બોયલના કાયદાનો ઉપયોગ કરીને કેવી રીતે ગણતરી કરવી
બોયલનો કાયદો સ્થિર તાપમાને ગેસની નિશ્ચિત માત્રા માટે દબાણ અને વોલ્યુમ વચ્ચેના વ્યસ્ત સંબંધનું વર્ણન કરે છે. જેમ જેમ દબાણ વધે છે, વોલ્યુમ પ્રમાણસર ઘટે છે-અને ઊલટું.
ફોર્મ્યુલા
P₁V₁ = P₂V₂
જ્યાં સબસ્ક્રીપ્ટ 1 અને 2 પ્રારંભિક અને અંતિમ સ્થિતિઓનો સંદર્ભ આપે છે.
પુનઃ ગોઠવણો:
- V₂ = P₁V₁ / P₂
- P₂ = P₁V₁ / V₂
સ્ટેપ-બાય-સ્ટેપ ઉદાહરણો
ઉદાહરણ 1: સ્કુબા ટાંકી સ્કુબા ટાંકી 200 બાર (સંકુચિત) પર 11 L હવા ધરાવે છે. વાતાવરણીય દબાણ (1 બાર) પર, આ ગેસ કયો વોલ્યુમ ધરાવે છે?
V₂ = P₁V₁ / P₂ = (200 × 11) / 1 = 2,200 લિટર શ્વાસ લેવા યોગ્ય હવા
ઉદાહરણ 2: સિરીંજ સિરીંજમાં 1 એટીએમ પર 60 એમએલ હવા હોય છે. જો તમે વોલ્યુમને અડધું કરવા માટે કૂદકા મારનારને દબાણ કરો છો, તો નવું દબાણ શું છે?
P₂ = P₁V₁ / V₂ = (1 × 60) / 30 = 2 atm
પીવી = સતત સંબંધ
મુખ્ય આંતરદૃષ્ટિ: સ્થિર તાપમાને ગેસની નિશ્ચિત માત્રા માટે, ઉત્પાદન P × V હંમેશા સમાન સંખ્યા હોય છે. જો તમે દબાણ વિ. વોલ્યુમનું કાવતરું કરો છો, તો તમને હાઇપરબોલા મળશે.
મર્યાદાઓ
બોયલનો નિયમ સતત તાપમાન પર માત્ર આદર્શ વાયુઓને લાગુ પડે છે. વાસ્તવિક વાયુઓ ખૂબ ઊંચા દબાણે (જ્યાં પરમાણુઓ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે) અને ઉત્કલન બિંદુની નજીકના તાપમાને (જ્યાં ગેસ-ટુ-લિક્વિડ કન્વર્ઝન થાય છે) પર વિચલિત થાય છે.
સંયુક્ત ગેસ કાયદો
જ્યારે તાપમાન પણ બદલાય છે:
(P₁V₁) / T₁ = (P₂V₂) / T₂
(તાપમાન કેલ્વિનમાં હોવું જોઈએ: K = °C + 273.15)
બોયલ્સ લો, ચાર્લ્સ લો અને કમ્બાઈન્ડ ગેસ લો માટે અમારા ગેસ લો કેલ્ક્યુલેટરનો ઉપયોગ કરો.