Законът за газа на Гей-Лусак е специален случай на закон за идеалния газ където обемът на газа се поддържа постоянен. Когато обемът се поддържа постоянен, налягането, упражнявано от газ, е пряко пропорционално на абсолютната температура на газа. Казано по-просто, увеличаването на температурата на газ увеличава налягането му, докато намаляването на температурата намалява налягането, ако се приеме, че обемът не се променя. Законът е известен още като закон на Гей-Лусак за температурата на налягането. Гей-Лусак формулира закона между 1800 и 1802 г., докато изгражда въздушен термометър. Тези примерни проблеми използват закона на Gay-Lussac, за да намерят налягането на газ в нагрят контейнер, както и температурата, която би трябвало да промените налягането на газ в контейнер.
За да разрешите проблема, трябва само да изпълните следните стъпки:
Обемът на цилиндъра остава непроменен, докато газът се нагрява, така че този на Gay-Lussac газов закон се прилага. Законът за газта на Gay-Lussac може да се изрази като:
Pаз/Tаз = Pе/Tе
където
Pаз и Таз са първоначалното налягане и абсолютни температури
Pе и Те са крайното налягане и абсолютната температура
Първо, конвертирайте температурите в абсолютни температури.
Tаз = 27 С = 27 + 273 К = 300 К
Tе = 77 С = 77 + 273 К = 350 К
Използвайте тези стойности в Gay-Lussac's уравнение и решение за Pе.
Pе = PазTе/Tаз
Pе = (6 атм) (350 К) / (300 К)
Pе = 7 атм
Отговорът, който получавате, ще бъде:
Налягането ще се увеличи до 7 атм след загряване на газа от 27 С до 77 С.
Вижте дали разбирате концепцията, като решите друг проблем: Намерете температурата в Целзий, необходима за променете налягането от 10,0 литра газ, който има налягане от 97,0 kPa при 25 С на стандартно налягане. Стандартното налягане е 101.325 kPa.
Температурата е мярка за кинетичната енергия на газовите молекули. При ниска температура молекулите се движат по-бавно и често ще удрят стената на контейнер. С повишаването на температурата се увеличава и движението на молекулите. Те удрят по стените на контейнера по-често, което се разглежда като повишаване на налягането.
Директната връзка се прилага само ако температурата е дадена в Келвин. Най-често срещаните грешки, които студентите правят този тип проблем, е да забравят да конвертират в Келвин или да направят преобразуването неправилно. Другата грешка е пренебрегването важни фигури в отговора. Използвайте най-малкия брой значими цифри, дадени в проблема.