Gay-Lussacs lag: koncept och formel

var:

• Pi  är _det initiala trycket;
• Ti  är _den  initiala absoluta temperaturen;
• P2   är sluttrycket _;
• T  ₂ är den slutliga absoluta temperaturen.

Dessutom uttrycks enheterna för absolut temperatur i grader Kelvin ( K ) och enheterna för tryck uttrycks i pascal ( Pa ).

Exempel på Gay-Lussacs lag

Gay-Lussacs lag förklarar hur olika hushållsapparater fungerar, som tryckkokaren. I detta fall, ju högre temperatur, desto högre tryck. Ett annat vardagligt föremål där Gay-Lussac-lagen gäller är däcket på en bil. Till exempel, om temperaturen sjunker, minskar även bilens däcktryck. I så fall måste luft tillsättas för att öka trycket.

Problem att tillämpa Gay-Lussacs lag

Ett konkret problem som kan lösas genom att tillämpa Gay-Lussacs lag skulle vara att hitta den nödvändiga temperaturen, i grader Celsius , för att ändra trycket på 10 liter av en gas som har ett tryck på 97,0 kPa vid 25°C till standardtrycket , vilket är 101,325 kPa (kilopascal).

För att lösa detta problem korrekt måste du först konvertera 25°C till Kevin. Detta är mycket viktigt, eftersom Kelvin-skalan mäter absolut temperatur. På båda skalorna skiljer 100 grader åt vattnets frys- och förångningspunkter, och 0°C motsvarar 273,15 K. Därför är 25°C lika med 298,15 K. 

Med hänsyn till att trycket hos en gas med konstant volym är direkt proportionell mot dess temperatur, måste vi ersätta Gay-Lussac Law-ekvationen med dessa värden:

97,0 kPa / 298,15 K = 101,325 kPa / X

För att veta vad värdet på X är måste vi utföra följande operationer:

X = (101,325 kPa)x(298,15 K)/(97,0 kPa). Med vilket vi får det: X = 311,44 K

Sedan återstår bara att subtrahera 273,15 för att få svaret i grader Celsius: X = 38,29° C

För att sammanfatta är det viktigt att notera att:

• Volymen och mängden av gasen måste vara konstant.
• Om temperaturen på gasen ökar ökar trycket.
• Om temperaturen sjunker, minskar också trycket.
• Temperaturen i Celsius måste omvandlas till Kelvin för att ekvationen ska utföras korrekt.

Bibliografi

• Borneo, R. Gases. Problem lösta. Serie: Problem lösta i kemi. Del 1. Ideala gaser, gaslagar. (2020). Spanien. Raphael Borneo.
• Planas, O. (2021, 8 december). Gay-Lussac’s Law: Formel, Statement och Finder . Nuclear-energy.net. Finns här .
• Chemtube. (2021, 19 maj). Gaslagar (III): Gay-Lussacs lag . Finns här .