Ο συνδυασμένος νόμος για το φυσικό αέριο συνδυάζει τα τρία αέριο του νόμου: Νόμος του Boyle, Ο νόμος του Καρόλου, και Ο νόμος του Gay-Lussac. Δηλώνει ότι ο λόγος του προϊόντος του πίεση και Ενταση ΗΧΟΥ και το απόλυτη θερμοκρασία ενός αερίου ισούται με μια σταθερά. Πότε Νόμος του Avogadro προστίθεται στον νόμο περί συνδυασμένου αερίου, ο ιδανικός νόμος περί αερίου Αποτελέσματα. Σε αντίθεση με τους νόμους για το φυσικό αέριο, ο συνδυασμένος νόμος για το φυσικό αέριο δεν έχει επίσημο ανακαλύπτω. Είναι απλά ένας συνδυασμός των άλλων νόμων για το φυσικό αέριο που λειτουργεί όταν όλα εκτός από τη θερμοκρασία, την πίεση και τον όγκο διατηρούνται σταθερά.
Υπάρχουν μερικές κοινές εξισώσεις για τη σύνταξη του συνδυασμένου νόμου για το φυσικό αέριο. Ο κλασικός νόμος αναφέρεται ο νόμος του Boyle και το δίκαιο του Charles για να δηλώσει:
PV / T = k
όπου P = πίεση, V = όγκος, T = απόλυτη θερμοκρασία (Kelvin), και k = σταθερή.
Η σταθερά k είναι μια πραγματική σταθερά εάν ο αριθμός των γραμμομορίων του αερίου δεν αλλάζει. Διαφορετικά, ποικίλλει.
Αλλο κοινή φόρμουλα για τον συνδυασμένο νόμο για το φυσικό αέριο σχετίζεται η "πριν και μετά" συνθήκες ενός αερίου:
Π1V1 / Τ1 = Ρ2V2 / Τ2
Παράδειγμα
Βρείτε την ποσότητα αερίου στο STP όταν συλλέγονται 2,00 λίτρα στα 745,0 mm Hg και 25,0 βαθμούς Κελσίου.
Για να επιλύσετε το πρόβλημα, πρέπει πρώτα να προσδιορίσετε τον τύπο που θα χρησιμοποιήσετε. Σε αυτή την περίπτωση, η ερώτηση ρωτά για τις συνθήκες στο STP, έτσι ξέρετε ότι έχετε να αντιμετωπίσετε ένα πρόβλημα "πριν και μετά". Στη συνέχεια, πρέπει να καταλάβετε το STP. Εάν δεν έχετε ήδη απομνημονεύσει αυτό το θέμα (και ίσως θα έπρεπε, επειδή φαίνεται πολύ), το STP αναφέρεται σε "τυπική θερμοκρασία και πίεση, "που είναι 273 Kelvin και 760,0 mm Hg.
Επειδή ο νόμος λειτουργεί με απόλυτη θερμοκρασία, θα πρέπει να μετατρέψετε 25,0 βαθμούς Κελσίου στην κλίμακα Kelvin. Αυτό σας δίνει 298 Kelvin.
Σε αυτό το σημείο, μπορείτε να συνδέσετε τις τιμές στον τύπο και να λύσετε το άγνωστο. Ένα συνηθισμένο λάθος που κάνουν μερικοί οι άνθρωποι όταν είναι νέοι σε αυτό το είδος του προβλήματος είναι η σύγχυση που οι αριθμοί πάνε μαζί. Είναι καλή πρακτική να αναγνωρίζουμε τις μεταβλητές. Σε αυτό το πρόβλημα είναι:
Π1 = 745,0 mm Hg
V1 = 2,00 L
Τ1 = 298 Κ
Π2 = 760,0 mm Hg
V2 = x (το άγνωστο για το οποίο λύνεσαι)
Τ2 = 273 Κ
Στη συνέχεια, πάρτε τον τύπο και ρυθμίστε το για να λυθεί για το άγνωστο "x", το οποίο σε αυτό το πρόβλημα είναι V2:
Π1V1 / Τ1 = Ρ2V2 / Τ2
Διασταυρώστε πολλαπλασιάζετε για να καθαρίσετε τα κλάσματα:
Π1V1Τ2 = Ρ2V2Τ1
Διαχωρίστε για να απομονώσετε το V2:
V2 = (Ρ1V1Τ2) / (Π2Τ1)
Συνδέστε τους αριθμούς και λύστε το για το V2:
V2 = (745,0 mm Hg · 2,00 L · 273 Κ) / (760 mm Hg · 298 Κ)
V2 = 1.796 L
Αναφέρετε το αποτέλεσμα χρησιμοποιώντας το σωστό αριθμός σημαντικών αριθμών:
V2 = 1,80 L
Εφαρμογές
Ο συνδυασμένος νόμος για το αέριο έχει πρακτικές εφαρμογές όταν αντιμετωπίζει αέρια σε συνήθεις θερμοκρασίες και πιέσεις. Όπως και άλλοι νόμοι για το φυσικό αέριο που βασίζονται στην ιδανική συμπεριφορά, γίνεται λιγότερο ακριβής σε υψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις. Ο νόμος χρησιμοποιείται στη θερμοδυναμική και στη ρευστομηχανική. Για παράδειγμα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον υπολογισμό της πίεσης, του όγκου ή της θερμοκρασίας για το αέριο στα σύννεφα για την πρόβλεψη καιρού.