Slide 1

‫قوانين الغازات‬


Slide 2

‫الفكرة العامة‬

‫تستجيب الغازات لتغيرات كل من الضغط ودرجة الحرارة‬
‫والحجم وعدد الجسيمات بطرائق يمكن التنبؤ بها‬


Slide 3

‫الفكرة الرئيسة‬
‫إذا تغير ( ضغط ) أي كمية ثابتة من غاز أو ( درجة حرارتها ) أو ( حجمها ) فسيتأثر المتغيران اآلخران‬

‫الربط مع الحياة‬

‫ماذا يحدث لغاز في بالون إذا قلّلت حجمه بالضغط عليه؟ ستشعر‬
‫بزيادة في المقاومة‪ ،‬وقد تشاهد انتفاخا ً في جزء من البالون‪.‬‬


Slide 4

‫ضغط الغاز وحجمه مترابطان‪ .‬وقد وصف العالم األيرلندي‬
‫روبرت بويل (‪ 1627-1691‬م ) هذه العالقة‬

‫ً‬
‫ينص قانون بويل على أن حجم مقدار محدد من الغاز يتناسب عكسيا مع الضغط الواقع‬
‫عليه عند ثبوت درجة حرارته‬
‫تماما ً‬
‫عالقة عكسية)‬
‫الضغط(‬
‫الحجم‬
‫الحرارةزيادة‬
‫مع مع‬
‫الضغط‬
‫درجة‬
‫يقل‬
‫بتثبيت‬
‫وبالعكس‬
‫مكبس‬
‫بواسطة‬
‫استمرار‬
‫االسطوانة‬
‫علىيقل‬
‫الحجم‬
‫الضغط‬
‫بويلأن‬
‫فالحظ‬
‫قام زاد‬
‫‪--3-21‬ثم‬

‫يدل انحناء المنحنى‬
‫لألسفل على أن‬
‫العالقة عكسية بين‬
‫الضغط والحجم‬

‫ملخص تجربة بويل‬

‫‪4L‬‬


Slide 5

‫تطبيقات قانون بويل في حياتنا‬
‫عندما يكون معنا بالون مملؤ بالهواء فنقوم بالضغط عليه‬
‫بقوه فإن حجمة يقل ومع استمرار الضغط على البالون‬
‫يؤدي ذلك إلى انفجار البالون ‪:‬‬
‫االستنتاج ‪ :‬زيادة الضغط للغاز داخل البالون أدت لنقص‬
‫الحجم ( وهذا هو مفهوم قانون بويل )‬

‫وبالمقابل وعلى نفس البالون عندما نوقف الضغط عنه‬
‫يعود حجمه لما كان عليه فيكبر ‪..‬‬
‫االستنتاج ‪ :‬عندما يقل الضغط يزداد الحجم للبالون‬
‫( عالقة عكسية بين الحجم والضغط )‬

‫وأيضا ً بجهاز قياس ضغط الدم يوجد منفاخ للهواء‬
‫عند الضغط عليه بقبضة اليد ينكمش ويقل حجمه‬
‫وعند تحريره من قبضة اليد يعود لحجمه الطبيعي‬
‫فيزداد حجمه ( ايضا ً عالقة عكسية بين الضغط‬
‫والحجم ) ‪...‬‬


Slide 6

‫صور اضافية لتوضيح قانون بويل‬

‫الحجم‬

‫درجة الحرارة ثابتة‬

‫الضغط‬


Slide 7

‫صور اضافية لتوضيح قانون بويل‬


Slide 8

‫ً‬
‫قانون بويل رياضياً‬

‫ً‬
‫قانون بويل رياضياً‬

‫يمثل كل من ‪ P1‬و ‪ V1‬الضغط والحجم االبتدائيين‪ ،‬في حين يمثل كل من ‪ P2‬و ‪ V2‬الضغط والحجم الجديدين‬


Slide 9

‫مثال‬

‫الحل‬


Slide 10

‫كن مميزاً بإجابتك‬

‫اختر ‪ :‬ماهي العالقة التي يدرسها قانون بويل‬
‫العالقة بين ‪:‬‬
‫الحرارة والضغط‬

‫العالقة بين ‪:‬‬
‫الحجم والحرارة‬

‫العالقة بين ‪:‬‬
‫الضغط والحجم‬

‫تحدث ‪ :‬اشرح قانون بويل بحسب مفهومك !!‬

‫ينص قانون بويل على أن حجم مقدار محدد من الغاز‬
‫ً‬
‫يتناسب عكسيا مع الضغط الواقع‬
‫عليه عند ثبوت درجة حرارته‬


Slide 11

‫درس جاك شارل ( ‪ 1746 - 1823‬م) الفيزيائي الفرنسي‬
‫العالقة بين الحجم ودرجة الحرارة‬

‫ً‬
‫ينص قانون شارل على أن حجم أي مقدار محدد من الغاز يتناسب طرديا‬
‫مع درجة حرارته املطلقة عند ثبوت الضغط‬

‫ملخص تجربة شارل‬
‫الحرارة‬
‫زادت درجة‬
‫الضغط (كلما‬
‫الغازثبوت‬
‫لجسيماتعند‬
‫الحرارة والحجم‬
‫درجة‬
‫بين‬
‫طردية‬
‫أن العالقة‬
‫عندشارل‬
‫استنتج‬
‫ذلك ‪:‬‬
‫االستنتاج‬
‫من‬
‫باإلسطوانة‬
‫‪1atm‬الغاز‬
‫جسيمات‬
‫فتصتدم‬
‫الحركية‬
‫الطاقة‬
‫تزداد‬
‫األسطوانة‬
‫تسخين‬
‫أنه‬
‫فالحظ‪:‬‬
‫ً‬
‫الجوي‬
‫لألعلى ‪) 273‬‬
‫الضغط‬
‫المئوية ‪+‬‬
‫الحرارة‬
‫الضغط‬
‫درجة‬
‫فيكون‬
‫=‬
‫الكالفن‬
‫)‬
‫‪600ml‬‬
‫واألسفل‬
‫(‬
‫كالفن‬
‫إلى‬
‫لألعلى‬
‫‪300ml‬‬
‫‪300‬‬
‫الحركة‬
‫إلى‬
‫من‬
‫كالفن‬
‫حر‬
‫الضعف‬
‫المكبس‬
‫‪150‬‬
‫إلى‬
‫من‬
‫جعل‬
‫زاد‬
‫للضعف‬
‫ا‬
‫أيض‬
‫(‬
‫الضغط‬
‫الغاز‬
‫الحرارة‬
‫بتثبيت‬
‫حجم‬
‫درجة‬
‫أن‬
‫شارل‬
‫رفع‬
‫وسببثمقام‬
‫‪--3-12‬‬
‫ّ‬
‫المتصاعد‬
‫المستقيم‬
‫الخط‬
‫يدل‬
‫الحجم‬
‫زاد‬
‫بكل )الجهات فتدفع الجسيمات المكبس إلى األعلى فيزداد الحجم ‪ ( .‬تطبيق على الرسم البياني)‬
‫الداخل‬
‫حرارةأنغازالعالقة‬
‫البياني على‬
‫عندماالرسم‬
‫في‬
‫‪150K‬‬
‫تكون درجة‬
‫والحجم‬
‫الحرارة‬
‫الرياضية بين‬
‫الغاز ؟‬
‫درجة هذا‬
‫يكون حجم‬
‫فكم‬
‫وهو يمثل أقل قيمة ممكنة‬
‫المطلق)‬
‫بالصفر‬
‫طردية ))‬
‫عالقة‬
‫يعرف الصفر على تدريج كالفن ( ((‬
‫‪300ml‬الذرات أقل ما يمكن‬
‫لدرجة الحرارة التي تكون عندها طاقة‬

‫‪300‬‬


Slide 12

‫تطبيقات قانون شارل في حياتنا‬

‫نالحظ أن كرة القدم تظهر غير منتفخة جيداً إذا تركتها في مكان بارد فترة من الوقت‪ ،‬في‬
‫حين تراها منتفخة جيداً إذا تركتها في مكان مشمس‬


Slide 13

‫صور اضافية لتوضيح قانون شارلً‬

‫الحجم‬

‫درجة الحرارة‬

‫الضغط ثابت‬


Slide 14

‫صور اضافية لتوضيح قانون شارلً‬


Slide 15

‫ً‬
‫قانون شارل رياضياً‬

‫ً‬
‫قانون شارل رياضياً‬

‫تمثل ‪ V1 ،T1‬في المعادلة أعاله الظروف االبتدائية‪ ،‬في حين تمثل ‪ V2 ،T2‬الظروف الجديدة‬


Slide 16

‫مثال‬

‫الحل‬


Slide 17

‫كن مميزاً بإجابتك‬

‫اختر ‪ :‬ماهي العالقة التي يدرسها قانون شارل‬
‫العالقة بين ‪:‬‬
‫الحرارة والضغط‬

‫العالقة بين ‪:‬‬
‫الحجم والحرارة‬

‫العالقة بين ‪:‬‬
‫الضغط والحجم‬

‫تحدث ‪ :‬اشرح قانون شارل بحسب مفهومك !!‬
‫ً‬
‫ينص قانون شارل على أن حجم أي مقدار محدد من الغاز يتناسب طرديا‬
‫مع درجة حرارته املطلقة عند ثبوت الضغط‬


Slide 18

‫وجد جاي لوساك ( ‪ 1778 - 1850‬م) أن درجة الحرارة المطلقة تتناسب‬
‫طرديا ً مع الضغط‬
‫ً‬
‫ينص قانون جاي لوساك على أن ضغط مقدار محدد من الغاز يتناسب طرديا مع درجة الحرارة املطلقة له‪،‬‬
‫ً‬
‫إذا بقي الحجم ً‬
‫ثابتا‬
‫ملخص تجربة جاي لوساك‬
‫)‬
‫البياني‬
‫الرسم‬
‫على‬
‫تطبيق‬
‫(‬
‫ضغطه أيضا ً‬
‫معه‬
‫يزداد مما‬
‫للجسيمات‬
‫الطاقةفإنالحركية‬
‫تزدادللغاز‬
‫الحرارة‬
‫األسطوانة‬
‫زيادة درجة‬
‫تسخين‬
‫عند مع‬
‫استنتج أنه‬
‫ذلك ‪ :‬أنه‬
‫االستنتاج ‪:‬‬
‫والسبب في‬
‫ايضا ً‬
‫‪2atm‬‬
‫‪1L‬‬
‫عند‬
‫إلى‬
‫بالغاز‬
‫‪1atm‬‬
‫المملؤة‬
‫من‬
‫‪300K‬‬
‫للضعف‬
‫األسطوانة‬
‫ازداد إلى‬
‫‪150K‬‬
‫حجم‬
‫بتثبيتمن‬
‫الغاز‬
‫الحرارة‬
‫لوساك‬
‫ضغط‬
‫درجة‬
‫جايأن‬
‫زاد‬
‫فالحظ‬
‫قام‬
‫‪ -2‬ثم‬
‫‪1‬‬
‫‪3‬‬
‫حرارة‬
‫تكون‬
‫‪4atm‬‬
‫غازضغط الغاز‬
‫يزداد‬
‫درجةثابت‬
‫األسطوانة‬
‫عندما ))‬
‫حجم‬
‫وألنطردية‬
‫عالقة‬
‫الوعاء‬
‫يؤدي لزيادة اصطدامها بجدران ((‬
‫‪ 400K‬فكم يكون ضغطه ؟‬

‫يدل الخط المستقيم المتصاعد لألعلى‬
‫في الرسم البياني على أن العالقة‬
‫الرياضية بين درجة الحرارة والضغط‬
‫(( عالقة طردية ))‬


Slide 19

‫تطبيقات قانون جاي لوساك في حياتنا‬

‫اواني الضغط محكمة االغالق وحجمها ثابت ‪ .‬وعند تسخينها‬
‫يزداد الضغط فيها‪ً ،‬و بزيادة الضغط تزداد درجة الحرارة‪ ،‬فيتم‬
‫بذلك طه ًو الطعام بسرعة أكبر‬


Slide 20

‫صور اضافية لتوضيح قانون جاي لوساك‬
‫الضغط اإلبتدائي‬

‫الضغط الجديد‬

‫يزداد بسبب‬
‫زيادة الحرارة‬

‫ماء يغلي‬

‫حجم الوعاء ثابت‬

‫ماء بارد‬

‫حجم الوعاء ثابت‬


Slide 21

‫ً‬
‫قانون جاي لوساك رياضياً‬

‫ً‬
‫قانون جاي لوساك رياضياً‬

‫وكما هو الحال في قانوني بويل وشارل‪ ،‬فإذا عرفت ثالثة متغيرات أمكنك‬
‫حساب المتغير الرابع باستخدام المعادلة‬


Slide 22

‫مثال رقم ‪8‬‬
‫صفحة ‪97‬‬

‫إذا كان ضغط إطار سيارة ‪1.88 atm‬‬
‫عند درجة حرارة ‪ , 25 C°‬فكم يكون الضغط‬
‫إذا ارتفعت درجة الحرارة إلى ‪ 37 C°‬؟؟‬
‫نبدأ بتحويل درجة الحرارة‬
‫السيليزية إلى مطلقة‬

‫الحل‬

‫‪T1=25+273=298 K‬‬
‫‪T2=37+273=310 K‬‬
‫‪P2‬‬
‫‪T2‬‬

‫=‬

‫‪P1‬‬
‫‪T1‬‬

‫‪1.88‬‬
‫‪P2‬‬
‫=‬
‫‪298‬‬
‫‪310‬‬

‫املعطيات‬
‫الضغط األول ‪1.88 atm = P1‬‬
‫درجة الحرارة األولى ‪25C° =T1‬‬
‫درجة الحرارة الثانية ‪37C°=T2‬‬
‫املطلوب‬
‫‪ = P2‬؟؟؟‬
‫‪P2 x 298 =310 x 1.88‬‬

‫‪P2 = 1.96 atm‬‬


Slide 23

‫كن مميزاً بإجابتك‬

‫اختر ‪ :‬ماهي العالقة التي يدرسها قانون جاي لوساك‬
‫العالقة بين ‪:‬‬
‫الحرارة والضغط‬

‫العالقة بين ‪:‬‬
‫الحجم والحرارة‬

‫العالقة بين ‪:‬‬
‫الضغط والحجم‬

‫تحدث ‪ :‬اشرح قانون جاي لوساك بحسب مفهومك !!‬
‫ً‬
‫ينص قانون جاي لوساك على أن ضغط مقدار محدد من الغاز يتناسب طرديا مع درجة الحرارة املطلقة‬
‫ً‬
‫له‪ ،‬إذا بقي الحجم ً‬
‫ثابتا‬


Slide 24

‫يمكن أن يتغير كل من الضغط ودرجة الحرارة والحجم في العديد من التطبيقات العملية للغازات‬
‫لذلك تم جمع( قانون بويل وقانون شارل وقانون جاي‪ -‬لوساك )في قانون واحد يطلق عليه القانون العام للغازات‬

‫القانون العام للغازات ‪ :‬يحدد العالقة بين الضغط ًودرجة الحرارة ًوالحجم لكمية محددة من الغاز‬
‫(القانون العام للغازات يحافظ على العالقات الرياضية السابقة في القوانين الثالثة)‬
‫يساعدك القانون العام للغازات على حل المسائل التي تتضمن أكثر من متغير واحد‪،‬‬
‫كما يقدم لك طريقة لتذكر القوانين الثالثة األخرى دون تذكر معادالتها‪،‬‬
‫وفيما يلي توضيح لعملية جمع القوانين الثالثة بقانون واحد ‪:‬‬

‫لوساك‬
‫جايبويل‬
‫قانون‬
‫قانون‬
‫شارل‬
‫قانون‬

‫القانون العام للغازات‬


Slide 25

‫مثال‬

‫الحل‬


Slide 26

‫مثال رقم ‪11‬‬
‫صفحة ‪99‬‬

‫ً‬
‫ُ‬
‫تحدث عينة من الهواء في حقنة ضغطا مقداره ‪1.02atm‬‬
‫عند ‪ 22Cº‬ووضعت هذه الحقنة في حمام ماء يغلي عند درجة‬
‫‪ 100Cº‬وازداد الضغط إلى ‪ 1.23 atm‬بدفع مكبس الحقنة‬
‫للداخل مما أدى إلى نقصان الحجم إلى ‪ 0.224 ml‬فكم كان‬
‫الحجم اإلبتدائي ؟؟‬
‫الحل بما أن هناك ثالث متغيرات نستخدم القانون العام للغازات‬
‫‪P1V1 P2V2‬‬

‫=‬

‫‪0.224 x 1.23‬‬
‫‪373‬‬

‫=‬

‫‪T1‬‬
‫‪T2‬‬
‫‪1.02 x V1‬‬

‫ثم نضرب الطرفين بالوسطين‬

‫‪295‬‬

‫املعطيات‬
‫‪1.02atm =P1‬‬
‫‪295K=22+273=T1‬‬
‫‪373K=100+273=T2‬‬
‫‪1.23atm =P2‬‬
‫‪0.224 ml=V2‬‬
‫املطلوب‬
‫‪=V1‬؟؟؟‬

‫‪1.02 x V1 x373 = 0.224 x 1.23 x259‬‬

‫‪0.214 ml =V1‬‬


Slide 27

‫ملخص قوانين الغازات األربع السابقة‬


Slide 28

‫•ينص قانون بويل على أن حجم مقدار‬
‫مح ّ دد من الغاز يتناسب عكسيا ً مع‬
‫ضغطه عند ثبوت درجة الحرارة ‪.‬‬
‫•ينص قانون شارل على أن حجم مقدار‬
‫محدد من الغاز يتناسب طرديا مع درجة‬
‫حرارته المطلقة عند ثبوت الضغط‪.‬‬
‫•ينص قانون جاي‪ -‬لوساك على أن‬
‫ضغط مقدار محدد من الغاز يتناسب‬
‫طرديا ً مع درجة الحرارة المطلقة عند‬
‫ثبوت الحجم‪.‬‬
‫•يربط القانون العام للغازات بين‬
‫الضغط ودرجة الحرارة والحجم في‬
‫معادلة واحدة‪.‬‬
‫الخالصة‬


Slide 29

‫البوربيونت االحترافي للمواد الدراسية‬
‫‪0536298431‬‬
‫بشرى ساره‬
‫لمعلمين ومعلمات‬

‫قناة البوربيونت االحترافي‬

‫الكيمياء‬

‫‪@propoint2014‬‬

‫واكب النظام‬
‫الفصلي الجديد‬
‫معنا نوفر وقتك‬
‫وجهدك لتتميز‬

‫‪[email protected]‬‬
‫للحصول على بوربيونت كامل منهج الكيمياء مطور والمقررات راسلنا لنرسل لك نسختك الخاصة عن طريق اإليميل‬

‫واكب التعليم الحديث والفصول الذكية مع البوربيونت االحترافي‬
‫المميزات ‪( :‬بوربيونت احترافي شامل لكامل المنهج )(فالشات وفيديوهات وتجارب)‬
‫(يوجد نسخة خاصة للمعلم ونسخة خاصة للمعلمة )‬
‫مالحظة هامة جداً ‪ :‬هذه العروض عمل شخصي لشهور طويلة و محمي ضد التعديل و ُيكتب اسم المعلم أو المعلمة‬
‫كامالً بكل شريحة والنسامح وال نحلّل من ينشره أو ينسخه أو يستعمله بغير وجه حق‬


Slide 30

‫مقتطفات لبعض مجلدات ومكتبة الكيمياء المطور ( راسلنا لتصبح بين يديك)‬

‫(البوربيونت االحترافي )‬

‫‪0536298431‬‬