We gaan er van uit dat je het practicum over de verbanden tussen de druk p, het volume V, de hoeveelheid stof n en de temperatuur T hebt uitgevoerd. Zo niet, doe het practicum dan eerst.
1 / 16
next
Slide 1: Slide
NatuurkundeMiddelbare schoolvwoLeerjaar 4
This lesson contains 16 slides, with interactive quizzes and text slides.
Lesson duration is: 45 min
Items in this lesson
Algemene gaswet
We gaan er van uit dat je het practicum over de verbanden tussen de druk p, het volume V, de hoeveelheid stof n en de temperatuur T hebt uitgevoerd. Zo niet, doe het practicum dan eerst.
Slide 1 - Slide
Algemene gaswet
In het practicum heb je drie verbanden ontdekt: p = C1/ V p = C2*T p = C3*n waarin C1, C2 en C3 drie verschillende constantes zijn.
Slide 2 - Slide
Algemene gaswet
Meestal schrijven we die anders, namelijk
p*V = C1
p/T = C2
en
p/n = C3
Slide 3 - Slide
Algemene gaswet
Helaas zijn de constantes C1, C2 en C3 niet zo constant als we zouden willen. C1 hangt namelijk van de temperatuur en de hoeveelheid stof af, C2 is afhankelijk van het volume en de hoeveelheid stof.
Slide 4 - Slide
En C3 hangt af van ?
A
Temperatuur en druk
B
Temperatuur en volume
C
druk en volume
D
druk en hoeveelheid stof
Slide 5 - Quiz
Algemene gaswet
Ondanks dat C1 , C2, en C3 afhangen van andere grootheden hoeven we niet te weten wat de waarde is van de constantes of die andere grootheden. We kunnen volstaan met het feit dat de grootheden constant zijn. We kunnen dan toch rekenen met de verbanden.
Slide 6 - Slide
Algemene gaswet
De grootheden p, V, n en T geven namelijk de toestand van een gas aan. Verandert één van de grootheden dan verandert ook de toestand van het gas. Maar de gevonden verbanden blijven geldig.
Slide 7 - Slide
Algemene gaswet
Met 'toestand' wordt een combinatie van waarden van grootheden bedoeld die uniek is. Bijvoorbeeld: je leeftijd, je lengte, je massa en je haarkleur.
Samen vormen die een unieke combinatie, de 'toestand' van je lijf.
Slide 8 - Slide
Algemene gaswet
De eerste regel p*V = constant heet de wet van Boyle en geldt zolang de temperatuur en hoeveelheid stof niet veranderen.
We kunnen de regel ook schrijven als:
p1*V1 = p2*V2
p1 en V1 geven de druk en volume in toestand 1 aan en p2 en V2 de druk en volume in toestand 2.
Slide 9 - Slide
Algemene gaswet
Bijvoorbeeld, je hebt een fietspompje. We trekken het handvat helemaal uit en vervolgens sluit je met je duim het uiteinde af. Het aantal moleculen lucht en dus de hoeveelheid stof in de pomp kan dan niet veranderen.
De druk in deze toestand is gelijk aan de luchtdruk buiten de pomp. p1 = 1,0*105 Pa. Het volume is maximaal, stel V1 = 60 cm3.
Slide 10 - Slide
Algemene gaswet
Dan duw je het handvat langzaam naar binnen toe. Langzaam want dan verandert de temperatuur niet.
Je merkt als snel dat dit steeds moeilijker wordt.
Als je het handvat een stuk naar binnen hebt geduwd, is het volume verandert, stel V2 = 23 cm3.
We kunnen nu de druk berekenen in deze toestand.
Slide 11 - Slide
Algemene gaswet
Gegeven toestand 1: p1 = 1,0*105 Pa, V1 = 60 cm3.
Gegeven toestand 2: V2 = 23 cm3.
Er geldt: p1 *V1 = constant = p2*V2
Invullen geeft: 1,0*105 * 60 = p2*23
Hieruit volgt: p2 = 2,6*105 Pa.
Slide 12 - Slide
Algemene gaswet
Als je de drie verbanden combineert, krijg je de volgende vergelijking:
R is in deze vergelijking de gasconstante.
n⋅Tp⋅V=R
Slide 13 - Slide
Wat is de waarde van de gasconstante R?
A
6,022⋅1023mol−1
B
1,38⋅10−23J⋅K−1
C
8,314J⋅mol−1⋅K−1
D
5,670⋅10−8W⋅m−2⋅K−4
Slide 14 - Quiz
Algemene gaswet
Opdracht: In het practicum heb je steeds het volume genomen als lengtexoppervlakte, waarbij A de oppervlakte was van de beweegbare wand.
Bereken met behulp van de algemene gaswet de oppervlakte A van de wand.