Zakon o kombiniranem plinu združuje tri plina zakoni: Boylov zakon, Charlesov zakon, in Gay-Lussac zakon. Navaja, da je razmerje med proizvodom za pritisk in prostornina in absolutna temperatura plina je enaka konstanti. Kdaj Avogadrov zakon se doda v zakon o kombiniranem plinu, zakon o idealnem plinu rezultati. Za razliko od imenovanih zakonov o plinu, kombinirani zakon o plinu nima uradnega odkritja. Preprosto je kombinacija drugih zakonov o plinu, ki deluje, kadar so vsi, razen temperature, tlaka in prostornine, stalni.
Za pisanje zakona o kombiniranem plinu obstaja nekaj skupnih enačb. Klasični zakon navezuje Boyleov zakon in Charlesov zakon, ki navaja:
PV / T = k
kjer je P = tlak, V = volumen, T = absolutna temperatura (Kelvin) in k = konstanta.
Konstanta k je resnična konstanta, če se število molov plina ne spremeni. V nasprotnem primeru se razlikuje.
Še ena skupna formula za zakon o kombiniranem plinu se nanašajo na pogoje pred in za plin:
P1V1 / T1 = P2V2 / T2
Primer
Poiščite prostornino plina pri STP, ko se zbere 2,00 litra pri 745,0 mm Hg in 25,0 stopinj Celzija.
Če želite rešiti težavo, morate najprej določiti, katero formulo uporabiti. V tem primeru se postavlja vprašanje o pogojih na STP, tako da veste, da imate težave s "pred in po". Nato morate razumeti STP. Če tega še niste zapomnili (in verjetno bi morali, ker se zdi veliko), se STP sklicuje na "standardna temperatura in tlak, "kar znaša 273 Kelvin in 760,0 mm Hg.
Ker zakon deluje z uporabo absolutne temperature, morate pretvoriti 25,0 stopinj Celzija do Kelvinove lestvice. Tako dobite 298 Kelvin.
Na tej točki lahko vrednosti priključite v formulo in se rešite za neznano. Običajna napaka, ki jo nekateri naredijo, ko so novi pri tovrstni težavi, je zmeda, katere številke so skupaj. Dobra praksa je prepoznati spremenljivke. V tej težavi so:
P1 = 745,0 mm Hg
V1 = 2,00 L
T1 = 298 K
P2 = 760,0 mm Hg
V2 = x (neznanka, ki jo rešujete)
T2 = 273 K
Nato vzemite formulo in jo nastavite za rešitev neznanega "x", ki je v tej težavi V2:
P1V1 / T1 = P2V2 / T2
Križno pomnožite, da očistite ulomke:
P1V1T2 = P2V2T1
Delimo, da izoliramo V2:
V2 = (P1V1T2) / (Str2T1)
Priključite številke in rešite za V2:
V2 = (745,0 mm Hg · 2,00 L · 273 K) / (760 mm Hg · 298 K)
V2 = 1.796 L
Rezultat sporočite s pravilnim število pomembnih številk:
V2 = 1,80 L
Prijave
Zakon o kombiniranem plinu ima praktično uporabo pri ravnanju s plini pri običajnih temperaturah in tlakih. Tako kot drugi zakoni o plinu, ki temeljijo na idealnem obnašanju, tudi pri visokih temperaturah in tlakih postane manj natančen. Zakon se uporablja v termodinamiki in mehaniki tekočin. Na primer, lahko uporabite izračun tlaka, prostornine ali temperature plina v oblakih za napoved vremena.