यदि आप वायु के नमूने को फँसाते हैं और उसका मापन करते हैं आयतन अलग-अलग दबाव (लगातार तापमान), फिर आप मात्रा और दबाव के बीच संबंध निर्धारित कर सकते हैं। यदि आप इस प्रयोग को करते हैं, तो आप पाएंगे कि जैसे-जैसे गैस के नमूने का दबाव बढ़ता है, इसकी मात्रा कम होती जाती है। दूसरे शब्दों में, निरंतर तापमान पर गैस के नमूने की मात्रा इसके दबाव के विपरीत आनुपातिक होती है। आयतन के गुणनफल का गुणनफल स्थिर होता है:
पीवी = के या वी = के / पी या पी = के / वी
जहां P दबाव है, V मात्रा है, k एक स्थिर है, और गैस का तापमान और मात्रा स्थिर है। इस रिश्ते को कहा जाता है बाॅय्ल का नियम, उपरांत रॉबर्ट बॉयल, जिन्होंने 1660 में इसकी खोज की थी।
मुख्य Takeaways: बॉयल की विधि रसायन विज्ञान की समस्याएं
- सीधे शब्दों में कहें, बॉयल का कहना है कि निरंतर तापमान पर गैस के लिए, मात्रा से गुणा दबाव एक स्थिर मूल्य है। इसके लिए समीकरण PV = k है, जहाँ k एक स्थिर है।
- लगातार तापमान पर, यदि आप किसी गैस का दबाव बढ़ाते हैं, तो इसकी मात्रा कम हो जाती है। यदि आप इसकी मात्रा बढ़ाते हैं, तो दबाव कम हो जाता है।
- गैस का आयतन इसके दबाव के व्युत्क्रमानुपाती होता है।
- बॉयल का नियम आदर्श गैस कानून का एक रूप है। सामान्य तापमान और दबावों पर, यह वास्तविक गैसों के लिए अच्छी तरह से काम करता है। हालांकि, उच्च तापमान या दबाव में, यह एक वैध सन्निकटन नहीं है।
काम किया उदाहरण समस्या
पर वर्गों गैसों के सामान्य गुण तथा आदर्श गैस कानून की समस्याएं काम करने का प्रयास करने पर भी मदद मिल सकती है बॉयल की कानून की समस्याएं.
मुसीबत
25 डिग्री सेल्सियस पर हीलियम गैस का एक नमूना 200 सेमी से संपीड़ित होता है3 से 0.240 सें.मी.3. इसका दबाव अब 3.00 सेमी एचजी है। हीलियम का मूल दबाव क्या था?
समाधान
सभी ज्ञात चर के मूल्यों को लिखना हमेशा एक अच्छा विचार है, यह दर्शाता है कि मान प्रारंभिक या अंतिम राज्यों के लिए हैं। बाॅय्ल का नियम समस्याएं अनिवार्य रूप से आदर्श गैस कानून के विशेष मामले हैं:
प्रारंभिक: पी1 =?; वी1 = 200 सेमी3; n1 = एन; टी1 = टी
फाइनल: पी2 = 3.00 सेमी एचजी; वी2 = 0.240 सेमी3; n2 = एन; टी2 = टी
पी1वी1 = एनआरटी (आदर्श गैस कानून)
पी2वी2 = एनआरटी
हां, पी1वी1 = पी2वी2
पी1 = पी2वी2/ वी1
पी1 = 3.00 सेमी एचजी x 0.240 सेमी3/ 200 सेमी3
पी1 = 3.60 x 10-3 सेमी एचजी
क्या आपने देखा कि दबाव के लिए इकाइयां सेमी एचजी में हैं? आप इसे एक अधिक सामान्य इकाई में बदलना चाह सकते हैं, जैसे कि पारा, वायुमंडल, या पास्कल की मिलीमीटर।
3.60 x 10-3 एचजी x 10 मिमी / 1 सेमी = 3.60 x 10-2 मिमी एचजी
3.60 x 10-3 एचजी एक्स 1 एटीएम / 76.0 सेमी एचजी = 4.74 एक्स 10-5 एटीएम
स्रोत
- लेविन, ईरा एन। (1978). भौतिक रसायन. ब्रुकलिन विश्वविद्यालय: मैकग्रा-हिल।