Tofauti Muhimu – Sheria ya Gesi Mchanganyiko dhidi ya Sheria Bora ya Gesi
Unaposoma kuhusu gesi mbalimbali, uhusiano kati ya kiasi, shinikizo, halijoto ya gesi na kiasi cha gesi iliyopo ni muhimu sana. Mahusiano haya yanatolewa na sheria bora ya gesi na sheria ya pamoja ya gesi. Wakati wa kuelezea sheria hizi, neno "gesi bora" hutumiwa mara nyingi. Gesi bora haipo katika uhalisia bali ni kiwanja dhahania cha gesi. Haina nguvu za intermolecular kati ya molekuli za gesi. Hata hivyo, baadhi ya gesi zinaweza kuishi kama gesi bora wakati hali zinazofaa (joto na shinikizo) zinatolewa. Sheria za gesi zinaundwa kwa gesi bora. Wakati wa kutumia sheria hizi za gesi kwa gesi halisi, marekebisho fulani yanazingatiwa. Sheria ya pamoja ya gesi ni mchanganyiko wa sheria tatu za gesi; Sheria ya Boyle, Sheria ya Charles, na Sheria ya Gay-Lussac. Tofauti kuu kati ya sheria iliyounganishwa ya gesi na sheria bora ya gesi ni kwamba, sheria iliyounganishwa ya gesi ni mkusanyo wa sheria tatu za gesi ambapo sheria bora ya gesi ni sheria ya kibinafsi ya gesi.
Sheria ya Gesi Mchanganyiko ni nini?
Sheria ya gesi iliyochanganywa imeundwa kutokana na mchanganyiko wa sheria tatu za gesi; Sheria ya Boyle, Sheria ya Charles, na Sheria ya Gay-Lussac. Sheria zilizounganishwa za gesi zinaonyesha kuwa uwiano wa bidhaa ya shinikizo na ujazo na halijoto kamili ya gesi ni sawa na kiwango kisichobadilika.
PV/T=k
Ambapo P ni shinikizo, V ni sauti, T ni joto na k ni thabiti. Wakati sheria ya pamoja ya gesi inatumiwa pamoja na sheria ya Avogadro, inasababisha sheria bora ya gesi. Sheria ya pamoja ya gesi haina mmiliki au mvumbuzi. Uhusiano ulio hapo juu unaweza kutolewa kama ilivyo hapo chini pia.
P1V1/T1=P2V2/T2
Hii inatoa uhusiano kati ya ujazo, halijoto na shinikizo la gesi bora katika majimbo mawili. Kwa hivyo, mlinganyo huu unaweza kutumika kueleza na kutabiri vigezo hivi katika hali ya awali au hali ya mwisho.
Sheria ya Boyle
Kwa halijoto isiyobadilika, ujazo wa gesi bora huwiana kinyume na shinikizo la gesi hiyo. Hii inamaanisha kuwa bidhaa ya shinikizo la awali (P1) na ujazo wa awali (V1) ni sawa na bidhaa ya shinikizo la mwisho (P2) na ujazo wa mwisho (V2) wa gesi hiyo hiyo.
P1V1=P2V2
Sheria ya Charles
Kwa shinikizo lisilobadilika, ujazo wa gesi bora hulingana moja kwa moja na halijoto ya gesi hiyo. Sheria hii inaweza kutolewa kama ilivyo hapo chini.
V1/T1=V2/T2
Kielelezo 01: Mchoro wa Sheria ya Kiasi cha Shinikizo
Sheria ya Mashoga-Lussac
Kwa kiasi kisichobadilika, shinikizo la gesi bora hulingana moja kwa moja na halijoto ya gesi hiyo hiyo. Hii inaweza kutolewa kama hapa chini, P1/T1=P2/T2
Sheria Bora ya Gesi ni ipi?
Sheria bora ya gesi ni sheria ya msingi katika kemia, na inaonyesha kuwa bidhaa ya shinikizo (P) na ujazo (V) wa gesi bora inalingana moja kwa moja na bidhaa ya joto (T) na nambari. chembechembe za gesi (n).
PV=kNT
Hapa, k ni uwiano thabiti. Inajulikana kama Boltzmann's mara kwa mara. Thamani ya hali hii isiyobadilika imepatikana kuwa 1.38 x 10-23 J/K. Hata hivyo, gesi inayofaa inaonyeshwa kwa urahisi kama ifuatavyo.
PV=nRT
Ambapo n ni idadi ya fuko za gesi zilizopo, na R ni gesi inayotumika ulimwenguni kote inayotolewa na 8.314 Jmol-1K-1 Mlinganyo huu unaweza kutumika kwa gesi bora pekee. Ikihitajika kutumika kwa gesi halisi, baadhi ya masahihisho hufanywa kwa sababu gesi halisi zina tofauti nyingi kutoka kwa gesi bora.
Mlingano huu mpya unajulikana kama van der Waals equation. Imetolewa kama hapa chini.
(P + a{n/V}2) ({V/n} – b)=RT
Katika mlingano huu, “a” ni kiangazio ambacho kinategemea aina ya gesi na b pia ni kitu kisichobadilika ambacho hutoa ujazo kwa kila molekuli ya gesi (inayokaliwa na molekuli za gesi).
Kuna Uhusiano Gani Kati ya Sheria ya Gesi Mchanganyiko na Sheria Bora ya Gesi?
Sheria ya pamoja ya gesi inapotumiwa pamoja na sheria ya Avogadro, husababisha sheria bora ya gesi
Kuna tofauti gani kati ya Sheria ya Gesi Mchanganyiko na Sheria Bora ya Gesi?
Sheria ya Gesi Mchanganyiko dhidi ya Sheria Bora ya Gesi |
|
| Sheria ya pamoja ya gesi imeundwa kutokana na mchanganyiko wa sheria tatu za gesi; Sheria ya Boyle, Sheria ya Charles, na Sheria ya Mashoga-Lussac. | Sheria bora ya gesi ni sheria ya msingi katika kemia; inaonyesha kuwa bidhaa ya shinikizo (P) na ujazo (V) ya gesi bora inalingana moja kwa moja na bidhaa ya joto (T) na idadi ya chembe za gesi (n). |
| Malezi | |
| Sheria iliyounganishwa ya gesi inaundwa kwa mchanganyiko wa Sheria ya Boyle, Sheria ya Charles na Sheria ya Gay-Lussac. | Sheria bora ya gesi ni sheria ya mtu binafsi. |
| Mlinganyo | |
| Sheria iliyounganishwa ya gesi inatolewa na PV/T=k | Sheria bora ya gesi inatolewa na PV=nRT |
Muhtasari – Sheria ya Gesi Mchanganyiko dhidi ya Sheria Bora ya Gesi
Sheria za gesi hutumika kuelewa na kutabiri tabia na sifa za gesi. Tofauti kati ya sheria ya pamoja ya gesi na sheria bora ya gesi ni kwamba, sheria ya gesi iliyounganishwa ni mkusanyiko wa sheria tatu za gesi ambapo sheria bora ya gesi ni sheria ya gesi ya mtu binafsi. Sheria ya pamoja ya gesi imeundwa kutoka Sheria ya Boyle, Sheria ya Charles, na Sheria ya Gay-Lussac.
