Pelajaran Teach
Gay-Lussac: adakah tekanan meningkat apabila gas dipanaskan?
Perhatikan larian Gay-Lussac sebenar dan gunakan beberapa baris data untuk menentukan perubahan tekanan apabila gas pada isi padu tetap dipanaskan.
Kali pertama menggunakan LabsLand? Cipta akaun guru anda
Hasil pembelajaran
Memerhatikan larian makmal jauh Gay-Lussac dan menghuraikan perubahan tekanan bersama suhu.
Menggunakan empat baris data sebenar untuk menyokong dakwaan kualitatif.
Membezakan kesimpulan berasaskan bukti daripada ramalan awal.
Pratonton aktiviti pelajar
Kandungan aktiviti
Pratonton sahaja. Dalam sesi kelas, pelajar boleh mengisi jawapan dan menyerahkan hasil kerja mereka kepada guru.
Mula-mula, bayangkan gas di dalam bekas
8 min
Bayangkan tin aerosol yang ditinggalkan berhampiran radiator atau di dalam kereta di bawah cahaya matahari. Tin itu tertutup, dan dinding logamnya hampir tidak membenarkan isi padu di dalamnya bertambah. Jika kandungannya menjadi terlalu panas, tin boleh berubah bentuk atau pecah. Apakah yang berubah di dalam tin sebelum itu berlaku? Itulah persoalan fizik di sebalik amaran supaya tin aerosol tidak dipanaskan.
Anda tidak akan menjalankan ujian berbahaya itu. Sebaliknya, anda akan menggunakan makmal jauh yang terkawal untuk memahami fizik di sebalik amaran tersebut. Anda akan memerhatikan sampel etanol di dalam bekas tegar — bekas yang isi padunya kekal tetap — dan menentukan perkara yang berlaku kepada tekanan apabila suhu meningkat. Mula-mula, anda akan menggunakan model ringkas dengan jumlah gas tetap; kemudian, anda akan mempertimbangkan sejauh mana model itu menghuraikan sampel sebenar.
Contoh sebenar, bukan eksperimen untuk dicuba di rumah
Contoh sebenar, bukan eksperimen untuk dicuba di rumah.
Jangan sekali-kali memanaskan atau menebuk tin aerosol, dan jangan letakkan sebarang bekas tertutup berhampiran api. Contoh ini memperkenalkan persoalan; ujian yang selamat dijalankan dari jauh dalam makmal aktiviti ini.
Susunan makmal sebenar
Larian ini memanaskan sampel etanol dalam bekas berisi padu tetap serta menunjukkan tekanan dan suhu semasa pemanasan.
Sebelum melihat data, apakah ramalan anda tentang tekanan apabila suhu meningkat?
Bekas itu tegar: isi padunya tidak berubah semasa larian. Keadaan ini menghalang pengembangan atau pemampatan bekas daripada menjadi satu lagi punca perubahan tekanan.
Terangkan dalam satu atau dua ayat sebab anda memilih ramalan itu dengan mengambil kira bahawa isi padu kekal tetap.
Perhatikan larian sebenar
12 min
Buka makmal daripada aktiviti ini dan buat satu pemerhatian terhadap sampel etanol berisi padu tetap. Sebelum bermula, sediakan dua catatan: hampir 00:30 dan 03:30, anda akan merekodkan suhu dalam °C dan tekanan dalam kPa.
Buka makmal Gay-Lussac
Sampel tertutup sentiasa mengandungi jumlah keseluruhan etanol yang sama, dan bekas mengekalkan isi padu tetap. Model ideal juga menganggap jumlah dalam fasa gas tetap; makmal merekodkan suhu dan tekanan, bukannya jumlah dalam setiap fasa.
Buka makmal melalui butang makmal aktiviti ini.
Pada tab konfigurasi
2 - Configuración, pilih satu-satunya sampel yang tersedia,0.014 moles ethanol #1, iaitu 0.014 mol etanol.Pilih
Comenzar a observaruntuk memulakan satu pemerhatian, yang mengambil masa kira-kira 4 minit. Pada tab3 - Observación, perhatikan videoVista principaldan rekod suhu serta tekanan anggaran pada masa yang dinyatakan dalam jadual berikut.Kembali ke TEACH dan lengkapkan jadual sebelum meneruskan analisis.
Bacaan makmal
Masa telah disediakan. Salin bacaan yang diperhatikan ke dalam lajur °C dan kPa. Unit ditunjukkan pada tajuk lajur.
| Masa larian (min:s) | Suhu °C | Tekanan kPa |
|---|---|---|
Bandingkan permulaan dan penghujung pemanasan
8 min
Dua titik data berikut menunjukkan permulaan dan penghujung larian rujukan. Suhu dinyatakan dalam darjah Celsius, manakala tekanan dalam kPa. Gunakan kedua-duanya untuk mengira perubahan antara dua pengukuran.
Data rujukan
- Pengukuran 1: T = 23.9 °C; P = 87.76 kPa.
- Pengukuran 61: T = 44.6 °C; P = 95.48 kPa.
Kira perubahan. Tulis ΔT = T akhir − T awal dan ΔP = P akhir − P awal, kedua-duanya dengan unit.
Apabila permulaan dan penghujung dibandingkan, bagaimanakah suhu dan tekanan berubah?
Apakah yang anda lakukan terhadap ramalan awal selepas meneliti data?
Bina kesimpulan dengan batasan
8 min
Anda tidak perlu membuktikan keseluruhan hukum Gay-Lussac. Lengkapkan empat langkah ringkas: dakwaan dengan bukti, penerangan zarah, skop model dan batasan penggunaan. Untuk model zarah, anda boleh menggunakan kata kunci ini: suhu, pergerakan, perlanggaran, dinding dan isi padu tetap.
Jumlah keseluruhan etanol dalam sampel kekal tetap, tetapi etanol boleh terbahagi antara fasa cecair dan gas semasa pemanasan.
Dakwaan dan bukti. Dalam dua ayat, nyatakan perkara yang berlaku kepada tekanan dan sokong dakwaan anda dengan kedua-dua pasangan lengkap suhu-tekanan yang direkodkan pada 00:30 dan 03:30.
Penaakulan. Dalam satu atau dua ayat, hubungkan pemanasan, pergerakan zarah, perlanggaran dengan dinding dan isi padu tetap.
Skop model. Gunakan kemungkinan pembahagian antara fasa untuk menerangkan sebab larian ini tidak membuktikan bahawa model zarah ialah satu-satunya penerangan yang mungkin bagi pola tersebut.
Batasan penggunaan. Terangkan sebab aktiviti ini tidak boleh digunakan untuk mengira suhu atau tekanan yang menyebabkan bekas sebenar pecah. Nyatakan satu sifat bekas yang tidak diuji.