Tabla de Contenidos
Gdzie:
- P1 jest ciśnieniem początkowym;
- T1 jest początkową temperaturą bezwzględną ;
- P2 jest ciśnieniem końcowym ;
- T2 jest końcową temperaturą bezwzględną.
Ponadto jednostki temperatury bezwzględnej wyrażone są w stopniach Kelvina ( K ) , a jednostki ciśnienia w paskalach ( Pa ).
Przykłady prawa Gay-Lussaca
Prawo Gay-Lussaca wyjaśnia działanie różnych urządzeń gospodarstwa domowego, takich jak szybkowar. W tym przypadku im wyższa temperatura, tym wyższe ciśnienie. Innym przedmiotem codziennego użytku, do którego stosuje się prawo Gay-Lussaca, jest opona samochodu. Na przykład, jeśli temperatura spada, spada również ciśnienie w oponach samochodu. W takim przypadku należy dodać powietrza w celu zwiększenia ciśnienia.
Problem zastosowania prawa Gay-Lussaca
Konkretnym problemem, który można rozwiązać, stosując prawo Gay-Lussaca, byłoby znalezienie temperatury w stopniach Celsjusza niezbędnej do zmiany ciśnienia 10 litrów gazu o ciśnieniu 97,0 kPa w temperaturze 25°C na ciśnienie standardowe , czyli 101,325 kPa (kilopaskalach).
Aby poprawnie rozwiązać to zadanie, musisz najpierw przeliczyć 25°C na Kevin. Jest to bardzo ważne, ponieważ skala Kelvina mierzy temperaturę bezwzględną. Na obu skalach 100 stopni oddziela punkty zamarzania i parowania wody, a 0°C odpowiada 273,15 K. Zatem 25°C równa się 298,15 K.
Biorąc pod uwagę, że ciśnienie gazu o stałej objętości jest wprost proporcjonalne do jego temperatury, musimy zastąpić równanie prawa Gay-Lussaca następującymi wartościami:
97,0 kPa / 298,15 K = 101,325 kPa / X
Aby wiedzieć, jaka jest wartość X, musimy wykonać następujące operacje:
X = (101,325 kPa) x (298,15 K)/(97,0 kPa). Z czego otrzymujemy, że: X = 311,44 K
Następnie pozostaje tylko odjąć 273,15, aby uzyskać odpowiedź w stopniach Celsjusza: X = 38,29° C
Podsumowując, należy zauważyć, że:
- Objętość i ilość gazu muszą być stałe.
- Jeśli temperatura gazu wzrasta, ciśnienie wzrasta.
- Jeśli temperatura spada, ciśnienie również spada.
- Aby poprawnie wykonać równanie, temperaturę w stopniach Celsjusza należy przeliczyć na kelwiny .
Bibliografia
- Borneo, R. Gazy. Problemy rozwiązane. Seria: Problemy rozwiązywane w chemii. Część 1. Gazy doskonałe, prawa gazowe. (2020). Hiszpania. Rafał Borneo.
- Planas, O. (2021, 8 grudnia). Prawo Gay-Lussaca: formuła, stwierdzenie i Finder . Nuclear-energy.net. Dostępne tutaj .
- Chemtuba. (2021, 19 maja). Prawa gazowe (III): Prawo Gay-Lussaca . Dostępne tutaj .
