查尔斯定律是理想气体定律的特例。它表明,固定质量气体的体积与温度成正比。这条定律适用于在恒压下保持的理想气体,在恒压下,只允许体积和温度发生变化。
查尔斯定律表示为:Vi/Ti=Vf/tf,其中Vi=初始体积i=初始绝对温度evf=最终体积tf=最终绝对温度务必记住,温度是以开尔文(而不是摄氏度或华氏度)测量的绝对温度。
在0摄氏度和760毫米汞柱的压力下,气体占据221立方厘米。100℃时的体积是多少?
因为压力是恒定的,气体的质量不变,你知道你可以应用查尔斯定律。温度以摄氏度为单位,因此必须首先将其转换为绝对温度(开尔文),以应用以下公式:
V1=221cm3;T1=273K(0+273);T2=373K(100+273)
现在可以将这些值插入公式中,以求解最终体积:
Vi/Ti=Vf/Tf221cm3/273K=Vf/373K
重新排列方程以求解最终体积:
Vf=(221立方厘米)(373K)/273K
Vf=302cm3
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