NộI Dung
Trong ba trạng thái của vật chất, các chất khí trải qua sự thay đổi thể tích lớn nhất với sự thay đổi nhiệt độ và điều kiện áp suất, nhưng chất lỏng cũng trải qua những thay đổi. Chất lỏng không đáp ứng với thay đổi áp suất, nhưng chúng có thể đáp ứng với thay đổi nhiệt độ, tùy thuộc vào thành phần của chúng. Để tính toán sự thay đổi thể tích của chất lỏng liên quan đến nhiệt độ, bạn cần biết hệ số giãn nở thể tích của nó. Mặt khác, khí, tất cả đều mở rộng và co lại ít nhiều theo quy luật khí lý tưởng, và sự thay đổi âm lượng không phụ thuộc vào thành phần của nó.
TL; DR (Quá dài; Không đọc)
Tính toán sự thay đổi thể tích của chất lỏng với nhiệt độ thay đổi bằng cách tra hệ số giãn nở của nó (β) và sử dụng phương trình V = V0 x β * T. Cả nhiệt độ và áp suất của khí đều phụ thuộc vào nhiệt độ, vì vậy để tính toán sự thay đổi thể tích, hãy sử dụng định luật khí lý tưởng: PV = nRT.
Thay đổi khối lượng cho chất lỏng
Khi bạn thêm nhiệt vào chất lỏng, bạn tăng động năng và dao động của các hạt chứa nó. Kết quả là, chúng tăng phạm vi chuyển động trong giới hạn của các lực giữ chúng lại với nhau như một chất lỏng. Các lực này phụ thuộc vào độ bền của các liên kết giữ các phân tử lại với nhau và liên kết các phân tử với nhau, và khác nhau đối với mỗi chất lỏng. Hệ số giãn nở thể tích - thường được biểu thị bằng chữ cái Hy Lạp viết thường (β_) --_ là thước đo lượng chất lỏng cụ thể mở rộng theo mức độ thay đổi nhiệt độ. Bạn có thể tra số lượng này cho bất kỳ chất lỏng cụ thể nào trong một bảng.
Khi bạn biết hệ số giãn nở (β _) _ cho chất lỏng được đề cập, hãy tính toán sự thay đổi về thể tích bằng cách sử dụng công thức:
VV = V0 • β * (T1 - T0)
Trong đó ∆V là sự thay đổi nhiệt độ, V0 và T0 là khối lượng và nhiệt độ ban đầu và T1 là nhiệt độ mới.
Thay đổi âm lượng cho khí
Các hạt trong chất khí có nhiều tự do di chuyển hơn so với trong chất lỏng. Theo định luật khí lý tưởng, áp suất (P) và thể tích (V) của khí phụ thuộc lẫn nhau vào nhiệt độ (T) và số mol khí có mặt (n). Phương trình khí lý tưởng là PV = nRT, trong đó R là hằng số được gọi là hằng số khí lý tưởng. Trong các đơn vị SI (số liệu), giá trị của hằng số này là 8,14 joules ÷ mol - độ K.
Áp suất không đổi: Sắp xếp lại phương trình này để cô lập thể tích, bạn nhận được: V = nRT ÷ P và nếu bạn giữ áp suất và số mol không đổi, bạn có mối quan hệ trực tiếp giữa thể tích và nhiệt độ: ∆V = nR∆T P, Trong đó V là thay đổi về thể tích và ∆T là thay đổi về nhiệt độ. Nếu bạn bắt đầu từ nhiệt độ ban đầu T0 và áp suất V0 và muốn biết âm lượng ở nhiệt độ mới T1 phương trình trở thành:
V1 = + V0
Nhiệt độ không đổi: Nếu bạn giữ nhiệt độ không đổi và cho phép áp suất thay đổi, phương trình này cung cấp cho bạn mối quan hệ trực tiếp giữa thể tích và áp suất:
V1 = + V0
Lưu ý rằng âm lượng lớn hơn nếu T1 lớn hơn T0 nhưng nhỏ hơn nếu P1 lớn hơn P0.
Áp suất và nhiệt độ đều khác nhau: Khi cả nhiệt độ và áp suất thay đổi, phương trình sẽ trở thành:
V1 = n • R • (T1 - T0) ÷ (P1 - P0) + V0
Cắm các giá trị cho nhiệt độ và áp suất ban đầu và cuối cùng và giá trị cho âm lượng ban đầu để tìm âm lượng mới.