波义耳定律是理想气体定律的特例。这条定律只适用于恒温的理想气体,只允许体积和压力发生变化。
波义耳定律表示为:PiVi=pfvf,其中pi=初始压力vi=初始体积pf=最终压力evf=最终体积
因为温度和气体量不变,这些项不会出现在方程中。
波义耳定律的意思是气体质量的体积与其压力成反比。压力和体积之间的线性关系意味着,将给定质量的气体体积加倍,其压力将降低一半。
重要的是要记住初始条件和最终条件的单位是相同的。不要以磅和立方英寸作为初始压力和体积单位,并期望在不首先转换单位的情况下找到帕斯卡和升。
还有另外两种常用的方法来表达波义耳定律的公式。
根据该定律,在恒定温度下,压力与体积的乘积为常数:
PV=c
或
P∝ 1/V
1L体积的气体压力为20atm。阀门允许气体流入一个12升的容器,连接两个容器。这种气体的最终压力是多少?
开始这个问题的一个好地方是写出波义耳定律的公式,并确定你知道哪些变量,哪些变量有待发现。
公式是:
P1V1=P2V2
你知道的:
初始压力P1=20最小体积V1=1 L最终体积V2=1 L+12 L=13 L最终压力P2=要查找的变量
P1V1=P2V2
将方程两边除以V2得到:
P1V1/V2=P2
填写数字:
(20大气压)(1升)/(13升)=最终压力
最终压力=1.54 atm(不是正确的有效数字,正如您所知)
如果你仍然感到困惑,你可能希望回顾另一个博伊尔的法律问题。
波义耳定律不是理想气体定律的唯一特例。另外两个普通定律是查尔斯定律(恒压)和盖伊·卢萨克定律(定容)。
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