rovnice zákona Gay-Lussac je P = kT. Zde jsou P A T tlak a teplota uzavřeného ideálního plynu a K je konstanta proporcionality.
Gay-lussacův zákon říká, že tlak uzavřeném ideálního plynu je přímo úměrný jeho teplotě při konstantním objemu plynu. Zákon se někdy nazývá tlakový zákon, protože se týká tlaku plynu na teplotu plynu.,
Pro pevné množství plynu při konstantním objemu, tlak P je přímo úměrný teplotě T
Odstranění proporcionality,
Tady, k je konstanta úměrnosti.
Přeskupit rovnici,
Z výše uvedeného vyjádření, poměr tlaku na teplotě (P⁄V) zůstává konstantní, když objem (V) a množství (n) plynu jsou konstantní.,
poznámka: ve výše uvedeném výrazu je teplota v absolutní stupnici (kelvin).
rovnice zákona Gay-Lussac v stupnici Celsia
Nechť T A t je teplota v Kelvinu a stupeň Celsia.
Dosazením T,
Tady, k1 = k × 273.15. Výše uvedená rovnice je rovná podobné jako y = mx + c.
Gay-lussacův zákon, podle různé podmínky
Nechť P1 a P2 být tlaky při teplotách T1 a T2., Můžeme stanovit vztah mezi těmito dvěma podmínkami.
Pro uzavřené ideálního plynu při konstantním objemu,
Kombinace obou rovnic,
Z výše uvedeného vzorce můžeme vypočítat tlak nebo teplotu v každém neznámý stav, v případě, že tlak a teplota jsou známé v každém stavu.,
Vezměme si příklad, abychom jej lépe porozuměli.
Příklad 1
Prohlášení: výletní loď plavby z přístavu San Diego do port of Seattle. Loď je vybavena válci s oxidem uhličitým (CO2) pro požární bezpečnost. Teplota a tlak plynového válce v San Diegu je 12 °C a 50,1 baru. Jaký bude tlak plynu, když loď dorazí do Seattlu? Teplota v Seattlu bude 5 °C, když loď dorazí.,
Řešení: Nechť T1 a T2 budou teploty v San Diegu a Seattlu.
nechte P1 a P2 být tlaky v San Diegu a Seattlu. P1 = 50.1 bar.
ze zákona Gay-Lussac,
tlak v Seattlu je tedy 48.9 bar.,
Když teplota plynu klesá z 12 °C na 5 °C, tlak také klesá od 50.1 bar na 48,9 bar. To vysvětluje Gay-Lussacův zákon.
Podle zákona, poměr tlaku, aby teplota zůstává konstantní.,
příklad 2
prohlášení: pokračujme výše uvedeným příkladem. Loď po dosažení přístavu Seattle je naplánována na cestu do přístavu Anchorage na Aljašce. Najděte tlak plynu v ukotvení, pokud je teplota -7 °C?
Řešení: Nechat být T3 teplota plynu v Anchorage.,
tlak P3 při ukotvení je
tlak při ukotvení je tedy 46,8 bar.
Související články
- Gay-lussacův Zákon