De los tres estados de la materia, los gases experimentan los mayores cambios de volumen con las condiciones cambiantes de temperatura y presión, pero los líquidos también sufren cambios. Los líquidos no responden a los cambios de presión, pero pueden responder a los cambios de temperatura, dependiendo de su composición. Para calcular el cambio de volumen de un líquido con respecto a la temperatura, debe conocer su coeficiente de expansión volumétrica. Los gases, por otro lado, se expanden y contraen más o menos de acuerdo con la ley de gases ideal, y el cambio de volumen no depende de su composición.

TL; DR (demasiado largo; no leído) )

Calcular el cambio de volumen de un líquido con el cambio de temperatura buscando su coeficiente de expansión (β) y utilizando la ecuación ∆V \u003d V _{0 x β * ∆T. Tanto la temperatura como la presión de un gas dependen de la temperatura, por lo tanto, para calcular el cambio de volumen, use la ley de gas ideal: PV \u003d nRT.
Cambios de volumen para líquidos}

Cuando agrega calor a un líquido, aumenta la energía cinética y vibracional de las partículas que lo componen. Como resultado, aumentan su rango de movimiento dentro de los límites de las fuerzas que los mantienen unidos como un líquido. Estas fuerzas dependen de la fuerza de los enlaces que mantienen unidas a las moléculas y las unen entre sí, y son diferentes para cada líquido. El coeficiente de expansión volumétrica, generalmente denotado por la letra minúscula griega beta (β_) --_ es una medida de la cantidad que un líquido particular se expande por grado de cambio de temperatura. Puede buscar esta cantidad para cualquier líquido en particular en una tabla.

Una vez que sepa el coeficiente de expansión (β _) _ para el líquido en cuestión, calcule el cambio de volumen utilizando la fórmula:

∆V \u003d V _{0 • β * (T 1 - T 0)}

donde ∆V es el cambio de temperatura, V _{0 y T < sub> 0 son el volumen y la temperatura iniciales y T 1 es la nueva temperatura.
Cambios de volumen para gases}

Las partículas en un gas tienen más libertad de movimiento que en un líquido. Según la ley de los gases ideales, la presión (P) y el volumen (V) de un gas dependen mutuamente de la temperatura (T) y del número de moles de gas presente (n). La ecuación de gas ideal es PV \u003d nRT, donde R es una constante conocida como la constante de gas ideal. En unidades SI (métricas), el valor de esta constante es 8.314 julios ÷ mol - grado K.

La presión es constante: reorganizando esta ecuación para aislar el volumen, obtienes: V \u003d nRT ÷ P, y si mantenga constante la presión y el número de moles, tiene una relación directa entre el volumen y la temperatura: ∆V \u003d nR∆T ÷ P, donde ∆V es un cambio de volumen y ∆T es un cambio de temperatura. Si comienza desde una temperatura inicial T _{0 y presiona V 0 y desea conocer el volumen a una nueva temperatura T 1, la ecuación se convierte en:}

V _{1 \u003d [n • R • (T 1 - T 0) ÷ P] + V 0}

La temperatura es constante: si mantiene la temperatura constante y permite que la presión cambie, esto La ecuación le proporciona una relación directa entre el volumen y la presión:

V _{1 \u003d [n • R • T ÷ (P 1 - P 0)] + V 0}

Observe que el volumen es mayor si T _{1 es mayor que T 0 pero menor si P 1 es mayor que P 0.}

La presión y la temperatura varían: cuando la temperatura y la presión varían, la ecuación se convierte en:

V _{1 \u003d n • R • (T 1 - T 0) ÷ (P 1 - P 0) + V 0}

Conecte los valores de temperatura y presión iniciales y finales y el valor del volumen inicial para encontrar el nuevo volumen.