Mendefinisikan termometer gas ideal

Question

Pada 2:22 video ini , prof. Moungi bowendi memotivasi hukum gas ideal dengan mengatakan itu

$$ \lim_{ p \to 0} p \overline{V} = f(T)$$

Yaitu jika kita menurunkan tekanan dan melihat bagaimana hal itu mengubah volume, terus mengalikan dua kuantitas dan menemukan batasnya, kita akan menemukan bahwa tekanan itu selalu konvergen ke beberapa suhu gas yang bergantung konstan.

Pertanyaan saya adalah, bagaimana tepatnya kita akan melakukan ini secara praktis? Setiap kali kami mengubah tekanan, kami secara implisit mengubah volume juga jika suhunya tetap. Jadi, jika semua gas menyatu dengan konstanta yang sama pada suhu tertentu, bagaimana kita memverifikasi ini karena saat kita mengubah tekanan, volume molar juga berubah.

Kedua, mengapa kita menghitung volume molar di sini? Kuliah sebelumnya memperkenalkan volume dengan overline sebagai volume molar, apakah itu pilihan yang sewenang-wenang atau ada yang lebih penting di dalamnya?

Answer 1

Saya tidak suka cara prof Moungi Bowendi memperkenalkan hukum gas ideal. Dari pendahuluannya tampaknya satu-satunya persyaratan untuk validitas hukum gas sempurna adalah memiliki tekanan rendah, terlepas dari suhu. Ini jelas salah, karena setiap gas nyata menunjukkan penyimpangan dari hukum gas sempurna, asalkan suhunya cukup rendah.

Bagaimanapun, poin kunci dalam penurunannya adalah bahwa pada setiap suhu (saya akan menambahkan asalkan cukup tinggi ) produk$p \overline{V}$pergi ke fungsi unik $f(T)$ tergantung pada suhu tetapi tidak tergantung pada bahan pembuat gas . Ini adalah sesuatu yang dapat diverifikasi secara eksperimental bekerja dengan zat yang berbeda.

Tidak ada yang istimewa dalam menangani volume molar. Ini hanya cara konvensi untuk memperhitungkan fakta bahwa memperbaiki$p$ dan $T$ tidak mengatakan apapun tentang volume kecuali seseorang menentukan jumlah bahan sampel itu dibuat.