محتويات
تلخيص كيمياء ثالث ثانوي الفصل الثاني
قانون بويل وعلاقته بين الضغط والحجم
يعتبر قانون بويل أحد القوانين الأساسية التي تتحدث عن علاقة الضغط والحجم في الغازات. وفقًا لقانون بويل:
"كمية محددة من الغاز، عند ثبوت درجة حرارته، تتناسب عكسياً مع الضغط الذي يعمل عليه."
بمعنى آخر، عندما يزيد الضغط على غاز معين، يقل حجمه، وعندما ينخفض الضغط عليه، يزيد حجمه. هذا العلاقة العكسية بين الضغط والحجم تُظهر بوضوح في المخطط البياني الخاص بقانون بويل.
الرسم البياني لقانون بويل:
[إدراج صورة مخطط بياني يظهر علاقة عكسية بين الضغط والحجم]
مقالات ذات صلة
عند تثبيت درجة حرارة الغاز، يتجه المنحنى البياني إلى الأسفل، مما يُظهر العلاقة العكسية بين الضغط والحجم. هذا يعني أن زيادة الضغط تؤدي إلى انخفاض الحجم، والعكس صحيح.
يتيح قانون بويل لنا فهم كيف يتفاعل الغاز تحت ظروف محددة، ويساعد في شرح العديد من الظواهر الطبيعية التي تشمل الغازات، مما يسهم في تطوير فهمنا للعلوم الطبيعية.
عن قانون شارل:
قانون شارل
### قانون شارل
قانون شارل ينص على أن حجم كمية معينة من الغاز عند ضغط ثابت يتناسب مباشرة مع درجة حرارته المطبقة بالكلفن.
رياضياً، يمكن التعبير عن قانون شارل كالتالي:
[ V_1/T_1 = V_2/T_2 ]
حيث:
- ( V_1 ) و ( V_2 ) هما حجم الغاز عند درجتي حرارة مختلفتين (بنفس الضغط).
- ( T_1 ) و ( T_2 ) هما درجتي حرارة المطلوبة.
يعني هذا أن حجم الغاز يتزايد أو يقل نسبياً بالتناسب المباشر مع درجة حرارته، عندما يكون الضغط ثابتاً.
### مثال عملي:
لنفترض أن لدينا كمية معينة من الغاز عند 273 كلفن و 2 لتر، ونريد معرفة حجمه عند 373 كلفن. يمكننا استخدام قانون شارل:
[ V_1/T_1 = V_2/T_2 ]
[ 2/273 = V_2/373 ]
بحل المعادلة، يمكننا حساب قيمة ( V_2 )، والتي ستعطينا حجم الغاز عند درجة حرارة 373 كلفن.
### نهاية الشرح
الدرس الأول: قوانين الغازات
قانون بویل
كيف يرتبط الضغط مع الحجم ؟
ينص قانون بويل على أن حجم كمية محددة من الغاز يتناسب عكسيا مع الضغط الواقع عليه عند ثبوت درجة حرارته.
العلاقة بين الضغط والحجم ( عكسية) حيث يتجه المنحنى إلى الأسفل.
قانون بویل
P1 V1= P2V2 ( حيث المال الضغط/ وV تمثل الحجم )
حاصل ضرب ضغط كمية محددة من الغاز في حجمها عند ثبوت درجة حرارتها يساوي كمية ثابتة.
قانون شارل
كيف يرتبط الحجم مع درجة الحرارة ؟
كلا من درجة حرارة وحجم عينة من الغاز يزداد عندما يبقى كل من كمية العينة والضغط ثابتين.
يمكن تفسير هذه الخاصية بناء على نظرية الحركة الجزيئية ، فعندما تزداد درجة الحرارة تتحرك جسيمات الغاز وتصطدم أسرع بجدار الإناء الذي توجد
فيه وبقوة أكبر ، ولأن الضغط يعتمد على عدد وقوة اصطدامات جسيمات الغاز بجدار الإناء فإن هذا يؤدي إلى زيادة الضغط ، وحتى يبقى الضغط
ثابتا لا بد أن يزيد الحجم: إذ تحتاج الجسيمات إلى الانتقال إلى مسافات أبعد قبل أن تصطدم بالجدار ، مما يقلل من عدد اصطدامات الجسيمات بجدار
الإناء
رسم العلاقة بين درجة الحرارة والحجم.
يوضح الشكل العلاقة بين درجة الحرارة والحجم المقدار محدد من الغاز تحت تأثير ضغط ثابت ؛ حيث إن منحنى درجة الحرارة مع الحجم خط مستقيم.
العلاقة بين درجة الحرارة المقيسة بالكلفن (K) والحجم علاقة (طردية) والتناسب مباشر وعند مضاعفة درجة الحرارة يتضاعف الحجم.
ويعرف الصفر على تدريج كلفن بالصفر المطلق ، وهو يمثل أقل قيمة ممكنة لدرجة الحرارة التي تكون عندها طاقة الذرات أقل ما يمكن.
