจกรรมที่ 2.1 กฎของบอยล์
กิจกรรมที่ 2.1 กฎของบอยล์
Boyle’s Law Experiment - Balloon Test - Science Projects for
Kids | Educational Videos by Mocomi
กิจกรรมที่ 2.1 กฎของบอยล์
ความสัมพันธระหว่างความดัน (P)กับปริมาตรของอากาศ (V) ในกระบอกสูบ
กิจกรรมที่ 2.1 กฎของบอยล์
ความสัมพันธระหว่างความดัน (P)กับส่วนกลับของปริมาตร
กิจกรรมที่ 2.1 กฎของบอยล์
จากกราฟ แสดงให้เห็นว่า ความดันของแก๊สจะแปรผันตรงกับ
ส่วนกลับของปริมาตร ซึ่งเป็นไปตาม กฎของบอยล์ (Boyle’s law)
มีใจความว่า “สําหรับแก๊สปริมาณหนึ่งที่อุณหภูมิคงตัว ปริมาตร
ของแก๊สจะแปรผกผันกับความดันของแก๊ส”
ความดันและปริมาตรของแก๊สที่สภาวะของแก๊สแตกต่างกัน 2 สภาวะ
จะมีความสัมพันธ์ดังสมการ
กฎของชาร์ล (Charles’s law)
ศึกษาเกี่ยวกับการขยายตัวของ
แก๊ส โดยทดลองหาความสัมพันธ์
ระหว่างปริมาตรของแก๊สปริมาณ
หนึ่งในภาชนะปิดกับอุณหภูมิที่
เปลี่ยนแปลง ที่ความดันคงตัว
พบว่าเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง
จะทําให้ปริมาตรของแก๊ส
เปลี่ยนแปลงไปด้วยจ๊าค อเล็กซองดร์ เซซา ชาร์ล
(Jacques Alexandre César Charles,
ค.ศ.1746 - 1823)
กิจกรรมที่ 2.2 กฎของชาร์ล
กิจกรรมที่ 2.2 กฎของชาร์ล
กิจกรรมที่ 2.2 กฎของชาร์ล
กิจกรรมที่ 2.2 กฎของชาร์ล
จากกราฟ แสดงให้เห็นว่า ปริมาตรของแก๊สจะแปรผันตรงกับ
อุณหภูมิซึ่งเป็นไปตาม กฎของชาร์ล (Charles’s law) มีใจความว่า
“สําหรับแก๊สปริมาณหนึ่งที่ความดันคงตัว ปริมาตรของแก๊สจะ
แปรผันตรงกับอุณหภูมิสัมบูรณ์”
ปริมาตรและอุณหภูมิสัมบูรณ์ของแก๊สที่สภาวะของแก๊สแตกต่างกัน
2 สภาวะ จะมีความสัมพันธ์ดังสมการ
กฎของเกย์-ลูสแซก (Gay-Lussac’s law)
ศึกษาความสัมพันธ์ระหว่าง
ความดันกับอุณหภูมิของแก๊ส
ปริมาณหนึ่ง ที่ปริมาตรคงตัว
พบว่า เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง
จะทําให้ความดันของแก๊ส
เปลี่ยนแปลงไปด้วย
โชแซฟ-ลุย เกย์-ลูแซก
(Joseph-Loius Gay-Lussac ,
ค.ศ.1778 - 1850)
กฎของเกย์-ลูสแซก (Gay-Lussac’s law)
กฎของเกย์-ลูสแซก (Gay-Lussac’s law)
จากกราฟ ความดันของแก๊สจะแปรผันตรงกับอุณหภูมิซึ่งเป็นไป
ตาม กฎของเกย์-ลูสแซก (Gay-Lussac’s law) มีใจความว่า
“สําหรับแก๊สปริมาณหนึ่งที่ปริมาตรคงตัว ความดันของแก๊สจะ
แปรผันตรงกับอุณหภูมิสัมบูรณ์”
ความดันและอุณหภูมิสัมบูรณ์ของแก๊สที่สภาวะของแก๊สแตกต่างกัน
2 สภาวะ จะมีความสัมพันธ์ดังสมการ
กฎของเกย์-ลูสแซก (Gay-Lussac’s law)
พิจารณากฎของบอยล์และกฎของชาร์ล จะได้ว่า
กฎของแก๊ส
ความดันปริมาตรและอุณหภูมิสัมบูรณ์ของแก๊สที่สภาวะของ
แก๊สแตกต่างกัน 2 สภาวะจะมีความสัมพันธ์ดังสมการ
กฎของแก๊ส
แก๊ส 1 โมล = 6.02 x 1023
โมเลกุล
แก๊สอุดมคติที่ STP (Standard Temperature and Pressure)
T = 273 K , P = 1.013 x 105
N/m2
แก๊ส 1 โมล = 22.4 x 10-3
m3
(22.4 ลิตร)
แก๊ส n โมล ที่ STP = n(22.4x10-3
) m3
กฎของแก๊ส
การหาความดันของแก๊สผสม
กฎความดันย่อยของดอลตัน (Dalton’s law of partial pressure)
ที่มีใจความว่า “สําหรับแก๊สผสม ความดันของแก๊สแต่ละชนิดขึ้นกับ
จํานวนโมเลกุลของแก๊สชนิดนั้น”
สมมติให้แก๊ส 3 ชนิด ที่ไม่มีปฏิกิริยาต่อกัน
มีจํานวนโมเลกุล N1
, N2
และ N3
เมื่อผสมกันจะได้แก๊สรวมที่มีจํานวนโมเลกุล
เท่ากับ N โดย N = N1
+N2
+N3
**ความดันรวม = ผลรวมของความดันย่อย**
กิจกรรมตรวจสอบการเรียนรู้
เรื่อง แก๊สอุดมคติ
: Mind Map
แก๊สอุดมคติ

แก๊สอุดมคติ