STP ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್: ತಕ್ಷಣದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳಿಗಾಗಿ ಉಚಿತ ಆದರ್ಶ ಗ್ಯಾಸ್ ಕಾನೂನು ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್

ನಮ್ಮ ಉಚಿತ STP ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಆದರ್ಶ ಗ್ಯಾಸ್ ಕಾನೂನು ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ತಕ್ಷಣವೇ ಪರಿಹರಿಸಿ. ಒತ್ತಣೆ, ವಾಲ್ಯೂಮ್, ತಾಪಮಾನ ಅಥವಾ ಮೋಲ್ಸ್ ಅನ್ನು PV = nRT ಎಂಬ ಮೂಲ ಗ್ಯಾಸ್ ಕಾನೂನು ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಖಚಿತವಾಗಿ ಮತ್ತು ಸುಲಭವಾಗಿ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿ.

ಆದರ್ಶ ಗ್ಯಾಸ್ ಕಾನೂನು ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ಎಂದರೆ ಏನು?

ಆದರ್ಶ ಗ್ಯಾಸ್ ಕಾನೂನು ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ಎಂಬುದು PV = nRT ಎಂಬ ಮೂಲ ಗ್ಯಾಸ್ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲೆಕ್ಕಹಾಕುವ ವಿಶೇಷ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ. ನಮ್ಮ STP ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಗಳು, ಸಂಶೋಧಕರು ಮತ್ತು ವೃತ್ತಿಪರರು ಇತರ ಮೂರು ಅಂಶಗಳನ್ನು ನೀಡಿದಾಗ ಯಾವುದೇ ಅಜ್ಞಾತ ಚರವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕುವ ಮೂಲಕ ಸಂಕೀರ್ಣ ಗ್ಯಾಸ್ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಮಾನದಂಡ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಒತ್ತಣೆ (STP) 0°C (273.15 K) ಮತ್ತು 1 ವಾತಾವರಣ (101.325 kPa) ಎಂಬ ಉಲ್ಲೇಖ ಶರತ್ತುಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಮಾನದಂಡಿತ ಶರತ್ತುಗಳು ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಮತ್ತು ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಗ್ಯಾಸುಗಳ ವರ್ತನೆಗಳನ್ನು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಹೋಲಿಸಲು ಅನುಮತಿಸುತ್ತವೆ.

ಆದರ್ಶ ಗ್ಯಾಸ್ ಕಾನೂನು ಗ್ಯಾಸುಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಶರತ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಹೇಗೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ನಮ್ಮ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ಅನ್ನು ರಾಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಹೋಮ್ವರ್ಕ್, ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದ ಕೆಲಸ ಮತ್ತು ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.

ಆದರ್ಶ ಗ್ಯಾಸ್ ಕಾನೂನು ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು

ಆದರ್ಶ ಗ್ಯಾಸ್ ಕಾನೂನು ಈ ಸಮೀಕರಣದಿಂದ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ:

$PV = nRT$

ಇಲ್ಲಿ:

• P ಗ್ಯಾಸಿನ ಒತ್ತಣೆ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಾತಾವರಣಗಳಲ್ಲಿ, atm ನಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ)
• V ಗ್ಯಾಸಿನ ವಾಲ್ಯೂಮ್ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಲೀಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, L ನಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ)
• n ಗ್ಯಾಸಿನ ಮೋಲ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆಯಾಗಿದೆ (mol)
• R ವಿಶ್ವವ್ಯಾಪಿ ಗ್ಯಾಸ್ ಸ್ಥಿರಾಂಕ (0.08206 L·atm/(mol·K))
• T ಗ್ಯಾಸಿನ ಸಂಪೂರ್ಣ ತಾಪಮಾನ (ಕೆಲ್ವಿನ್‌ನಲ್ಲಿ, K ನಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ)

ಈ ಸುಂದರ ಸಮೀಕರಣವು ಹಲವಾರು ಹಿಂದಿನ ಗ್ಯಾಸ್ ಕಾನೂನುಗಳನ್ನು (ಬಾಯಲ್ ಕಾನೂನು, ಚಾರ್ಲ್ಸ್ ಕಾನೂನು ಮತ್ತು ಅವೋಗadro ಕಾನೂನು) ಒಟ್ಟಿಗೆ ಸೇರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಗ್ಯಾಸುಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಶರತ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಹೇಗೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.

ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಪುನರ್‌ವ್ಯವಸ್ಥಿತ ಮಾಡುವುದು

ಆದರ್ಶ ಗ್ಯಾಸ್ ಕಾನೂನು ಯಾವುದೇ ಚರವನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು ಪುನರ್‌ವ್ಯವಸ್ಥಿತ ಮಾಡಬಹುದು:

1. ಒತ್ತಣವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲು (P): $P = \frac{nRT}{V}$

2. ವಾಲ್ಯೂಮ್ ಅನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲು (V): $V = \frac{nRT}{P}$

3. ಮೋಲ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲು (n): $n = \frac{PV}{RT}$

4. ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲು (T): $T = \frac{PV}{nR}$

ಪ್ರಮುಖ ಪರಿಗಣನೆಗಳು ಮತ್ತು ಎಡ್ಜ್ ಕೇಸ್‌ಗಳು

ಆದರ್ಶ ಗ್ಯಾಸ್ ಕಾನೂನನ್ನು ಬಳಸುವಾಗ ಈ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಗಮನದಲ್ಲಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳಿ:

• ತಾಪಮಾನ ಕೆಲ್ವಿನ್‌ನಲ್ಲಿ ಇರಬೇಕು: ಸದಾ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ಅನ್ನು ಕೆಲ್ವಿನ್‌ಗೆ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು 273.15 ಅನ್ನು ಸೇರಿಸಿ (K = °C + 273.15)
• ಸಂಪೂರ್ಣ ಶೂನ್ಯ: ತಾಪಮಾನ ಸಂಪೂರ್ಣ ಶೂನ್ಯಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಇರಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ (-273.15°C ಅಥವಾ 0 K)
• ಶೂನ್ಯವಲ್ಲದ ಮೌಲ್ಯಗಳು: ಒತ್ತಣೆ, ವಾಲ್ಯೂಮ್ ಮತ್ತು ಮೋಲ್ಸ್ ಎಲ್ಲಾ ಧನಾತ್ಮಕ, ಶೂನ್ಯವಲ್ಲದ ಮೌಲ್ಯವಾಗಿರಬೇಕು
• ಆದರ್ಶ ವರ್ತನೆ ಊಹೆ: ಆದರ್ಶ ಗ್ಯಾಸ್ ಕಾನೂನು ಆದರ್ಶ ವರ್ತನೆಯನ್ನು ಊಹಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚು ಖಚಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ:
  • ಕಡಿಮೆ ಒತ್ತಣೆ (ವಾತಾವರಣದ ಒತ್ತನೆಯ ಹತ್ತಿರ)
  • ಹೆಚ್ಚು ತಾಪಮಾನ (ಗ್ಯಾಸಿನ ಸಂಕೋಚನ ಬಿಂದುಗಿಂತ ಬಹಳ ಮೇಲಿನ)
  • ಕಡಿಮೆ ಅಣು ತೂಕದ ಗ್ಯಾಸುಗಳು (ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಮತ್ತು ಹೆಲಿಯಂ ಹೀಗೆಯೇ)

ನಮ್ಮ ಆದರ್ಶ ಗ್ಯಾಸ್ ಕಾನೂನು ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ಅನ್ನು ಹೇಗೆ ಬಳಸುವುದು

ನಮ್ಮ STP ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ಸುಲಭವಾದ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಗ್ಯಾಸ್ ಕಾನೂನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕುವಿಕೆಯನ್ನು ಸುಲಭಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಆದರ್ಶ ಗ್ಯಾಸ್ ಕಾನೂನು ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು ಈ ಹಂತ ಹಂತದ ಸೂಚನೆಗಳನ್ನು ಅನುಸರಿಸಿ:

ಒತ್ತಣವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕುವುದು

1. ನಿಮ್ಮ ಲೆಕ್ಕಹಾಕುವಿಕೆಗೆ "ಒತ್ತಣೆ" ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಿ
2. ಲೀಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ (L) ಗ್ಯಾಸಿನ ವಾಲ್ಯೂಮ್ ಅನ್ನು ನಮೂದಿಸಿ
3. ಗ್ಯಾಸಿನ ಮೋಲ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ನಮೂದಿಸಿ
4. ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ (°C) ನಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ನಮೂದಿಸಿ
5. ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ವಾತಾವರಣಗಳಲ್ಲಿ (atm) ಒತ್ತಣವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ

ವಾಲ್ಯೂಮ್ ಅನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕುವುದು

1. ನಿಮ್ಮ ಲೆಕ್ಕಹಾಕುವಿಕೆಗೆ "ವಾಲ್ಯೂಮ್" ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಿ
2. ವಾತಾವರಣಗಳಲ್ಲಿ (atm) ಒತ್ತಣವನ್ನು ನಮೂದಿಸಿ
3. ಗ್ಯಾಸಿನ ಮೋಲ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ನಮೂದಿಸಿ
4. ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ (°C) ನಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ನಮೂದಿಸಿ
5. ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ಲೀಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ (L) ವಾಲ್ಯೂಮ್ ಅನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ

ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕುವುದು

1. ನಿಮ್ಮ ಲೆಕ್ಕಹಾಕುವಿಕೆಗೆ "ತಾಪಮಾನ" ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಿ
2. ವಾತಾವರಣಗಳಲ್ಲಿ (atm) ಒತ್ತಣವನ್ನು ನಮೂದಿಸಿ
3. ಲೀಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ (L) ಗ್ಯಾಸಿನ ವಾಲ್ಯೂಮ್ ಅನ್ನು ನಮೂದಿಸಿ
4. ಗ್ಯಾಸಿನ ಮೋಲ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ನಮೂದಿಸಿ
5. ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ (°C) ನಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ

ಮೋಲ್ಸ್ ಅನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕುವುದು

1. ನಿಮ್ಮ ಲೆಕ್ಕಹಾಕುವಿಕೆಗೆ "ಮೋಲ್ಸ್" ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಿ
2. ವಾತಾವರಣಗಳಲ್ಲಿ (atm) ಒತ್ತಣವನ್ನು ನಮೂದಿಸಿ
3. ಲೀಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ (L) ಗ್ಯಾಸಿನ ವಾಲ್ಯೂಮ್ ಅನ್ನು ನಮೂದಿಸಿ
4. ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ (°C) ನಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ನಮೂದಿಸಿ
5. ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ಮೋಲ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ

ಉದಾಹರಣೆ ಲೆಕ್ಕಹಾಕುವುದು

STP ನಲ್ಲಿ ಗ್ಯಾಸಿನ ಒತ್ತಣವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಉದಾಹರಣೆ ಲೆಕ್ಕಹಾಕೋಣ:

• ಮೋಲ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆಯು (n): 1 mol
• ವಾಲ್ಯೂಮ್ (V): 22.4 L
• ತಾಪಮಾನ (T): 0°C (273.15 K)
• ಗ್ಯಾಸ್ ಸ್ಥಿರಾಂಕ (R): 0.08206 L·atm/(mol·K)

ಒತ್ತಣಕ್ಕಾಗಿ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು: $P = \frac{nRT}{V} = \frac{1 \times 0.08206 \times 273.15}{22.4} = 1.00 \text{ atm}$

ಇದು 1 ಮೋಲ್ ಆದರ್ಶ ಗ್ಯಾಸು STP (0°C ಮತ್ತು 1 atm) ನಲ್ಲಿ 22.4 ಲೀಟರ್ ಅನ್ನು ಆವರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ದೃಢೀಕರಿಸುತ್ತದೆ.

ಆದರ್ಶ ಗ್ಯಾಸ್ ಕಾನೂನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕುವಿಕೆಯ ವಾಸ್ತವಿಕ ಜಗತ್ತಿನ ಅನ್ವಯಗಳು

ಆದರ್ಶ ಗ್ಯಾಸ್ ಕಾನೂನು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಮತ್ತು ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಶ್ರೇಣಿಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ನಮ್ಮ STP ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ಈ ವಿಭಿನ್ನ ಬಳಕೆ ಪ್ರಕರಣಗಳನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತದೆ:

ರಾಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಅನ್ವಯಗಳು

1. ಗ್ಯಾಸ್ ಸ್ಟೋಯ್ಕಿಯೋಮೆಟ್ರಿ: ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಉತ್ಪಾದಿತ ಅಥವಾ ಬಳಸುವ ಗ್ಯಾಸಿನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವುದು
2. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಉತ್ಪಾದನಾ ಲೆಕ್ಕಹಾಕುವಿಕೆ: ಗ್ಯಾಸಿಯ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಉತ್ಪಾದನೆಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕುವುದು
3. ಗ್ಯಾಸಿನ ಘನತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವುದು: ವಿಭಿನ್ನ ಶರತ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಗ್ಯಾಸುಗಳ ಘನತೆಯನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು
4. ಅಣು ತೂಕವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವುದು: ಅಜ್ಞಾತ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಅಣು ತೂಕಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಗ್ಯಾಸಿನ ಘನತೆಯನ್ನು ಬಳಸುವುದು

ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಅನ್ವಯಗಳು

1. ವಾತಾವರಣ ವಿಜ್ಞಾನ: ಎತ್ತರದೊಂದಿಗೆ ವಾತಾವರಣದ ಒತ್ತಣ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಮಾದರೀಕರಿಸುವುದು
2. ತಾಪಮಾನಶಾಸ್ತ್ರ: ಗ್ಯಾಸು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಉಷ್ಣ ವರ್ಗಾವಣೆಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುವುದು
3. ಕೈನಟಿಕ್ ತತ್ವ: ಗ್ಯಾಸುಗಳಲ್ಲಿ ಅಣು ಚಲನೆ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು
4. ಗ್ಯಾಸು ಹರಿಯುವ ಅಧ್ಯಯನಗಳು: ಗ್ಯಾಸುಗಳು ಹೇಗೆ ಮಿಶ್ರಣವಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಹರಿಯುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುವುದು

ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಅನ್ವಯಗಳು

1. HVAC ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು: ಉಷ್ಣ, ವಾಯುಚಲನೆ ಮತ್ತು ಶೀತೀಕರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವುದು
2. ಪ್ನಿಯುಮ್ಯಾಟಿಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು: ಪ್ನಿಯುಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಸಾಧನಗಳು ಮತ್ತು ಯಂತ್ರಗಳಿಗೆ ಒತ್ತಣದ ಅಗತ್ಯಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕುವುದು
3. ನೈಸರ್ಗಿಕ ಗ್ಯಾಸು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ: ಗ್ಯಾಸು ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಮತ್ತು ಸಾರಿಗೆಗೆ ಸುಧಾರಣೆ
4. ವಿಮಾನಯಾನ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್: ವಿಭಿನ್ನ ಎತ್ತರದಲ್ಲಿ ಗಾಳಿಯ ಒತ್ತಣದ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುವುದು

ವೈದ್ಯಕೀಯ ಅನ್ವಯಗಳು

1. ಶ್ವಾಸಕೋಶ ಚಿಕಿತ್ಸಾ: ವೈದ್ಯಕೀಯ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳಿಗಾಗಿ ಗ್ಯಾಸು ಮಿಶ್ರಣಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕುವುದು
2. ಅನಸ್ಥೇಶಿಯೋಲಾಜಿ: ಅನಸ್ಥೇಶನಕ್ಕಾಗಿ ಸರಿಯಾದ ಗ್ಯಾಸು ಕಾಂಟ್ರೇಶನ್‌ಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವುದು
3. ಹೈಪರ್‌ಬಾರಿಕ್ ವೈದ್ಯಕೀಯ: ಒತ್ತಣಗೊಳಿಸಿದ ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಚೇಂಬರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳನ್ನು ಯೋಜಿಸುವುದು
4. ಶ್ವಾಸಕೋಶ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಪರೀಕ್ಷೆ: ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುವುದು

ಪರ್ಯಾಯ ಗ್ಯಾಸ್ ಕಾನೂನುಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಬಳಸುವಾಗ

ಆದರ್ಶ ಗ್ಯಾಸ್ ಕಾನೂನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಅನ್ವಯವಾಗುವಾಗ, ಪರ್ಯಾಯ ಗ್ಯಾಸ್ ಕಾನೂನುಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಖಚಿತವಾದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ:

ವಾನ್ ಡರ್ ವಾಲ್ಸ್ ಸಮೀಕರಣ

$\left(P + a\frac{n^2}{V^2}\right)(V - nb) = nRT$

ಇಲ್ಲಿ:

• a ಅಣು ಪರಸ್ಪರ ಆಕರ್ಷಣೆಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸುತ್ತದೆ
• b ಗ್ಯಾಸು ಅಣುಗಳು ಆವರಿಸುತ್ತಿರುವ ವಾಲ್ಯೂಮ್ ಅನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸುತ್ತದೆ

ಯಾವಾಗ ಬಳಸುವುದು: ಅಣು ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಪ್ರಮುಖವಾಗುವಾಗ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಣೆ ಅಥವಾ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ವಾಸ್ತವ ಗ್ಯಾಸುಗಳಿಗೆ.

ರೆಡ್ಲಿಚ್-ಕ್ವಾಂಗ್ ಸಮೀಕರಣ

$P = \frac{RT}{V_m - b} - \frac{a}{\sqrt{T}V_m(V_m + b)}$

ಯಾವಾಗ ಬಳಸುವುದು: ಹೆಚ್ಚು ಖಚಿತವಾದ ಅಸಾಧಾರಣ ಗ್ಯಾಸು ವರ್ತನೆಯ ಮುನ್ಸೂಚನೆಗಾಗಿ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಣಗಳಲ್ಲಿ.

ವಿರಿಯಲ್ ಸಮೀಕರಣ

$\frac{PV}{nRT} = 1 + \frac{B(T)}{V} + \frac{C(T)}{V^2} + ...$

ಯಾವಾಗ ಬಳಸುವುದು: ಹೆಚ್ಚು ಅಸಾಧಾರಣ ವರ್ತನೆಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಲು ವಿಸ್ತಾರಗೊಳ್ಳಬಹುದಾದ ಲವಚಿಕ ಮಾದರಿಯ ಅಗತ್ಯವಿರುವಾಗ.

ಸರಳ ಗ್ಯಾಸ್ ಕಾನೂನುಗಳು

ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶರತ್ತುಗಳಿಗೆ, ನೀವು ಈ ಸರಳ ಸಂಬಂಧಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು:

1. ಬಾಯಲ್ ಕಾನೂನು: $P_1V_1 = P_2V_2$ (ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಪ್ರಮಾಣ ಸ್ಥಿರ)
2. ಚಾರ್ಲ್ಸ್ ಕಾನೂನು: $\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2}$ (ಒತ್ತಣೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಮಾಣ ಸ್ಥಿರ)
3. ಅವೋಗಡ್ರೋ ಕಾನೂನು: $\frac{V_1}{n_1} = \frac{V_2}{n_2}$ (ಒತ್ತಣೆ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನ ಸ್ಥಿರ)
4. ಗೇ-ಲ್ಯೂಸಾಕ್ ಕಾನೂನು: $\frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2}$ (ವಾಲ್ಯೂಮ್ ಮತ್ತು ಪ್ರಮಾಣ ಸ್ಥಿರ)

ಆದರ್ಶ ಗ್ಯಾಸ್ ಕಾನೂನಿನ ಮತ್ತು STP ಯ ಇತಿಹಾಸ

ಆದರ್ಶ ಗ್ಯಾಸ್ ಕಾನೂನು ಗ್ಯಾಸುಗಳ ವರ್ತನೆಯ ಕುರಿತು ಶತಮಾನಗಳ ಕಾಲ ನಡೆದ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ತನಿಖೆಯ ಶ್ರೇಣಿಯ ಶ್ರೇಣಿಯಾಗಿದೆ. ಇದರ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ರಾಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಇತಿಹಾಸದ ಮೂಲಕ ಒಂದು ಆಕರ್ಷಕ ಪ್ರಯಾಣವನ್ನು ಹಿಂಬಾಲಿಸುತ್ತದೆ:

ಪ್ರಾರಂಭದ ಗ್ಯಾಸ್ ಕಾನೂನುಗಳು

• 1662: ರಾಬರ್ಟ್ ಬಾಯಲ್ ಗ್ಯಾಸಿನ ಒತ್ತಣೆ ಮತ್ತು ವಾಲ್ಯೂಮ್ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದನು (ಬಾಯಲ್ ಕಾನೂನು)
• 1787: ಜಾಕ್ ಚಾರ್ಲ್ಸ್ ಗ್ಯಾಸಿನ ವಾಲ್ಯೂಮ್ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನ ನಡುವಿನ ನೇರ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಗಮನಿಸಿದನು (ಚಾರ್ಲ್ಸ್ ಕಾನೂನು)
• 1802: ಜೋಸೆಫ್ ಲೂಯಿಸ್ ಗೇ-ಲ್ಯೂಸಾಕ್ ಒತ್ತಣೆ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ರೂಪೀಕೃತಗೊಳಿಸಿದನು (ಗೇ-ಲ್ಯೂಸಾಕ್ ಕಾನೂನು)
• 1811: ಅಮಿಡಿಯೋ ಅವೋಗಡ್ರೋ ಸಮಾನ ವಾಲ್ಯೂಮ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸಮಾನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಅಣುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ ಎಂದು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದನು (ಅವೋಗಡ್ರೋ ಕಾನೂನು)

ಆದರ್ಶ ಗ್ಯಾಸ್ ಕಾನೂನಿನ ರೂಪೀಕರಣ

• 1834: ಎಮಿಲ್ ಕ್ಲಾಪೆಯ್ರಾನ್ ಬಾಯಲ್, ಚಾರ್ಲ್ಸ್ ಮತ್ತು ಅವೋಗಡ್ರೋ ಕಾನೂನಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಸೇರಿಸಿ ಒಂದು ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ರೂಪಿಸಿದನು (PV = nRT)
• 1873: ಜೋಹಾನ್ಸ್ ಡಿಡೆರಿಕ್ ವಾನ್ ಡರ್ ವಾಲ್ಸ್ ಆದರ್ಶ ಗ್ಯಾಸ್ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಅಣು ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಲು ಪರಿಷ್ಕರಿಸಿದನು
• 1876: ಲುಡ್ವಿಕ್ ಬೋಲ್ಜ್ಮಾನ್ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಯಾಂತ್ರಿಕತೆಯ ಮೂಲಕ ಆದರ್ಶ ಗ್ಯಾಸ್ ಕಾನೂನಿಗೆ ಸಿದ್ಧಾಂತಾತ್ಮಕ ನ್ಯಾಯವನ್ನು ಒದಗಿಸಿದನು

STP ಮಾನದಂಡಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ

• 1892: STP ಯ ಮೊದಲ ಅಧಿಕೃತ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವನ್ನು 0°C ಮತ್ತು 1 atm ಎಂದು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಯಿತು
• 1982: IUPAC ಮಾನದಂಡ ಒತ್ತಣವನ್ನು 1 ಬಾರ್ (0.986923 atm) ಗೆ ಬದಲಾಯಿಸಿತು
• 1999: NIST STP ಅನ್ನು ಖಚಿತವಾಗಿ 20°C ಮತ್ತು 1 atm ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಿತು
• ಪ್ರಸ್ತುತ: ಹಲವಾರು ಮಾನದಂಡಗಳು ಇವೆ, ಅತೀ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದವು:
  • IUPAC: 0°C (273.15 K) ಮತ್ತು 1 ಬಾರ್ (100 kPa)
  • NIST: 20°C (293.15 K) ಮತ್ತು 1 atm (101.325 kPa)

ಈ ಐತಿಹಾಸಿಕ ಪ್ರಗತಿ ಗ್ಯಾಸುಗಳ ವರ್ತನೆಯ ಕುರಿತು ನಮ್ಮ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಹೇಗೆ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಾಗಿತ್ತೊ ಎಂಬುದನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.

ಆದರ್ಶ ಗ್ಯಾಸ್ ಕಾನೂನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕುವಿಕೆಗಾಗಿ ಕೋಡ್ ಉದ