แก๊สและสมบัติของแก๊ส 2 (ความดันย่อยอของแก๊ส ทฤษฎีของแก๊ส และกฎการแพร่ของเกร์แฮม)

เผยแพร่โดย: ครู SciOShi | วิชา: เคมี | ระดับชั้น: ม.5 | วันที่: 7/8/2569

แก๊สและสมบัติของแก๊ส

ความดันย่อยของแก๊ส

             ความดันรวม เท่ากับผลบวกของความดันย่อย

กรณีแก๊สไม่ทำปฏิกิริยากัน 

Lesson image

Lesson image

กรณีแก๊สทำปฏิกิริยากัน    

             สรุปวิธีทำ ได้ 3 ขั้นตอน

             1. หาจำนวน molgas แต่ละตัว จากสูตร PV = nRT

             2. เขียนและดุลสมการเคมี คำนวณตามหลักปริมาณสัมพันธ์ หา molgas ในระบบ

             3. หาความดันย่อย หรือความดันรวมได้จาก PV = nRT

ตัวอย่าง   นำภาชนะที่บรรจุแก๊สไนโตรเจนขนาด 200 mL ความดัน 1 atm และภาชนะที่บรรจุแก๊สออกซิเจนขนาด 400 mL ความดัน 0.5 atm มาต่อเข้าด้วยกันที่ 300 K จะเกิดปฏิกิริยาดังสมการ

             N2(g)  +  O2(g)  ®  NO2(g)  (สมการยังไม่ดุล)

             เมื่อปฏิกิริยาสิ้นสุดความดันรวมของระบบและความดันย่อยของแก๊สแต่ละตัวเป็นเท่าใด

กำหนดให้ ปริมาตรของท่อมีขนาดเล็กมาก และอุณหภูมิคงที่

Lesson image

ทฤษฏีจลน์ของแก๊ส

1.  อนุภาคของแก๊สมีขนาดเล็กมากเมื่อเทียบกับภาชนะที่บรรจุ จนถือว่า ปริมาตรของอนุภาคแก๊สเป็นศูนย์ (มีมวล แต่ขนาดเป็นศูนย์) ผลรวมของอนุภาคแก๊สมีค่าน้อยมากเมื่อเทียบกับปริมาตรของภาชนะที่บรรจุ

Lesson image

2. อนุภาคของแก๊สอยู่ห่างกันมาก แรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาคน้อยมาก จนถือว่าไม่มีแรงกระทำต่อกัน

Lesson image

3. อนุภาคของก๊าซเคลื่อนที่อย่างอิสระ (เคลื่อนที่แบบบราว์นเนียน) อนุภาคของแก๊สเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงในทิศทางที่ไม่แน่นอน ด้วยอัตราเร็วคงที่ที่แตกต่างกัน อนุภาคแก๊สแต่ละอนุภาคมีพลังงานจลน์ไม่เท่ากัน เพราะมีอัตราเร็วไม่เท่ากัน

Lesson image

4. อนุภาคของก๊าซชนกันแบบยืดหยุ่น เมื่ออนุภาคแก๊สเกิดชนดันจะมีการถ่ายเทพลังงานให้แก่กันโดยไม่มีการสูญเสียพลังงานจลน์รวม ดังนั้นพลังงานจลน์เฉลี่ยของแก๊สจึงมีค่าคงที่ ณ อุณหภูมิหนึ่ง ๆ

5 ที่อุณหณภูมิเดียวกัน ก๊าซทุกชนิดจะมีพลังงานจลน์เฉลี่ยเท่ากัน

กฎการแพร่ของเกร์แฮม  : ที่อุณหภูมิเดียวกัน อัตราการแพร่ของก๊าซจะแปรผกผันกับรากที่สองของมวลโมเลกุล

Lesson image

Ex. แก๊สไนโตรเจนหนัก 1.25 กรัมต่อลิตร และแก๊สคลอรีนหนัก 3.21 กรัมต่อลิตร ที่ STP. แก๊สใดแพร่ได้เร็วกว่าและเร็วกว่าเท่าใด

Lesson image