Gay-Lussac gáz törvénye különös esete a ideális gáz törvény ahol a gáz térfogata állandó. Ha a térfogatot állandó értéken tartjuk, a gáz által kifejtett nyomás közvetlenül arányos a gáz abszolút hőmérsékletével. Egyszerűen fogalmazva, ha a gáz hőmérséklete megemelkedik, akkor növekszik a nyomása, míg a hőmérséklet csökkenése csökkenti a nyomást, feltételezve, hogy a térfogat nem változik. A törvényt Gay-Lussac nyomáshőmérséklet-törvénynek is nevezik. A Gay-Lussac 1800 és 1802 között fogalmazta meg a törvényt, miközben levegőhőmérőt készített. Ezek a példaproblémák a Gay-Lussac törvényét alkalmazzák, hogy megtalálják a fűtött tartályban a gáznyomást, valamint azt a hőmérsékletet, amelyre szükség lenne egy tartályban lévő gáznyomás megváltoztatásához.
A probléma megoldásához végezze el a következő lépéseket:
A henger térfogata változatlan marad, miközben a gázt melegítik, így a Gay-Lussac gáz törvény alkalmazandó. A Gay-Lussac gázszabálya a következőképpen fejezhető ki:
Pén/ Tén = Pf/ Tf
hol
P
Pf és Tf a végső nyomás és az abszolút hőmérséklet
Először konvertálja a hőmérsékleteket abszolút hőmérsékletekre.
Tén = 27 C = 27 + 273 K = 300 K
Tf = 77 C = 77 + 273 K = 350 K
Használd ezeket értékek a Gay-Lussac-ban egyenlet és oldja meg P-ref.
Pf = PénTf/ Tén
Pf = (6 atm) (350K) / (300 K)
Pf = 7 atm
A válasz az lenne, hogy:
A nyomás 7 atm-re növekszik, miután a gázt 27 ° C-ról 77 ° C-ra hevítették.
Nézze meg, hogy érti-e a koncepciót egy másik probléma megoldásával: Keresse meg a szükséges Celsius-hőmérsékletet változtassa meg a 10,0 liter gáz nyomását, amelynek nyomása 25 ° C-on 97,0 kPa, és váltson standardra nyomás. A standard nyomás 101,325 kPa.
A hőmérséklet a gázmolekulák kinetikus energiájának mértéke. Alacsony hőmérsékleten a molekulák lassabban mozognak, és gyakran elérik a konténer nélküli falat. A hőmérséklet növekedésével megegyezik a molekulák mozgása. Gyakrabban ütköznek a tartály falához, amit nyomásnövekedésnek tekintnek.
A közvetlen kapcsolat csak akkor érvényes, ha a hőmérsékletet Kelvinben adják meg. A leggyakoribb hibák, amelyeket a hallgatók az ilyen típusú problémák megoldásán alapulnak, ha elfelejtik Kelvinre való áttérést, vagy pedig tévesen hajtják végre az átalakítást. A másik hiba az elhanyagolás Jelentős számok a válaszban. Használja a problémában megadott legkisebb számot.