(1)波以耳定律：恆溫下氣體壓力與體積成反比。P1V1=P2V2也就是在密閉容器內，氣體的壓力越大，體積越小；壓力越小則體積越大。
(2)查理定律：恆壓下氣體體積的變化量與溫度變化量成正比。ΔV1/T1 = ΔV2/T2 溫度越高則氣體的體積越大。
溫度必須使用絕對溫度(T：K=℃+273)。
(3)給呂薩克定律：定容下氣體壓力的變化量與溫度變化量成正比。ΔP1/T1 = ΔP2/T2 溫度越高則氣體的壓力越大。溫度
必須使用絕對溫度(T：K=℃+273)。
(4)完全氣體定律：定量的氣體，壓力、體積及溫度的關係為P1V1/T1 = P2V2/T2。溫度必須使用絕對溫度(T：K=℃+273)。
(5)理想氣體方程式：PV=nRT，壓力P的單位為atm、體積V的單位為L、n為莫耳數、常數R=0.082、溫度T的單位為K=℃+273
(6)道耳吞分壓定律：不會互相反應的氣體，混合後的總壓力等於各氣體分壓力的總和。P=P1+P2+P3+.....
說明：
(ㄧ)完全氣體定律包含了波以耳定律、查理定律、給呂薩克定律，有關氣體壓力、體積、溫度間的關係都可以用這個公式。
(二)理想氣體方程式更是涵蓋了氣體壓力、體積、溫度及氣體莫耳數(氣體量)的關係，利用這個公式可以進ㄧ步算出氣體質量、分子量及密度與溫度、壓力、體積間的關係。
PV=nRT → PV=(W/M)RT → PM=(W/V)RT → PM=DRT
其中W為質量、M為分子量、D為氣體密度(g/L)。
(三)道耳吞分壓定律中的所謂分壓力，是指將該氣體單獨放置在該容器時，所呈現的壓力。這個定律的意義在於氣體壓力的產生是由於相互的碰撞，並且理想氣體間無引力或斥力等作用力，故壓力可相加。
道耳吞分壓定律可以延伸為：PV=P1V1+P2V2+P3V3+.....
如果氣體來自不同體積不同壓力時，混合後的總壓力及總體積乘積，等於各氣體壓力乘體積的總和。這是由理想氣體方程式中PV=nRT，因為混合前後氣體的莫耳數(n)及溫度(T)不變。
1.波以耳定律 Boyle's Law 定義：
當溫度及質量保持一定時，氣體的體積和其壓力成反比。
(可計算呼吸器管路的順應性、compression factor)
公式：P1×V1＝P2×V2
說明：
P1=絕對壓力 V1=最初容積
P2=後來的絕對壓力 V2=後來的容積
舉例：
100ml的氣體，壓力若從0mmHg增加到50mmHg會有什麼變化？
解答：
P1＝0mmHg＋760mmHg＝760mmHg ? V1＝100ml
?P2＝50mmHg＋760mmHg＝810mmHg
?760×100÷810＝93.8
因此，容積從100ml降到93.8ml
2.查理氏定律 Charle's Law (氣體膨脹理論)定義：
當溫度及壓力保持一定時，氣體的體積和其絕對溫度成正比。
公式：V1÷T1＝V2÷T2
說明：T2＝最後絕對溫度
舉例：
T1＝0＋273
T2＝1+273＝274
V1＝273ml
V2＝V1/T1×T2＝273÷273×274＝274
因此容積增加1ml
Gay-Lussac's Law
定義：當體積及質量保持一定，氣體壓力的改變和絕對溫度成正比。
(溫度增加，壓力增加)
公式：P1÷T1＝P2÷T2
說明：
P1＝最初絕對壓力 T1＝最初絕對溫度
P2＝後來絕對壓力 T2＝後來絕對溫度
舉例：
若將溫度從25℃加熱到30℃，對壓力10mmHg來說會有什麼變化？
P1＝10mmHg+760mmHg＝770mmHg
T1＝25＋273＝298
T2＝30+273＝303
P2＝P1/T1×T2＝770÷298×303＝783mmHg
因此，壓力會增加到13mmHg，或從10mmHg到23mmHg的壓力。
3.Combined Gas Law 定義：
整合所有的氣體定律 (波以耳、查理定律、Gay-Lussac’s定律)，其實是壓力、容積、溫度的關係。
公式：P1×V1/T1＝P2×V2/T2
說明：
P1＝最初絕對壓力 P2＝最終絕對壓力
T1＝最初絕對溫度 T2＝最終絕對溫度
V1＝最初容積 V2＝最終容積
4.道耳吞定律 Dalton's Law定義：計算氣體分壓。
如果大氣壓力降低，所有氣體的分壓包括氧氣亦會降低，亦即吸入的氧氣壓力會因海拔太高而分壓變低。
公式：Ptotal＝PA+PB+PC+….Pi
舉例：
大氣由20.9%O2，79%N2，0.1%CO2組成，在海平面的壓力是多少？
(760×0.209)＋(760×0.79)＋(760×0.001)＝159+600+1＝760mmHg
當高山上的大氣壓力不是760mmHg(是750)，當給同樣的FiO2 50%時，則PO2？
PAO2＝【(PB－PH2O) FiO2】－PaCO2/0.8
因此【(760-47)×0.209】－40/8＝99 mmHg
沒有留言:
張貼留言