Gay-Lussacin kaasulaki on erityistapaus ihanteellinen kaasulaki jossa kaasun tilavuus pidetään vakiona. Kun tilavuus pidetään vakiona, kaasun aiheuttama paine on suoraan verrannollinen kaasun absoluuttiseen lämpötilaan. Yksinkertaisesti sanottuna kaasun lämpötilan kohottaminen lisää sen painetta, kun taas lämpötilan lasku alentaa painetta, olettaen, että tilavuus ei muutu. Laki tunnetaan myös nimellä Gay-Lussacin paineenlämpölaki. Gay-Lussac muotoili lain vuosina 1800–1802 rakentaessaan ilmamittaria. Nämä esimerkilliset ongelmat käyttävät Gay-Lussacin lakia löytääkseen kaasun paineen lämmitetussa astiassa sekä lämpötilan, jota tarvitset muuttaaksesi kaasun paineen astiassa.
Voit ratkaista ongelman suorittamalla vain seuraavat vaiheet:
Sylinterin tilavuus pysyy muuttumattomana, kun kaasua lämmitetään niin Gay-Lussac kaasulaki sovelletaan. Gay-Lussacin kaasulaki voidaan ilmaista seuraavasti:
Pminä/ Tminä = Pf/ Tf
missä
Pminä ja Tminä ovat alkupainetta ja absoluuttiset lämpötilat
Pf ja Tf ovat lopullinen paine ja absoluuttinen lämpötila
Muunna ensin lämpötilat absoluuttisiksi lämpötiloiksi.
Tminä = 27 C = 27 + 273 K = 300 K
Tf = 77 C = 77 + 273 K = 350 K
Käytä näitä arvot Gay-Lussac-ryhmässä yhtälö ja ratkaise P: llef.
Pf = PminäTf/ Tminä
Pf = (6 atm) (350 K) / (300 K)
Pf = 7 atm
Saatu vastaus olisi:
Paine nousee 7 atm: iin, kun kaasua on lämmitetty 27 ° C: sta 77 ° C: seen.
Katso, ymmärrätkö käsitettä ratkaisemalla toisen ongelman: Löydä tarvittava lämpötila Celsiuksen mukaan Muuta 10,0 litran paine kaasusta, jonka paine on 97,0 kPa 25 ° C: ssa, vakiopaineeseen paine. Vakiopaine on 101,325 kPa.
Lämpötila on kaasumolekyylien kineettisen energian mitta. Matalassa lämpötilassa molekyylit liikkuvat hitaammin ja osuvat usein konttimien seinämiin. Lämpötilan noustessa samoin molekyylien liike. Ne iskevät säiliön seinämiä useammin, mikä nähdään paineen nousuna.
Suora suhde pätee vain, jos lämpötila ilmoitetaan Kelvinissä. Yleisimmät virheet, jotka opiskelijat tekevät tämän tyyppisissä ongelmissa, on unohtaa muuntaa Kelviniksi tai muuten tekee muunnoksen väärin. Toinen virhe on laiminlyöminen merkittäviä lukuja vastauksessa. Käytä pienintä määrää ongelmassa annettuja merkitseviä lukuja.