Legge del gas di Gay-Lussac è un caso speciale del legge del gas ideale dove il volume del gas è mantenuto costante. Quando il volume viene mantenuto costante, la pressione esercitata da un gas è direttamente proporzionale alla temperatura assoluta del gas. In termini semplici, l'aumento della temperatura di un gas aumenta la sua pressione, mentre la diminuzione della temperatura diminuisce la pressione, supponendo che il volume non cambi. La legge è anche conosciuta come la legge della temperatura di pressione di Gay-Lussac. Gay-Lussac formulò la legge tra il 1800 e il 1802 durante la costruzione di un termometro ad aria. Questi problemi di esempio usano la legge di Gay-Lussac per trovare la pressione del gas in un contenitore riscaldato e la temperatura necessaria per modificare la pressione del gas in un contenitore.
Per risolvere il problema, basta seguire i seguenti passi:
Il volume della bombola rimane invariato mentre il gas viene riscaldato, così come quello di Gay-Lussac legge sul gas
Pio/ Tio = Pf/ Tf
dove
Pio e Tio sono la pressione iniziale e temperature assolute
Pf e Tf sono la pressione finale e la temperatura assoluta
Innanzitutto, converti le temperature in temperature assolute.
Tio = 27 C = 27 + 273 K = 300 K
Tf = 77 C = 77 + 273 K = 350 K
Usa questi valori in Gay-Lussac equazione e risoluzione per Pf.
Pf = PioTf/ Tio
Pf = (6 atm) (350K) / (300 K)
Pf = 7 atm
La risposta che otterrai sarebbe:
La pressione aumenterà a 7 atm dopo aver riscaldato il gas da 27 C a 77 C.
Vedi se capisci il concetto risolvendo un altro problema: trova la temperatura in gradi Celsius necessaria modificare la pressione di 10,0 litri di un gas che ha una pressione di 97,0 kPa a 25 ° C secondo lo standard pressione. La pressione standard è 101.325 kPa.
La temperatura è una misura dell'energia cinetica delle molecole di gas. A bassa temperatura, le molecole si muovono più lentamente e colpiranno frequentemente la parete di un contenitore. All'aumentare della temperatura, aumenta anche il movimento delle molecole. Colpiscono più spesso le pareti del contenitore, che è visto come un aumento della pressione.
La relazione diretta si applica solo se la temperatura è indicata in Kelvin. Gli errori più comuni che gli studenti commettono lavorando a questo tipo di problema sono dimenticare di convertirsi in Kelvin o fare la conversione in modo errato. L'altro errore sta trascurando figure significative nella risposta. Utilizzare il numero più piccolo di cifre significative fornite nel problema.