เรื่ แก สอง 1(gas)homebankstore.com/ebookfree8/E-Books...

บทเรยนสาเรจรป เลมท 3

เรอง แกส 1(gas) สาระการเรยนรเพมเตม วชา เคม 2

ชนมธยมศกษาปท 5

โดย

นายวรเกยรต สกขากล

โรงเรยนเทพศรนทร

สานกงานเขตพนทการศกษากรงเทพมหานคร เขต 1 สานกงานคณะกรรมการการศกษาขนพนฐาน

กระทรวงศกษาธการ

คานา

บทเรยนสาเรจรปเลมน ผสอนจดทาขน เพอใชเปนสอเสรมประกอบการสอนวชา เคม 2 (ว 40222) กลมสาระการเรยนรวทยาศาสตร เรอง ของแขง ของเหลว แกส ชนมธยมศกษาปท 5 ซงประกอบดวย บทเรยนสาเรจรปจานวน 4 เลม เพอเปนคมอใหนกเรยนไดศกษาคนควาแสวงหาความรดวยตนเองทงในเวลาเรยนและนอกเวลาเรยน ทาใหนกเรยนเกดกระบวนการเรยนรอยางมประสทธภาพ และนาความรมาประยกตใชในชวตประจาวน บทเรยนสาเรจรปเลมนเปนเลมท 3 ซงผจดทาไดศกษาคนควา รวบรวมขอมล ตลอดจนวเคราะหผลการเรยนรทคาดหวง และมานาเสนอในรปแบบของบทเรยนสาเรจรป ขอขอบคณผทรงคณวฒทกทานทไดใหความร คาปรกษาและขอเสนอแนะทเปนประโยชนอยางยง ทาใหบทเรยนสาเรจรปเลมนสมบรณยงขน ผจดทาหวงเปนอยางยงวา บทเรยนสาเรจรปเลมนจะเปนประโยชนอยางยง แกคร นกเรยนและผทสนใจ

นายวรเกยรต สกขากล

กลมสาระการเรยนรวทยาศาสตร โรงเรยนเทพศรนทร

สารบญ หนา

คานา ก คาแนะนาการใชบทเรยนโปรแกรมสาหรบคร 1 คาแนะนาการใชบทเรยนโปรแกรมสาหรบนกเรยน 2 ผลการเรยนรทคาดหวง 3 แบบทดสอบกอนเรยน 5 เฉลยแบบทดสอบกอนเรยน 8 กรอบท 1 สมบตของแกส 10 กรอบท 2 แบบฝกทกษะท 3.1 13 กรอบท 3 เฉลยแบบทกษะท 3.1 14 กรอบท 4 ปรมาตร ความดน และอณหภมของแกส 15 กรอบท 5 แบบฝกทกษะท 3.2 18 กรอบท 6 เฉลยแบบฝกทกษะท 3.2 19 กรอบท 7 กฎของบอยล 20 กรอบท 8 แบบฝกทกษะท 3.3 24 กรอบท 9 เฉลยแบบฝกทกษะท 3.3 27 กรอบท 10 กฎของชารล 29 กรอบท 11 แบบฝกทกษะท 3.4 34 กรอบท 12 เฉลยแบบฝกทกษะท 3.4 36 กรอบท 13 กฎรวมแกส 39 กรอบท 14 แบบฝกทกษะท 3.5 43 กรอบท 15 เฉลยแบบฝกทกษะท 3.5 45 กรอบท 16 กฎแกสสมบรณ 48 กรอบท 17 แบบฝกทกษะท 3.6 52 กรอบท 18 เฉลยแบบฝกทกษะท 3.6 54 แบบทดสอบหลงเรยน 57 เฉลยแบบทดสอบหลงเรยน 59 บรรณานกรม 61

คณครครบ...การนาบทเรยนสาเรจรปไปใชควรทราบคาแนะนาการใชกอนนะครบ

...

คาแนะนาการใชบทเรยนสาเรจรปสาหรบคร

1. ควรใชบทเรยนสาเรจรปควบคกบแผนการจดการเรยนการสอน 2. ชแจงใหนกเรยนอานคาแนะนาการใชบทเรยนสาเรจรปอยางละเอยด และ

ปฏบตตามขนตอนทกกรอบ ตามลาดบจนครบ 3. ทดสอบความรพนฐานของนกเรยนแตละคน โดยใชแบบทดสอบกอนเรยน 4. ใหนกเรยนทาแบบฝกหดทายบทเรยน แตละกรอบ เพอทดสอบความร

ความเขาใจ 5. หลงจากทนกเรยนศกษาบทเรยนสาเรจรปจบแตละหนวย ใหทดสอบความร

หลงเรยน โดยใชแบบทดสอบหลงเรยน 6. ใชบทเรยนสาเรจรปน เปนแบบเรยนใหนกเรยนไดเรยนร หรอเรยนซอม

เสรมความรดวยตนเอง

เมอคณครเขาใจขนตอนการใช บทเรยนสาเรจรปแลว...

นาบทเรยนสาเรจรปนไปใชไดเลยครบ

ถงนกเรยนทกคน...กอนทจะศกษาบทเรยนสาเรจรปนควรทราบคาแนะนาการใชกอน... เพอประโยชนของนกเรยนเอง... ตามมาดทางน...ได

คาแนะนาการใชบทเรยนสาเรจรปสาหรบนกเรยน

1. นกเรยนควรศกษาและปฏบตกจกรรมของบทเรยนสาเรจรปตามลาดบจาก

เลมท 1 จนถงเลมท 4 2. ทาแบบทดสอบกอนเรยน ตามความเขาใจ เพอทดสอบความรพนฐาน

เกยวกบบทเรยน 3. ศกษาผลการเรยนรทคาดหวงและจดประสงคการเรยนร ใหเขาใจ 4. ศกษาและทาความเขาใจบทเรยน แลวทาแบบฝกหดเรยงลาดบเนอหาตาม

กรอบบทเรยนสาเรจรป 5. การทาแบบฝกหดและแบบทดสอบในแตละกรอบ เมอทาเสรจแลวใหตรวจ

คาตอบทนทโดยดจากเฉลย ( แตนกเรยนไมตองดเฉลยแบบฝกหด หรอ

แบบทดสอบกอน ) 6. ถานกเรยนไดคะแนนการทาแบบทดสอบและแบบฝกหดผานเกณฑทกาหนด

ใหนกเรยนศกษาบทเรยนในกรอบตอไปได กรณทนกเรยนไดคะแนนไม

ผานเกณฑ ใหนกเรยนกลบไปศกษาบทเรยนเรองนนอกครง 7. เมอนกเรยนศกษาบทเรยนจบแลว ใหนกเรยนทาแบบทดสอบหลงเรยน

พรอมทงตรวจสอบคาตอบแบบทดสอบกอนและหลงเรยน โดยดจากเฉลย

เมอนกเรยนเขาใจขนตอนการใชบทเรยนสาเรจรปแลว...กศกษา

บทเรยนสาเรจรปน..... ไดเลยครบ...

เลมท 3

เรอง แกส 1(gas)

เมอนกเรยนศกษาบทเรยนสาเรจรปจบ

แลว นกเรยนควรจะบรรลเปาหมาย

ตามผลการเรยนรทคาดหวงน

ผลการเรยนรทคาดหวง

1. ใชทฤษฎจลนของแกสอธบายสมบตบางประการของแกสได

2. อธบายความสมพนธระหวางอณหภม ความดน และปรมาตรของแกส

และใช กฎตางๆ ของแกสคานวณหาปรมาตร ความดน อณหภม

และจานวนโมล หรอมวลของแกสได

มตอหนาถดไป..นะ

จดประสงคการเรยนร

1. อธบายสมบตบางประการของแกส ทฤษฎจลนของแกสได

2. ทาการทดลองศกษาผลของอณหภม และความดนทมผลตอปรมาตร

ของแกสได

3. ใชทฤษฎจลนของแกส อธบายความสมพนธระหวางปรมาตรกบความ

ดน และปรมาตรกบอณหภมของแกสได

4. อธบายความสมพนธระหวางปรมาตร กบความดนของแกส เมอมวล

และอณหภมคงทและปรมาตรกบอณหภม เมอมวลและความดนคงทได

แบบทดสอบกอนเรยน เรอง แกส 1(gas)

ถงนกเรยนทกคน...กอนทจะทาแบบทดสอบน ควรทราบคาชแจงในการทาแบบทดสอบกอน... เพอประโยชนของนกเรยนเอง... ตามมาดทางน...ได


1. อธบายสมบตบางประการของแกส ทฤษฎจลนของแกสได 2. ทาการทดลองศกษาผลของอณหภม และความดนทมผลตอปรมาตรของแกสได 3. ใชทฤษฎจลนของแกส อธบายความสมพนธระหวางปรมาตรกบความดน และปรมาตร

กบอณหภมของแกสได 4. อธบายความสมพนธระหวางปรมาตร กบความดนของแกส เมอมวลและอณหภมคงท

และปรมาตรกนอณหภม เมอมวลและความดนคงทได

คาชแจง

1. แบบทดสอบฉบบนเปนแบบทดสอบปรนย ชนด 4 ตวเลอก จานวน 10 ขอ คะแนน

เตม 10 คะแนน (ขอละ 1 คะแนน) ใชเวลาสอบ 20 นาท

2. ใหนกเรยนอานแบบทดสอบดวยความรอบคอบ แลวตอบคาถาม โดยการเขยน

เครองหมาย ลอมรอบตวเลอกทนกเรยนเหนวาถกตองทสด

เมอนกเรยนเขาใจคาชแจงแลว...กเรมทาแบบทดสอบ..... ไดเลยครบ

แบบทดสอบกอนเรยน

คาสง จงเลอกคาตอบทถกตองทสดเพยงคาตอบเดยว

1. พจารณาคากลาวตอไปน ก. โมเลกลของแกสอยหางกนมากจนไมมแรงดงดดระหวางกนและกน ข. ทอณหภมเดยวกน แกสทกชนดจะมพลงงานจลนของทกโมเลกลเทากน ค. โมเลกลของแกสมปรมาตรนอยมากเมอเทยบกบปรมาตรของภาชนะ สวนใหญ

ของแกสจะเปนทวาง ง. โมเลกลของแกสมการเคลอนทเปนเสนตรง เมอเกดการชนกนเองแตละโมเลกลจะม

พลงงานจลนผดไปจากเดม แตพลงงานรวมยงคงเทาเดม ขอใดไมถกตองเกยวกบทฤษฎจลนของแกส

1. ก. ข. 2. ข. ง. 3. ข. ค. 4. ค. ง.

2. การทดลองเกยวกบแกสของชารล ตรงกบขอใด 1. แกสทกชนดจะมปรมาตรเปนศนยเมอลดอณหภมถง -273 OC 2. เมออณหภมและมวลของแกสคงท ปรมาตรของแกสจะแปรผกผนกบความดน 3. เมอปรมาตรและมวลของแกสคงท ความดนของแกสจะแปรผนตรงกบอณหภมเคลวน 4. เมอความดนและมวลของแกสคงท ปรมาตรของแกสจะแปรผนตรงกบอณหภมเคลวน

3. แกส M มปรมาตร 500 ลกบาศกเซนตเมตร ท 200 K ถาเพมอณหภมเปน 2 เทา โดยทความดนและปรมาณของแกสคงท ขอใดถกตอง

1. ปรมาตรจะเพมเปน 2 เทา 2. ปรมาตรเพมมากกวา 2 เทา 3. ปรมาตรลดลง 4. ปรมาตรเพมขนแตนอยกวา 2 เทา

4. แกส A มปรมาตร 20 ลกบาศกเซนตเมตร ทอณหภม 30 องศาเซลเซยส ความดน 1.5 บรรยากาศ ถาเราเพมอณหภมดงกลาวเปน 2 เทาของอณหภมเดม โดยควบคมมวลและความดนของแกสใหคงทปรมาตรของแกสจะเปนอยางไร

1. 45.05 ลกบาศกเซนตเมตร 2. 40.00 ลกบาศกเซนตเมตร 3. 37.50 ลกบาศกเซนตเมตร 4. 21.98 ลกบาศกเซนตเมตร

5. เหลกใบหนงมปรมาตร 2 ลตร บรรจแกสไนตรสออกไซด ทมความดน 2 บรรยากาศ อณหภม 27 OC ปรากฏวาเกดระเบดทอณหภม 327 OC จงคานวณหาความดนทอณหภม 327 OC ถาถงไมระเบด

1. 2 บรรยากาศ 2. 4 บรรยากาศ 3. 6 บรรยากาศ 4. 8 บรรยากาศ

6. แกสทมปรมาตร 16.5 ลกบาศกเดซเมตร ทอณหภม 352 องศาเซลเซยส และความดน 0.2 บรรยากาศ จะมปรมาตรเทาไรท STP

1. 0.99 dm3 2. 1.04 dm3

3. 1.44 dm3 4. 3.03 dm3

7. แกส O2 จานวนหนงท 27 OC บรรจอยในถงขนาด 1.5 dm3 วดความดนได 0.8 atm ถานา O2 ทงหมดนใสในถงอกใบหนงขนาด 2.4 dm3 ท 0 OC จะวดความดนไดเทาไร

1. 0.25 atm 2. 0.45 atm 3. 0.90 atm 4. 1.20 atm

8. แกสไฮโดรเจนในภาชนะทมปรมาตร 2.5 ลตร ความดน 2.5 บรรยากาศ อณหภม 28 องศาเซลเซยส มกโมล

1. 0.05 mol 2. 0.11 mol 3. 0.15 mol 4. 0.25 mol

9. แกสคารบอนไดออกไซด (CO2) 22.4 ลกบาศกเดซเมตร ท 600 มลลเมตรปรอท อณหภม 273 เคลวน มมวลกกรม

1. 17.36 g 2. 22.1 g 3. 34.72 g 4. 44.0 g

10. แกสชนดหนงจานวน 2 mol ทความดน 1,520 mm.Hg. อณหภม 27 OC จะมปรมาตรเทาไร 1. 12.3 dm3 2. 24.6 dm3

3. 36.9 dm3 4. 49.2 dm3

เฉลยแบบทดสอบกอนเรยน


ของแกสจะเปนทวาง

ตรวจ คาตอบ ครบ

ง. โมเลกลของแกสมการเคลอนทเปนเสนตรง เมอเกดการชนกนเองแตละโมเลกลจะมพลงงานจลนผดไปจากเดม แตพลงงานรวมยงคงเทาเดม

ขอใดไมถกตองเกยวกบทฤษฎจลนของแกส 2. ข. ง.

2. การทดลองเกยวกบแกสของชารล ตรงกบขอใด 4. เมอความดนและมวลของแกสคงท ปรมาตรของแกสจะแปรผนตรงกบอณหภมเคลวน


1. ปรมาตรจะเพมเปน 2 เทา 4. แกส A มปรมาตร 20 ลกบาศกเซนตเมตร ทอณหภม 30 องศาเซลเซยส ความดน 1.5 บรรยากาศ

ถาเราเพมอณหภมดงกลาวเปน 2 เทาของอณหภมเดม โดยควบคมมวลและความดนของแกสใหคงทปรมาตรของแกสจะเปนอยางไร

4. 21.98 ลกบาศกเซนตเมตร 5. เหลกใบหนงมปรมาตร 2 ลตร บรรจแกสไนตรสออกไซด ทมความดน 2 บรรยากาศ อณหภม

27 OC ปรากฏวาเกดระเบดทอณหภม 327 OC จงคานวณหาความดนทอณหภม 327 OC ถาถงไมระเบด

2. 4 บรรยากาศ มตอหนาถดไป..นะ


3. 1.44 dm3 7. แกส O2 จานวนหนงท 27 OC บรรจอยในถงขนาด 1.5 dm3 วดความดนได 0.8 atm ถานา O2

ทงหมดนใสในถงอกใบหนงขนาด 2.4 dm3 ท 0 OC จะวดความดนไดเทาไร 2. 0.45 atm


3. 0.15 mol 9. แกสคารบอนไดออกไซด (CO2) 22.4 ลกบาศกเดซเมตร ท 600 มลลเมตรปรอท อณหภม 273

เคลวน มมวลกกรม 3. 34.72 g

10. แกสชนดหนงจานวน 2 mol ทความดน 1,520 mm.Hg. อณหภม 27 OC จะมปรมาตรเทาไร 2. 24.6 dm3

บนทกคะแนน

ไดคะแนน ............................... คะแนน (คะแนนเตม 10 คะแนน)

การทดสอบหลงเรยนเปนการวดผล

สมฤทธทางการเรยนวา เมอนกเรยน

ศกษาดวยตนเองแลว มความรความ

เขาใจในเนอหาเพยงใด ถานกเรยนไดคะแนนนอยกวา 6

ขอ ไมตองเสยใจ ขอใหนกเรยนเรม

ศกษาเนอหาใหมตงแตตนอกครง ถานกเรยนไดคะแนนตงแต 6-8

ขอ แสดงวานกเรยนผานเกณฑใหศกษา

เรองตอไป ถานกเรยนไดคะแนนตงแต 9-10

ขอ แสดงวานกเรยนผานเกณฑและอย

ในระดบดเยยม ใหศกษากรอบตอไปได

และใหรกษามาตรฐานทดเยยมนไวให

ได..นะครบ

กรอบท 1

อยากเรยนแลว ใชหรอไมครบ...ตามมาเลย

นกเรยนจะไดรบความรมากมาย.....

ผมจะไดรบความรเรองอะไรบางครบ...

คณครครบ...เมอผมศกษาบทเรยนสาเรจรป กรอบท 1 สมบตของแกส

กฎของ

บอยล

กฎ ของชารล

กฎ รวมแกส

กฎแกส

สมบรณ

สมบต

ของแกส

การแพร

ของแกส

แกส (GAS)


เรอง สมบตของแกส

นกเรยนอยากทราบ สมบตของแกส ตามมาดทางน...

คณครครบ แกส มสมบต อยางไรบางครบ

รป 1 แสดงการจดเรยงอนภาคของแกส

ทฤษฎจลนของแกส จากการศกษาเกยวกบปรมาตร อณหภม ความดน และการแพรของแกส พบวาแกสทกชนด

จะมการเปลยนแปลงสมบตเหลานคลายคลงกน เพออธบายการเปลยนแปลงเหลาน นกวทยาศาสตรไดตงทฤษฎจลนของแกสขนโดยอาศยสมมตฐานตอไปน

1. แกสประกอบดวยโมเลกลเปนจานวนมาก โมเลกลเหลานจะอยหางกนมาก และไมมแรงกระทาตอกน

2. โมเลกลของแกสมมวล แตมขนาดเลกมากจนถอไดวามปรมาตรเปนศนย 3. โมเลกลของแกสเคลอนทอยางอสระดวยอตราเรวคงทตลอดเวลา ในแนวเสนตรง 4. เมอโมเลกลของแกสชนกนหรอชนกบผนงของภาชนะ จะมการถายเทพลงงานจลน

ระหวางกนได แตไมมการเปลยนแปลงเปนพลงงานรปอน 5. ทอณหภมเดยวกน แกสทกชนดจะมพลงงานจลนเฉลยเทากน และแปรผนตรงกบ

อณหภมเคลวน


แกสทมสมบตสอดคลองกบทฤษฏจลนตามทกลาวมาแลว เรยกวา แกสอดมคตหรอแกส

สมบรณ แกสทวๆ ไปมอยในธรรมชาตจะมสมบตใกลเคยงกบแกสสมบรณ เมออยในสภาวะทมความดนตาและอณหภมสง โดยเฉพาะอยางยง แกสเฉอยจะมสมบตสอดคลองกบทฤษฏจลนมากกวาแกสชนดอนๆ

เมอนกเรยนศกษาเนอหาจบแลว ถายงไมเขาใจ ลองทบทวนดอกครง นะครบ ถาเขาใจแลว ใหทาแบบฝกทกษะท 3.1 ได

กรอบท 2

แบบฝกทกษะท 3.1

ใหนกเรยนตอบคาถามตอไปน

1. จงเรยงลาดบแรงยดเหนยวระหวางโมเลกลของแกส ของเหลว และของแขงจากมากไปหานอย ...............................………………………………......................................................................... จงตอบคาถามเกยวกบทฤษฎจลนของแกส ตอไปน

2. นกวทยาศาสตรถอวาอนภาคของแกสไมมปรมาตรเมอเทยบกบภาชนะทบรรจ เพราะ.................. ..............................................................................……………………………….......…...............

3. นกวทยาศาสตรถอวาระหวางอนภาคของแกสไมมแรงกระทาตอกน เพราะ.................................. ...............................………………………........................................................................…......... 4. พลงงานจลนเฉลยของแกสมความสมพนธกบอณหภมอยางไร.......………………..…................ ....................................................................................................................................................... 5. แกสอดมคต หมายถง ......................................................................................………………...... ..................................................................................………………………….............................

ตรวจสอบคาตอบ ในหนาถดไป...

พยายามตงใจทาแบบฝกทกษะ นะครบ

กรอบท 3

เฉลยแบบฝกทกษะท 3.1

1. ของแขง > ของเหลว > แกส 2. อนภาคของแกสมขนาดเลกมาก

3. อนภาคของแกสอยหางกนมาก

4. พลงงานจลนเฉลยของแกสแปรผนตรงกบอณหภมเคลวน

5. แกสทมสมบตเปนไปตามทฤษฎจลนของแกส



ดเฉลยทน...ครบ

o ถานกเรยนตอบคาถาม

ไดถกตองนอยกวา 3 ขอ

ใหนกเรยนกลบไปศกษา

กรอบท 1 ใหมอกครง

นะครบ o ถานกเรยนตอบคาถาม

ไดถกตองตงแต 3 ขอ ขนไปใหนกเรยนศกษา

กรอบท 4 ตอไปได

กรอบท 4

คณครครบ...เมอผมศกษาบทเรยนสาเรจรป กรอบท 4 เรอง ปรมาตร ความดน และอณหภมของแกสผมจะไดรบความรเรองอะไรบางครบ



ความ

ดน

อณห

ภม

ปร มาตร

แกส

(gas)


เรอง ปรมาตร ความดน และอณหภมของแกส

ปรมาตร (volume) คอ ปรมาณความจ ปรมาตรของแกสโดยทวไปหมายถง ปรมาตรของ

ภาชนะทบรรจแกส เนองจากแกสเปนสารทอนภาคเคลอนทกระจายเตมเนอทวางในภาชนะทบรรจ หนวยวดปรมาตรทนยมใช คอ ลตร ( L ) มลลลตร ( mL ) ลกบาศกเดซเมตร (dm3) และลกบาศกเซนตเมตร (cm3)

ความดน ( Pressure ) หมายถง แรงทกระทาตอหนวยพนท ทตงฉากกบแรงนน เนองจากความดนของแกสเกดจากโมเลกลของแกสชนผนงภาชนะ เพราะฉะนนความดนของแกส คอ แรงทโมเลกลของแกสกระทาตอผนงหนงหนวยพนทของภาชนะ และความดนของแกสมคาเทากนหมดไมวาจะวดทสวนใดของภาชนะ ความดนของอากาศทปกคลมโลกของเราเรยกวา ความดนบรรยากาศ บรเวณพนผวโลกมความดนมากกวาในทสงๆ เพราะในทสงมอากาศเจอจางกวา เครองมอทใชสาหรบวดความดนบรรยากาศ เรยกวา บารอมเตอร (barometer) ทผวโลกหรอความสงทระดบนาทะเล อานคาความดนบรรยากาศไดเทากบ 760 มลลเมตรปรอท ความดนเฉลยของบรรยากาศทระดบนาทะเลน เรยกวา ความดนมาตรฐาน มคาเทากบ 1 บรรยากาศ (atmosphere หรอ atm)

นกเรยนอยากทราบ ความสมพนธระปรมาตร ความดนและอณหภม

ของแกส ตามมาดทางน...

คณครครบ ปรมาตร ความดนและอณหภมของแกสเกยวของกนอยางไรบาง

รป 2 การแพรกระจายของแกสในภาชนะทบรรจ


หนวยวดความดนของแกส คอ บรรยากาศ มลลเมตรปรอท นวตนตอตารางเมตร ปอนดตอตารางนว บาร ทอร สาหรบหนวยเอสไอ ใชปาสคาล (Pascal) สญลกษณ Pa และหนวยตางๆมความสมพนธ ดงน

1 บรรยากาศ = 760 มลลเมตรปรอท = 760 ทอร = 14.7 ปอนด/ตารางนว (lb/in2) = 1.01325 x 105 ปาสคาล (Pa) = 1.01325 x 105 นวตน/ตารางเมตร (Nm-2) = 1.01325 บาร (bar) 1 มลลเมตรปรอท = 13.3 นวตน/ตารางเมตร (Nm-2) อณหภม (Temperature) เปนมาตราสวนทใชบอกระดบความรอน-เยน แตอณหภมไมได

บอกปรมาณความรอนของสาร กลาวคอ สารทมอณหภมเทากนแสดงวา มระดบความรอนเทากนแตอาจจะมปรมาณความรอนเทากนหรอไมเทากนกได หนวยทใชวดอณหภมของแกส คอ เซลเซยส เคลวน ฟาเรนไฮต และโรเมอร แตการวดอณหภมของแกสสวนใหญใช มาตราสวนเคลวน(Kelvin Scale) หรอเรยกวามาตราสวนสมบรณ (Absolute temperature scale) สญลกษณ K และองศาเซลเซยส สญลกษณ OC อณหภมเคลวน องศาเซลเซยสและฟาเรนไฮตมความสมพนธกนดงน

อณหภมและความดนมาตรฐาน (standard Temperature and Pressure) เนองจากปรมาตรของ

แกสเปลยนแปลงตามอณหภมและความดน ดงนนในการเปรยบเทยบปรมาตรของแกสจงไดกาหนดอณหภมและความดนมาตรฐานขน เพอเปนมาตรฐานในการเปรยบเทยบ โดยกาหนดอณหภม 0 OC หรอ 273 K ความดน 760 มลลเมตรปรอท หรอ 1 บรรยากาศ เปนอณหภมและความดนมาตรฐาน ใชอกษรยอวา STP

ถาเขาใจแลว ใหทาแบบฝกทกษะท 3.2 ได

เมอนกเรยนศกษาเนอหาจบแลว ถายงไมเขาใจ ลองทบทวนดอกครง นะครบ

K = 273 + C

C = (F – 32) 5 9

กรอบท 5

แบบฝกทกษะท 3.2 ใหนกเรยนตอบคาถามตอไปน

1. ความดน หมายถง........................................................................................................................ 2. ความดนของแกส คอ ................................................................................................................... 3. ความดนของอากาศทปกคลมโลกของเรา เรยกวา ....................................................................... 4. เครองมอทใชสาหรบวดความดนบรรยากาศ คอ ......................................................................... 5. ความดนมาตรฐาน คอ.............. ................................................................................................... 6. ความดน 1 บรรยากาศ มคาเทากบ..............................mm Hg หรอ................................ปาสคาล 7. การคานวณเกยวกบแกสตามกฎหรอทฤษฎตางๆ ของแกส นยมใชคาอณหภมในหนวยอะไร

...................................................................................................................................................... 8. จงบอกความสมพนธในการเปลยนหนวยอณหภมจากเคลวนเปนเซลเซยส และเซลเซยสเปน

ฟาเรนไฮต .................................................................................................................................... 9. หนวยอณหภม ความดน และปรมาตรของแกส ตามระบบ SI คอ ..............................................

..................................................................................................................................................... 10. อณหภมและความดนมาตรฐาน (STP) มคาอณหภมและความดนเทาไรตามลาดบ

.....................................................................................................................................................

ตองพยายามทาใหได คะแนนเตม

ตรวจสอบคาตอบ ในหนาถดไป...ครบ

พยายามตงใจทาแบบฝกทกษะ นะครบ จะไดมคะแนนสง ๆ

หรอไดคะแนนเตม...

กรอบท 6


1. แรงทกระทาตอหนวยพนท ทตงฉากกบแรงนน 2. แรงทโมเลกลของแกสกระทาตอผนงหนงหนวยพนทของภาชนะ 3. ความดนบรรยากาศ 4. บารอมเตอร (Barometer) 5. ความดนเฉลยของบรรยากาศทระดบนาทะเล 1 บรรยากาศ (atm) หรอ 760 มลลเมตร

ปรอท (mm.Hg) 6. 760 mm Hg หรอ 1.01325 ปาสคาล 7. เคลวน (K)

8. K = C + 273 , C = 5×− )(9

32F

ดเฉลยทน...ครบ

9. เคลวน ปาสคาล ลกบาศกเมตร 10. 0 OC หรอ 273 K , 1 บรรยากาศ หรอ 760 mm.Hg


ไดคะแนน ............................... คะแนน(คะแนนเตม 10 คะแนน)

o ถานกเรยนตอบคาถามไดถกตองนอยกวา 6 ขอ






เกงมาก...

กรอบท 7

คณครครบ...เมอผมศกษาบทเรยนสาเรจรป กรอบท 7 เรอง กฎของบอยล




P1V1 = P2V2

p1

V ∝

กฎของบอยล


เรอง กฎของบอยล (Boyle’s law)

ในป พ.ศ. 2205 (ค.ศ. 1662) รอเบรต บอยล นกวทยาศาสตรชาวองกฤษไดศกษา

เกยวกบสมบตของแกส และสรปวา เมออณหภมและมวลของแกสคงท ปรมาตรของแกสจะแปรผกผนกบความดน ตอมาความสมพนธนเรยกวา กฏของบอยล

ถากาหนดให V แทนปรมาตรของแกส และ P แทนความดนของแกส จะแสดงความสมพนธไดดงน เมออณหภมและมวลของแกสคงท

หรอ PV = k เมอ k เปนคาคงท

ถานกเรยนอยากทราบ... ตามมาดทางน...

คณครครบ กฎของบอยล กลาวถงเรองอะไร...ครบ

รป 3 การศกษาผลของความดนตอปรมาตรของแกส ตามกฎของบอยล

(ทมาของภาพจาก : http://www.phschool.com.)

p1

∝V


http://www.neutron.rmutphysics.com/chemistry-glossary/index.php?option=com_content&task=view&id=663&Itemid=127

http://www.neutron.rmutphysics.com/chemistry-glossary/index.php?option=com_content&task=view&id=663&Itemid=127

ถาทาการศกษาสมบตของแกสจานวนหนงทความดนตาง ๆ จะพบความสมพนธระหวางปรมาตรกบความดนของแกสเปนดงน

P1V1 = P2V2 = P3V3 = …… = PnVn = k

ง อณหภมสอณหภมตา

ปรมาตร(cm3)

รป 4 ความสมพนธระหวาง P และ V จากผลการทดลองตามกฎของบอยลเขยนกราฟแสดงความสมพนธไดดงรป ความสมพนธ

ตามกฎของบอยลน สามารถนาไปใชคานวณหาปรมาตรหรอความดนของแกสไดดงตวอยาง

ตวอยาง ทอณหภม 30 0C แกสจานวนหนงมปรมาตร 150 cm3 และความดน 1 atm ถาแกสนเปลยนปรมาตรเปน 225 cm3 จะมความดนเปนเทาใด

วธทา จากสตร P1V1 = P2V2

V1 = 150 cm3 P1 = 1 atm V2 = 225 cm3 P2 = ? atm แทนคาในสตร 1 atm x 150 cm3 = P2 x 225 cm3

P2 = 3

3

cm225

cm150atm1 × = atm

32

∴ แกสจานวนนมความดน = atm2

Ans 3

ความดน (mm. Hg)

อณหภมตา อณหภมสง


ตวอยาง แกสจานวน 3.0 กรม ปรมาตร 224 cm3 เมอความดน 755 มลลเมตรปรอท ถาเปลยนควาดนเปน 760 มลเมตรปรอท โดยใหอณหภมคงทแลวปรมาตรของแกสจะเปนเทาไร

วธทา จากสตร P1V1 = P2V2

P1 = 755 mmHg V1 = 224 cm3

P2 = 760 mmHg แทนคา 224 x 755 = V2 x 760

V2 = 760

755224× = 222.53 cm3

∴ ปรมาตรของแกส = 222.53 cm3 Ans


กรอบท 8


1. เมออณหภมและมวลคาคงท เมอกดดามหลอดฉดยา ปรมาตรและความดนของแกสเปลยนแปลงอยางไร ..........................................................................................................

2. เมออณหภมและมวลคงทเมอดงดามหลอดฉดยา ปรมาตรและความดนของแกสเปลยนแปลงอยางไร ..........................................................................................................

3. จากขอ 1 และขอ 2 จะสรปผลของความดน และปรมาตรของแกสไดอยางไร เมออณหภมและมวลคงท.......................................................................................................... ............................................................................................................................................

4. จากขอ 3 ปรมาตรและความดนของแกสมความสมพนธกนแบบแปรผนโดยตรง หรอแปรผกผน ..........................................................................................................................




5. จงเขยนกราฟแสดงความสมพนธระหวางความดนและปรมาตรของแกส เมออณหภมคงท

ความดน (atm) ปรมาตร (cm3)

6. จงเขยนความสมพนธของความดนและปรมาตรตามกฎของบอยล ( P แทนความดนของแกส และ V แทนปรมาตรของแกส)…………………………………………………… ...........................................................................................................................................

7. กฎของบอยล กลาววา ...................................................................................................... ...........................................................................................................................................

8. สตรความสมพนธตามกฎของบอยล คอ ........................................................................... 9. ถานาแกส CO2 0.2 โมล ท STP มาบรรจในถงขนาด 10 dm3 ท 0 OC จะวดความดน

ไดเทาใด วธทา.................................................................................................................................. ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ...........................................................................................................................................

10. แกสไนโตรเจนมปรมาตร 30.00 ลตร ทความดน 1.00 บรรยากาศ (atm) เมอตองการใหแกสไนโตรเจนมปรมาตร 1.50 ลตร จะตองใชความดนเทาไร สมมตวาอณหภมคงทและแกสไนโตรเจนมพฤตกรรมแบบแกสในอดมคต วธทา.................................................................................................................................. ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ...........................................................................................................................................

11. เมอนาแกส X 500 cm3 ท 0OC 570 mmHg มาวดปรมาตรท STP ปรมาตรจะเพมขนหรอลดลงเทาใด วธทา.................................................................................................................................. ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ...........................................................................................................................................



กรอบท 9


1. ปรมาตรของแกสในกระบอกฉดยาลดลง , ความดนของแกสเพมขน 2. ปรมาตรของแกสในกระบอกฉดยาเพมขน , ความดนของแกสลดลง 3. เมอความดนของอากาศเพมขน ปรมาตรของแกสจะลดลง

เมอความดนบรรยากาศลดลง ปรมาตรของแกสจะเพมขน 4. แปรผกผน

ดเฉลยทน...ครบ 5. ความดน (atm)

ปรมาตร (cm3)

6. V = ∝ P1

( เมออณหภมและมวลคงท)

7. เมออณหภมและมวลของแกสคงท ปรมาตรของแกสจะแปรผกผนกบความดน

8. P1V1 = P2V2 = P3V3 = PnVn = K

9. วธทา STP คอ 0OC และ atm

∴ อณหภมคงท เปนไปตามกฎของบอยล P1V1 = P2V2

ท STP แกส 1 โมล = 22.4 dm3

∴ 0.2 โมล = 22.4 x 0.2 = 4.48 dm3

P1 = 1 atm P2 = ? atm V1 = 4.48 dm3 V2 = 10 dm3

∴ 1 x 4048 = P2 x 10

มตอหนาถดไป..นะ ได P2 = 0.448 atm จะวดความดนได 0.448 atm

10. วธทา จากสตร P1V1 = P2V2

V1 = 30.00 ลตร P1 = 1.00 บรรยากาศ V2 = 1.50 ลตร แทนคา 1.00 x 30.00 = P2 x 1.50

P2 = 1.50

30.001.00× = 20 บรรยากาศ

∴ จะตองใชความดน = 20 บรรยากาศ

11. วธทา P1 = 570 mmHg P2 = 760 mmHg V1 = 500 cm3 V2 = ? cm3

จากกฎของบอยล P1V1 = P2V2

∴ 570 x 500 = 760 x V2 V2 = 375 cm3

ปรมาตรลดลง = 500 – 375 = 125 cm3



เกงมาก...o ถานกเรยนตอบคาถามไดถกตองนอยกวา 7 ขอ






กรอบท 10

คณครครบ...เมอผมศกษาบทเรยนสาเรจรป กรอบท 10 เรอง กฎของชารล

ผมจะไดรบความรเรองอะไรบางครบ



1

1

TV =

2

2

TV

V ∝ T

กฎของชารล


เรอง กฎของชารล (Charle’ Law)

คณครครบ กฎของชารล กลาวถงเรองอะไร...ครบ

ถานกเรยนอยากทราบ...

ในป พ.ศ. 2330 (ค.ศ. 1787) จากชารลนกวทยาศาสตรชาวฝรงเศส ไดศกษาสมบตของแกส และสรปเปนความสมพนธวา เมอมวลและความดนของแกสคงท ปรมาตรของแกสจะแปรผนตรงกบอณหภมเคลวน ซงตอมาความสมพนธนเรยกวา กฎของชารล (1) (2) (3)

นารอน นารอน

รป 5 การศกษาผลของอณหภมตอปรมาตรของแกส จากกฎดงกลาว ถากาหนดให V แทนปรมาตรของแกส และ T แทนอณหภมเคลวน จะแสดงความสมพนธไดดงน

V ∝ T เมอ ความดนและมวลของแกสคงท หรอ V = kT เมอ k เปนคาคงท หรอ = k

Vมตอหนาถดไป..นะ

T

ถาศกษาการเปลยนแปลงปรมาตรของแกสจานวนหนงทอณหภมตางๆ เมอใหความดนของแกสคงท จะแสดงความสมพนธระหวางปรมาตรและอณหภมเคลวนไดดงน

1

1

TV =

2

2

TV =

3

3

TV

=……n

n

TV = k

จากความสมพนธจะสรปไดวา เมอมวลและความดนของแกสคงท ปรมาตรของแกสจะเพมขนตามอณหภม และเมอลดอณหภมปรมาตรของแกสจะลดลงดวย จากผลการทดลองตามกฎของชารล เขยนกราฟแสดงความสมพนธไดดงรป ปรมาตร ความดนตา ความดนสง -273 0 200 400 อณหภม OC ปรมาตร ความดนตา ความดนสง 0 273 473 673 อณหภม K

รป 6 ความสมพนธระหวางปรมาตรและอณหภมของแกส

จากกราฟในรป แสดงวาแกสทกชนดควรจะมปรมาตรเปนศนยหรอไมมปรมาตรอยเลยเมอลดอณหภมถง –273 0C แตในทางปฏบตแลวแกสทกชนดจะเปลยนสถานะไปเปนของเหลวกอนทอณหภมจะลดลงถง –273 0C ดงนนในความเปนจรงจงไมมแกสชนดใดมปรมาตรเปนศนย การกลาววาแกสมปรมาตรเปนศนยท –273 0C เปนเพยงการคาดคะเนจากผลการทดลองในชวงอณหภมคอนขางสงเทานน


นกวทยาศาสตรไดกาหนดใหอณหภม -273 0C มคาเทากบอณหภม 0 เคลวน ดงนนความสมพนธระหวางอณหภมเคลวนกบองศาเซลเซยสเปนดงน อณหภมเคลวน = องศาเซลเซยส + 273 หรอ T = t + 273

เมอ T เปนอณหภมในหนวยเคลวน t เปนอณหภมในหนวยองศาเซลเซยส

เมออณหภมในหนวยเคลวนเพมขนเปนสองเทาของอณหภมเดม ปรมาตรของแกสกจะเพมขนเปนสองเทาของปรมาตรเดมดวย แตถาอณหภมของแกสในหนวยองศาเซลเซยสเพมขนเปนสองเทา ปรมาตรจะไมเพมขนเปนสองเทา ทงนเพราะปรมาตรของแกสไมไดแปรผนโดยตรงกบอณหภมเปนองศาเซลเซยส ตวอยาง ทอณหภม 20 OC แกส X มปรมาตร 586 cm3 ถาอณหภมเพมขนเปน 70 OC แกส X จะม

ปรมาตรเทาไร ถาความดนคงท

วธทา จากกฎของชารล ; 1

1

TV

= 2

2

TV

27320

586+

= 27370

V2

+

293586

= 343V

2

= 2V293

343586×

V2 = 686

∴อณหภม 70 OC แกส X มปรมาตร = 686 cm3 Ans


ตวอยาง แกส A 10.0 dm3 ท STP จะมปรมาตรเปนเทาใดท 27 OC ความดน 1 atm วธทา ท STP คอ 0OC 1 atm

∴ความดนคงท ใชกฎของชารล 1T1V

= 2T2V

V1 = 10.0 dm3 V2 = ? dm3

T1 = 273 K T2 = 273 + 27 = 300 K

27310.0 =

3002V

V2 = 10.99 dm3

∴ จะมปรมาตร 10.99 dm3 ท 27OC Ans


กรอบท 11



(1) (2) (3)

1. เพราะเหตใดกอนอานปรมาตรของแกส จงตองปรบระดบนาภายในกระบอกฉดยาใหเทากบระดบนาภายนอก......................................................................................................

2. เมอความดนและมวลของแกสคงท ขณะทจมกระบอกฉดยาในนารอน ปรมาตรของแกสเปลยนแปลงอยางไร ...................................................................................................

3. จากขอ 2 ใชทฤษฎจลนของแกสอธบายไดอยางไร ............................................................ ............................................................................................................................................

4. เมอความดนและมวลของแกสคงท ขณะจมกระบอกฉดยาในนาเยน ปรมาตรของแกสเปลยนแปลงอยางไร………………………………………………………………………

5. จากขอ 4 ใชทฤษฎจลนของแกส อธบายไดอยางไร ........................................................... ............................................................................................................................................





นารอน นารอน

6. จากขอ 2 และขอ 4 จะสรปผลของอณหภมและปรมาตรของแกสไดอยางไร เมอความดนและมวลคงท .................................................................................................................

7. จากขอ 6 อณหภมและปรมาตรของแกส มความสมพนธกนแบบแปรผนโดยตรง หรอแปรผกผน ..........................................................................................................................

8. จงเขยนกราฟแสดงความสมพนธระหวางอณหภมและปรมาตรของแกส เมอความดนคงท ปรมาตร 0OC อณหภม OC

9. กฎของชารล กลาววา ......................................................................................................... 10. จงเขยนความสมพนธระหวางอณหภมและความดนของแกส ตามกฎของชารล (T แทน

อณหภมเคลวน และ V แทนความดนของแกส )…………………………………………. 11. สตรแสดงความสมพนธ ตามกฎของชารล คอ ................................................................... 12. กระบอกสบอนหนง บรรจอากาศ 600 cm3 ท 20OC ตองเพมอณหภมอกเทาใด อากาศ

จงจะมปรมาตรเทากบ 641 cm3 ทความดนคงท วธทา................................................................................................................................... ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................

13. แกส CH4 1.2 dm3 ท 30OC 1 atm จะมปรมาตรลดลงท cm3 ท STP

วธทา................................................................................................................................... ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................


กรอบท 12


1. เพอปรบความดนอากาศในกระบอกฉดยาใหเทากบความดนของบรรยากาศ 2. ปรมาตรของแกสเพมขน (แกสขยายตว) 3. การเพมอณหภมทาใหโมเลกลของแกสมพลงงานจลนสงขน โมเลกลของแกสจะ

เคลอนทเรวขน ทาใหชนกนเองและชนกบผนงของภาชนะมากขน และมพลงงานในการชนสงขน เปนผลใหแกสในกระบอกฉดยามความดนเพมขน จงดนนาออกจากกระบอกฉดยา จนความดนของแกสภายในหลอดฉดยาเทากบความดนภายนอก จะเหนวาแกสในกระบอกฉดยามปรมาตรเพมขน

4. ปรมาตรของแกสลดลง (แกสหดตว) 5. การลดอณหภม จะทาใหโมเลกลของแกสมพลงงานจลนลดลง เคลอนทชาลง ทาให

โมเลกลชนกนเองและชนกบผนงภาชนะนอยลง และมพลงงานในการชนลดลงดวย ความดนของแกสในกระบอกฉดยาลดลง อากาศภายนอกมความดนสงกวา จงดนนาใหเขาไปในกระบอกฉดยา จนความดนภายในเทากบความดนภายนอก จะสงเกตเหนวาปรมาตรในกระบอกฉดยาลดลง

6. เมออณหภมเพมขน ปรมาตรของแกสจะเพมขน เมออณหภมลดลง ปรมาตรของแกสจะลดลง

7. แปรผนโดยตรง 8.

ปรมาตร ความดนตา ความดนสง -273 0 200 400 อณหภม (OC)

ดเฉลยทน...


9. เมอมวลและความดนของแกสคงท ปรมาตรของแกสจะแปรผนตรงกบอณหภมเคลวน

10. V ∝ T (เมอความดนและมวลคงท)

11. 1

1TV

= 2

2TV

= 3

3T

V = ……….=

n

nTV

= K

12. วธทา จากสตร 1T1V

= 2T2V

V1 = 600 cm3

T1 = 20 + 273 = 293 K V2 = 641 cm3

แทนคา 293600 =

2T641

T2 = 293×600641

= 313 K

∴ จะตองเพมอณหภมเปน 313 K หรอ 313 – 273 = 40OC หรอ ตองเพมอณหภมอก = 40 – 20 = 20OC

13. วธทา ∴ ความดนคงท กฎของชารล 1T1V

= 2T2V

V1 = 1.2 dm3 V2 = ? dm3

T1 = 273 + 30 = 303 K T2 = 273 K

∴ 3031.2 =

2732V

V2 = 1.081 dm3

ปรมาตรท STP เปน 1.081 dm3

ปรมาตรลดลง = 1.2 - 1.081 = 0.119 dm3

= 119 cm3



ไดคะแนน .................................. คะแนน (คะแนนเตม 13 คะแนน) o ถานกเรยนตอบคาถาม

ไดถกตองนอยกวา 7 ขอ







กรอบท 13

คณครครบ...เมอผมศกษาบทเรยนสาเรจรป กรอบท 13 เรอง กฎรวมแกส

ผมจะไดรบความรเรองอะไรบางครบ



กฎของบอยล กฎของชารล

P1V1 = P2V2

1

1

TV =

2

2

TV

กฎรวมแกส ; 1

11

TVP =

2

22

TVP


เรอง กฎรวมแกส (Combined gas law)

คณครครบ กฎรวมแกส กลาวถงเรองอะไร...

ถานกเรยนอยากทราบ เรอง กฎรวมแกส ตามมาดทางน...

กฎรวมแกส(Combined gas law) ไดจาก ; กฎของบอยล + กฎของชารล = กฎรวมแกส

กฎของบอยล ; V ∝ P1

(เมออณหภมและมวลคงท)

กฎของชารล ; V ∝ T (เมอความดนและมวลคงท)

V ∝ TP1⋅

V ∝ PT

V = k . PT

( k = คาคงท )

∴ T

PV = k

จะได 1

11

TVP

= k ; 2

22

TVP

= k

∴ 1

11

TVP

= 2

22

TVP

= ……… = n

nn

TVP

( เมอ k = คาคงท )


ตวอยาง 1 ทอณหภม 47 OC ความดน 5 บรรยากาศ แกสชนดหนงมปรมาตร 80 cm3 จงหา

ก. ทอณหภม 27 OC ความดน 7.5 บรรยากาศ จะมปรมาตรเทาไร ข. ความดนจะเปนเทาไรทอณหภม 72 OC และแกสมปรมาตร 115 cm3 ค. ถาแกสมปรมาตร 145 cm3 ทความดน 2.5 บรรยากาศ จะมอณหภมเทาไร

วธทา ก) จากกฎรวมแกส ; 1

11

TVP

= 2

22

TVP

( )27347

805+×

= ( )27327

V5.7 2

+×

5.7

300320

805×

× = V2

∴ V2 = 50 cm3 Ans

ข) จากกฎรวมแกส ; 1

11

TVP

= 2

22

TVP

( )27347

805+×

= ( )27372

115P2

+×

115345

320805×

× = P2

∴ P2 = 3.75 บรรยากาศ Ans

ค) จากกฎรวมแกส ; 1

11

TVP

= 2

22

TVP

( )27347

805+×

= 2T1455.2 ×

T2 = 805

3201455.2×××

∴ T2 = 290 K Ans


ตวอยาง 2 แกส X มปรมาตร 3.0 ลตร ทอณหภม 0 OC ความดน 1 บรรยากาศ ถาปรบความดนเปน 2.1 บรรยากาศ และ เปลยนภาชนะบรรจแกสเปน 2 ลตร อณหภมจะเปลยนไปเทาไร

วธทา จากกฎรวมแกส ; 1

11

TVP

= 2

22

TVP

P1 = 1 atm ; P2 = 2.1 atm V1 = 3.0 L ; V2 = 2 L T1 = 0+273 K ; T2 = ? K

273

0.31× =

2T21.2 ×

T2 = 0.3127321.2

×××

T2 = 382.2 K

∴ อณหภมเปลยนไป = 382.2 – 273 = 109.2 OC Ans


กรอบท 14

พยายามตงใจทาแบบฝกทกษะ นะครบ จะไดม

คะแนนสง ๆตองพยายามทาใหได

คะแนนเตม



1. กฎรวมแกส ไดจากการรวมกฎของแกสอะไรบาง ............................................................ 2. จงเขยนความสมพนธระหวางความดน ปรมาตร และอณหภมของแกสตามกฎรวมแกส

............................................................................................................................................ 3. สตรความสมพนธของกฎรวมแกส คอ ............................................................................... 4. แกสชนดหนงมปรมาตร 740 cm3 ท 0.6 บรรยากาศ อณหภม 20 OC จงหาปรมาตรของ

แกสท STP ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................


5. ในการทดลองครงหนงทาการเกบแกสไฮโดรเจนไวเหนอนา มปรมาตร 155 cm3 ทอณหภม 10OC และความดน 747 mmHg อยากทราบวาแกสไฮโดรเจนจานวนนจะมปรมาตรเทาใดท STP กาหนดใหความดนของไอนาอมตวท 10OC = 9 mmHg ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................

6. แกสชนดหนงมปรมาตร 250 cm3 ทอณหภม 21OC และความดน 1.41 x 105 ปาสคาล (Pa) เมอแกสนมความดน 1.29 x 105 ปาสคาล (Pa) และปรมาตร 300 cm3 แกสนจะมอณหภมเทาไร

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................

............................................................................................................................................


กรอบท 15


1. กฎของบอยล และกฎของชารล

2. V ∝ PT (โดยมวลคงท)

3. 1

1TVP 1 =

2

22

TVP =

3

3TVP 3 = …… =

nTnVnP = K

4. วธทา จากกฎรวมแกส ; 1

11

TVP

= 2

22

TVP

P1 = 0.6 atm ; P2 = 1 atm V1 = 740 cm3 ; V2 = ? T1 = 20+273 K ; T2 = 0+273 K

293

7406.0 × =

273V1 2×

293

2737406.0 ×× = V2

V2 = 413.69

∴ แกสนมปรมาตร ท STP = 413.69 cm3 Ans

5. วธทา ∴ความดนรวม = ผลรวมของความดนยอย ความดนของแกส H2 ขนท 10 OC = ความดนของแกสH2แหง+ ความดนไอนาอมตว ความดนของแกส H2 แหงท 10OC = 747 – 9 = 738 mmHg

จากสตร 1T1V1P =

2T2V2P

P1 = 738 mmHg V1 = 155 cm3



T1 = 10 + 273 = 283 K P2 = 760 mmHg T2 = 273 K

V2 = ?

แทนคา 283

155738× =

2732V760×

V2 = 760283

273155738×××

V2 = 145.19 cm3

6. วธทา จากสตร 1T1V1P =

2T2V2P

P1 = 1.41 x 105 Pa V1 = 250 cm3

T1 = 21 + 273 = 294 K P2 = 1.29 x 105 Pa V2 = 300 cm3

T2 = ?

แทนคา 294

2505101.41 ×× =

2T3005101.29 ××

T2 = 250

300

××

×××5101.41

2945101.29

= 322.77 K

∴ แกสนมอณหภม = 322.77 K





o ถานกเรยนตอบคาถามไดถกตองนอยกวา 4 ขอ






กรอบท 16

คณครครบ...เมอผมศกษาบทเรยนสาเรจรป กรอบท 16 เรอง กฎแกสสมบรณ




กฎของบอยล กฎของชารล

P1V1 = P2V2

1

1

TV =

2

2

TV

กฎของอาโวกาโดร

2V1V =

2

1

nn

กฎแกสสมบรณ ; PV = nRT


เรอง กฎแกสสมบรณ

คณครครบ กฎแกสสมบรณ คานวณอยางไร...ครบ

นกเรยนอยากทราบ การคานวณ กฎแกสสมบรณ ตามมาดทางน

กฎอาโวกาโดร ( Avogabro ’s Law ) “ เมออณหภมและความดนคงท ปรมาตรของแกสใดๆ จะเปนสดสวนโดยตรงกบจานวน โมลของแกสนนๆ ”

V ∝ n (เมออณหภมและความดนคงท) V = k n เมอ V = ปรมาตรของแกส n = จานวนโมลของแกส

nV

= k

1

1

nV

= k1 ; 2

2

nV

= k2

∴ 1

1

nV

= 2

2

nV

= 2

1

nn

2

1

VV


กฎแกสสมบรณ หรอ สมการแกสสมมต (Ideal Gas Law or Ideal Gas equation) ไดจาก กฎของบอยล + กฎของชารล + กฎของอาโวกาโดร = กฎแกสสมบรณ

กฎของบอยล ; V ∝ P1

……………….(1)

กฎของชารล ; V ∝ T ……………….(2)

กฎของอาโวกาโดร ; V ∝ n ……………….(3)

(1) + (2) + (3) V ∝ P

nT

V = R P

nT

PV = nRT เมอ P = ความดน (atm) ; V = ปรมาตร ( L ) R = คาคงทของแกส = 0.08205 L.atm/K.mol ( L.atm.K-1.mol-1) T = อณหภม (K) ; n = จานวนโมลของแกส (mol) ตวอยาง แกสชนดหนงจานวน 3 mol ทความดน 1,140 mm.Hg. อณหภม 27 OC จะมปรมาตรเทาไร วธทา จากสตร PV = nRT

P = 760140,1

= 1.5 atm ; R = 0.082 L.atm.K-1.mol-1

V = ? L ; T = 27+273 = 300 K n = 3 mol 1.5 x V = 3 x 0.082 x 300

V = 5.1

300082.03 ××

V = 49.2

∴ แกสนจะมปรมาตร = 49.2 L Ans


ใชคานวณหามวลโมเลกลของแกส

n = Mg

( เมอ g = มวลเปนกรม , M = มวลโมเลกล , n = จานวนโมล )

PV = Mg

RT

M = PVgRT

สตรนใชคานวณหามวลโมเลกลของแกส

ตวอยาง แกสชนดหนง 350 cm3 มมวล 1.069 กรม ท 40 OC และ 785 mmHg แกสชนดนม มวล โมเลกลเทาไร

วธทา จากสตร M = PVgRT

= ( )L)

1000

350atm)(

760

785(

273K))(401-mol1-KL.atm (0.0821.069g +

= 75.89 g / mol

∴มวลโมเลกลของแกสน = 75.89


กรอบท 17


1. กฎอาโวกาโดร กลาววา ..................................................................................………........ 2. จงเขยนความสมพนธของปรมาตรและจานวนโมลของแกสตามกฎอาโวกาโดร (เมอ n

แทนจานวนโมลของแกส และ V แทนปรมาตรของแกส……………………………...… 3. สตรความสมพนธ ตามกฎของอาโวกาโดร คอ ................................................................. 4. กฎแกสสมบรณ ไดจากการรวมกฎของแกส อะไรบาง ...........................................…......

...............................................................................................................…........................ 5. จงเขยนความสมพนธระหวาง ความดน ปรมาตร อณหภม และจานวนโมลของแกสตาม

กฎแกสสมบรณ................................................................................................................... 6. สตรความสมพนธของกฎแกสสมบรณ คอ ..........................................…......................... 7. แกสไฮโดรเจน จานวน 5 โมล บรรจอยในภาชนะซงมความจเทากบ 1,500 cm3 ท

อณหภม 25OC ความดนของแกสไฮโดรเจนภายในภาชนะเปนเทาใด วธทา......................................................................................................…........................ ...............................................................................................................…........................ ...............................................................................................................…........................ ...............................................................................................................…........................ ...............................................................................................................…........................ ...............................................................................................................…........................



พยายามตงใจทาแบบฝกทกษะ นะครบ จะไดม

คะแนนสง ๆ

8. แกส O2 จานวน 2 โมล ทอณหภม 30OC ความดน 380 mm.Hg มปรมาตรเทาใด วธทา......................................................................................................…........................ ...............................................................................................................…........................ ...............................................................................................................…........................ ...............................................................................................................…........................ ...............................................................................................................…........................

9. แกส CO2 จานวนหนงท 30OC 0.5 atm วดปรมาตรได 10.0 dm3แกส CO2 จานวนนหนกกกรม วธทา......................................................................................................…........................ ...............................................................................................................…........................ ...............................................................................................................…........................ ...............................................................................................................…........................ ...............................................................................................................…........................

10. หลอดอนหนงบรรจแกสอยประมาณ 100 cm3 สบเอาแกสออกจนเหลอความดนเพยง 1.9 x 10-4 mm.Hg ทอณหภม 27OC จานวนโมเลกลของแกสทเหลออยในหลอดจะมคาเทาใดโดยประมาณ วธทา......................................................................................................…........................ ...............................................................................................................…........................ ...............................................................................................................…........................ ...............................................................................................................…........................ ...............................................................................................................…........................ ...............................................................................................................…........................


กรอบท 18


1. เมออณหภมและความดนคงท ปรมาตรของแกสใดๆ จะแปรผนตรงกบจานวนโมลของแกสนนๆ

2. V ∝ n (เมออณหภมและความดนคงท)

3. 1n

V1 = 2n

V2 หรอ 2V

V1 = 2n

n1 (เมออณหภมและความดนคงท)

4. กฎของบอยล + กฎของชารล + กฎอาโวกาโดร

5. V ∝ P

nT

6. PV = nRT

7. วธทา อณหภม 25 OC คดเปนเคลวน = 273 + 25 = 298 K

ปรมาตร 1,500 Cm3 คดเปนลตร = 1,0001,500

= 1.5 ลตร

จากสตร PV = nRT

P = V

nRT

= ) L 1.5 (

1-KL.atm (0.082 ) mol 5 ( )(298K)1mol−

= 81.45 atm

∴ ความดนของแกสไฮโดรเจน = 81.45 บรรยากาศ (atm)



8. วธทา PV = nRT

ความดน 380 mmHg = 760380

= 0.5 บรรยากาศ (atm)

อณหภม 30 OC = 273 + 30 = 303 K

V = P

nRT

= )atm 0.5 (1-KL.atm (0.082 ) mol 2 ( )(303K)1-mol

= 99.38 ลตร

∴ ปรมาตรของแกส O2 = 99.38 ลตร 9. วธทา เนองจากโจทยถามเกยวกบปรมาณของแกส จงเลอกใชสตร PV = nRT

ก. จาก PV = nRT = RTMg

P = 0.5 atm V = 10.0 dm3

g = ? g M = 44 R = 0.082 dm3 atm K-1 mol-1 T = 273 + 30 = 303 K

∴ 0.5 x 10.0 = 44g x 0.082 x 303 g = 8.85 g

∴ จะมแกส CO2 8.85 กรม 10. วธทา โจทยถามจานวนโมเลกล จงควรเลอกใชสตร

PV = nRT = 23106.02NRT×

เมอ V = ปรมาตรของแกส = 100 cm3 = 0.1 dm3

P = ความดนของแกส = 1.9 x 10-4 mmHg

= 760

1.9 atm 4-10×

N = จานวนโมเลกล = ? R = 0.082 dm3.atm.K-1.mol-1

T = 273 + 27 = 300 K (ขอควรระวง) เมอใช R = 0.082 ตองระวงหนวยของ P , V , T และ n ใหสอดคลองกน)


∴ 10.××760

4-101.9 = 23106.023000.082N

×××

N = 6.1 x 1014

จะมแกสเหลออย 6.1 x 1014 โมเลกล



o ถานกเรยนตอบคาถามไดถกตองนอยกวา 6 ขอให

นกเรยนกลบไปศกษา

กรอบท 16 ใหมอกครงนะ

ครบ o ถานกเรยนตอบคาถามได

ถกตองตงแต 6 ขอ ขนไปใหนกเรยนทา

แบบทดสอบหลงเรยนได เกงมาก...

แบบทดสอบหลงเรยน เรอง แกส 1(gas)

ถงนกเรยนทกคน...กอนทจะทาแบบทดสอบน ควรทราบคาชแจงในการทาแบบทดสอบกอน... เพอประโยชนของนกเรยนเอง... ตามมาดทางน...ได


1. อธบายสมบตบางประการของแกส ทฤษฎจลนของแกสได 2. ทาการทดลองศกษาผลของอณหภม และความดนทมผลตอปรมาตรของแกสได 3. ใชทฤษฎจลนของแกส อธบายความสมพนธระหวางปรมาตรกบความดน และปรมาตร

กบอณหภมของแกสได 4. อธบายความสมพนธระหวางปรมาตร กบความดนของแกส เมอมวลและอณหภมคงท

และปรมาตรกนอณหภม เมอมวลและความดนคงทได

คาชแจง

1. แบบทดสอบฉบบนเปนแบบทดสอบปรนย ชนด 4 ตวเลอก จานวน 10 ขอ คะแนน

เตม 10 คะแนน (ขอละ 1 คะแนน) ใชเวลาสอบ 20 นาท

2. ใหนกเรยนอานแบบทดสอบดวยความรอบคอบ แลวตอบคาถาม โดยการเขยน

เครองหมาย ลอมรอบตวเลอกทนกเรยนเหนวาถกตองทสด

เมอนกเรยนเขาใจคาชแจงแลว...กเรมทาแบบทดสอบ..... ไดเลยครบ

แบบทดสอบหลงเรยน

คาสง จงเลอกคาตอบทถกตองทสดเพยงคาตอบเดยว


ของแกสจะเปนทวาง ง. โมเลกลของแกสมการเคลอนทเปนเสนตรง เมอเกดการชนกนเองแตละโมเลกลจะม

พลงงานจลนผดไปจากเดม แตพลงงานรวมยงคงเทาเดม ขอใดไมถกตองเกยวกบทฤษฎจลนของแกส

1. ก. ข. 2. ข. ง. 3. ข. ค. 4. ค. ง.

2. การทดลองเกยวกบแกสของชารล ตรงกบขอใด 1. แกสทกชนดจะมปรมาตรเปนศนยเมอลดอณหภมถง -273 OC 2. เมออณหภมและมวลของแกสคงท ปรมาตรของแกสจะแปรผกผนกบความดน 3. เมอปรมาตรและมวลของแกสคงท ความดนของแกสจะแปรผนตรงกบอณหภมเคลวน 4. เมอความดนและมวลของแกสคงท ปรมาตรของแกสจะแปรผนตรงกบอณหภมเคลวน


1. ปรมาตรจะเพมเปน 2 เทา 2. ปรมาตรเพมมากกวา 2 เทา 3. ปรมาตรลดลง 4. ปรมาตรเพมขนแตนอยกวา 2 เทา

4. แกส A มปรมาตร 20 ลกบาศกเซนตเมตร ทอณหภม 30 องศาเซลเซยส ความดน 1.5 บรรยากาศ ถาเราเพมอณหภมดงกลาวเปน 2 เทาของอณหภมเดม โดยควบคมมวลและความดนของแกสใหคงทปรมาตรของแกสจะเปนอยางไร

1. 45.05 ลกบาศกเซนตเมตร 2. 40.00 ลกบาศกเซนตเมตร 3. 37.50 ลกบาศกเซนตเมตร 4. 21.98 ลกบาศกเซนตเมตร

5. เหลกใบหนงมปรมาตร 2 ลตร บรรจแกสไนตรสออกไซด ทมความดน 2 บรรยากาศ อณหภม 27 OC ปรากฏวาเกดระเบดทอณหภม 327 OC จงคานวณหาความดนทอณหภม 327 OC ถาถงไมระเบด

1. 2 บรรยากาศ 2. 4 บรรยากาศ 3. 6 บรรยากาศ 4. 8 บรรยากาศ


1. 0.99 dm3 2. 1.04 dm3

3. 1.44 dm3 4. 3.03 dm3

7. แกส O2 จานวนหนงท 27 OC บรรจอยในถงขนาด 1.5 dm3 วดความดนได 0.8 atm ถานา O2 ทงหมดนใสในถงอกใบหนงขนาด 2.4 dm3 ท 0 OC จะวดความดนไดเทาไร

1. 0.25 atm 2. 0.45 atm 3. 0.90 atm 4. 1.20 atm


1. 0.05 mol 2. 0.11 mol 3. 0.15 mol 4. 0.25 mol

9. แกสคารบอนไดออกไซด (CO2) 22.4 ลกบาศกเดซเมตร ท 600 มลลเมตรปรอท อณหภม 273 เคลวน มมวลกกรม

1. 17.36 g 2. 22.1 g 3. 34.72 g 4. 44.0 g

10. แกสชนดหนงจานวน 2 mol ทความดน 1,520 mm.Hg. อณหภม 27 OC จะมปรมาตรเทาไร 1. 12.3 dm3 2. 24.6 dm3

3. 36.9 dm3 4. 49.2 dm3

เฉลยแบบทดสอบหลงเรยน


ของแกสจะเปนทวาง

ตรวจ คาตอบ ครบ

ง. โมเลกลของแกสมการเคลอนทเปนเสนตรง เมอเกดการชนกนเองแตละโมเลกลจะมพลงงานจลนผดไปจากเดม แตพลงงานรวมยงคงเทาเดม

ขอใดไมถกตองเกยวกบทฤษฎจลนของแกส 2. ข. ง.

2. การทดลองเกยวกบแกสของชารล ตรงกบขอใด 4. เมอความดนและมวลของแกสคงท ปรมาตรของแกสจะแปรผนตรงกบอณหภมเคลวน


1. ปรมาตรจะเพมเปน 2 เทา 4. แกส A มปรมาตร 20 ลกบาศกเซนตเมตร ทอณหภม 30 องศาเซลเซยส ความดน 1.5 บรรยากาศ

ถาเราเพมอณหภมดงกลาวเปน 2 เทาของอณหภมเดม โดยควบคมมวลและความดนของแกสใหคงทปรมาตรของแกสจะเปนอยางไร

4. 21.98 ลกบาศกเซนตเมตร 5. เหลกใบหนงมปรมาตร 2 ลตร บรรจแกสไนตรสออกไซด ทมความดน 2 บรรยากาศ อณหภม

27 OC ปรากฏวาเกดระเบดทอณหภม 327 OC จงคานวณหาความดนทอณหภม 327 OC ถาถงไมระเบด

2. 4 บรรยากาศ มตอหนาถดไป..นะ


3. 1.44 dm3 7. แกส O2 จานวนหนงท 27 OC บรรจอยในถงขนาด 1.5 dm3 วดความดนได 0.8 atm ถานา O2

ทงหมดนใสในถงอกใบหนงขนาด 2.4 dm3 ท 0 OC จะวดความดนไดเทาไร 2. 0.45 atm


3. 0.15 mol 9. แกสคารบอนไดออกไซด (CO2) 22.4 ลกบาศกเดซเมตร ท 600 มลลเมตรปรอท อณหภม 273

เคลวน มมวลกกรม 3. 34.72 g

10. แกสชนดหนงจานวน 2 mol ทความดน 1,520 mm.Hg. อณหภม 27 OC จะมปรมาตรเทาไร 2. 24.6 dm3



การทดสอบหลงเรยนเปนการวดผล

สมฤทธทางการเรยนวา เมอนกเรยน

ศกษาดวยตนเองแลว มความรความ

เขาใจในเนอหาเพยงใด ถานกเรยนไดคะแนนนอยกวา 6

ขอ ไมตองเสยใจ ขอใหนกเรยนเรม

ศกษาเนอหาใหมตงแตตนอกครง ถานกเรยนไดคะแนนตงแต 6-8

ขอ แสดงวานกเรยนผานเกณฑใหศกษา

เรองตอไป ถานกเรยนไดคะแนนตงแต 9-10

ขอ แสดงวานกเรยนผานเกณฑและอย

ในระดบดเยยม ใหศกษากรอบตอไปได

และใหรกษามาตรฐานทดเยยมนไวให

ได..นะครบ

บรรณานกรม ชยวฒน เจนวาณชย . หลกเคม 1ทฤษฎ โครงสราง ปฏกรยา . กรงเทพฯ : สานกพมพโอเดยนสโตร,

2546 . เทพจานงค แสงสนทร . คมอเตรยมสอบเคม ว031 ม.4 เลม 2 . กรงเทพฯ : สานกพมพภมบณฑต ,

2544 . ประเสรฐ ศรไพโรจน . เคมพนฐาน เลม 1. กรงเทพ : ส.พจตรการพมพ , 2549 ศกษาธการ , กระทรวง สถาบนสงเสรมการสอนวทยาศาสตรและเทคโนโลย. หนงสอเรยน

สาระการเรยนรพนฐานและเพมเตมเคม เลม 2. กรงเทพฯ : ครสภา , 2548. ศกษาธการ , กระทรวง สถาบนสงเสรมการสอนวทยาศาสตรและเทคโนโลย. หนงสอคมอ

สาระการเรยนรพนฐานและเพมเตมเคม เลม 2. กรงเทพฯ : ครสภา , 2548. ศรลกษณ ผลวฒนะ , ประดบ นาคแกว , ดาวลย เสรมบญสข . เคมเพมเตมชวงชนท 4 ชน

มธยมศกษาปท 5 ภาคเรยนท 1. กรงเทพฯ : บรษทสานกพมพแมค จากด , 2548 . สาราญ พฤกษสนทร . เคม ม.4 เลม 2 . กรงเทพฯ : สานกพมพ พ.ศ. พฒนาจากด , 2547 สทศน ไตรสถตวร . เคมม.5 เลม 3 . ว032 . กรงเทพฯ : ไฮเอดพลบลชชง , 2543 . สวทย มลคา และ สนนทา สมทรประเสรฐ . การพฒนาผลงานทางวชาการสการเลอนวทยฐานะ .

กรงเทพฯ : กรงเทพฯ หางหนสวนจากดภาคพมพ , 2546 . Science_Activity_Library. solids_liquids_gases. สบคนจาก : http://www.phschool.com. [19

ตลาคม 2549].

เรื่ แก สอง 1(gas)homebankstore.com/ebookfree8/E-Books...

Documents

Transcript of เรื่ แก สอง 1(gas)homebankstore.com/ebookfree8/E-Books...