عندما يكون ضغط عينة غاز الهيليوم في حاوية الحجم الخاصة بها، يُعرَّف قانون بويل بأنه القانون الذي يتعامل مع ضغط وحجم الغازات، وهو أحد أهم القوانين المعروفة في عالم الكيمياء التي يتم تدريسها في الدورات الرئيسية للموضوع التي ينص القانون فيها على وجود حجم لكمية معينة من الغاز يتناسب عكسياً مع الضغط الذي يقع عليه عند درجة حرارة ثابتة، وهو أحد الأسئلة الرئيسية التي أثيرت في الأسئلة من الكتاب الوزاري في كتاب الكيمياء لطلاب المرحلة الثانوية جاء في الفصل الدراسي الثاني في الفصل الدراسي الثاني لطلبة المملكة العربية السعودية، ومن خلال المقال التالي سنحل سؤال هل يجب الضغط على عينة من غاز الهيليوم في وعاء بحجمه، تابعنا.
حل سؤال: ما هو ضغط عينة من غاز الهيليوم في وعاء بحجمها؟
يعمل ضغط الغازات وفقًا لمبدأ قانون بويل، وهو قانون كيميائي متعلق بالغازات، وهو أحد قوانين الغازات التي يُشتق منها قانون الغاز المثالي، حيث يقوم العالم بويل بأخذ القياسات التالية:
- استقرار درجة حرارة الغاز د
- ثم قاس حجم الغاز “H”.
- عند تغيير قيم الضغط “z”
- تم العثور على العلاقة بين الضغط والحجم لتكون متناسبة عكسيا لأن حجم الغاز يزداد مع انخفاض الضغط المطبق عليه ويقل حجم الغاز مع زيادة الضغط المطبق عليه.
تمت صياغة هذا السؤال بالكامل على النحو التالي: إذا كان ضغط عينة من غاز الهيليوم في وعاء بحجم 1.00 لتر يساوي 0.988 ضغط جوي، فما هو ضغط هذه العينة عند نقلها إلى وعاء بحجم 2.00 لتر؟ إرادة؟
والجواب الصحيح هو:
- القاعدة هي: p2 = p1 * v1 / v2
- تعويض:
- P2 = 0.988 * 1/2
- P2 = 0.494 أجهزة الصراف الآلي