De vergelijking van Gay-Lussac ‘ s law is P = kT. Hier zijn P en T de druk en temperatuur van een ingesloten ideaal gas en is k een proportionaliteitsconstante.de wet van Gay-Lussac zegt dat de druk van een gesloten ideaal gas recht evenredig is met zijn temperatuur bij het constante volume van het gas. De wet wordt soms drukwet genoemd omdat het de druk van een gas relateert aan de temperatuur van het gas.,
voor een vaste hoeveelheid gas bij het constante volume is de druk P recht evenredig met de temperatuur T.
verwijdert de evenredigheid,
Hier is K een evenredigheidsconstante.
herschikken van de vergelijking,
uit de bovenstaande uitdrukking blijft de verhouding tussen druk en temperatuur (P⁄V) constant wanneer het volume (V) en de hoeveelheid (n) gas constant zijn.,
opmerking: in de bovenstaande uitdrukking is de temperatuur in een absolute schaal (kelvin).
de vergelijking van de wet van Gay-Lussac in de Celsius-schaal
laat T en t de temperatuur in de kelvin en de graad celsius zijn.
vervanging van T,
Hier, k1 = k × 273.15. De bovenstaande vergelijking is een rechte vergelijkbaar met y = mx + c.
de wet van Gay-Lussac onder verschillende omstandigheden
laat P1 en P2 druk zijn bij temperaturen T1 en T2 respectievelijk., We kunnen de relatie tussen de twee voorwaarden vaststellen.
Voor een gesloten ideaal gas bij constant volume,
het Combineren van beide vergelijkingen,
in de bovenstaande formule kunnen we berekenen de druk of de temperatuur in een onbekende toestand als de druk en de temperatuur zijn bekend bij elke voorwaarde.,
laat een voorbeeld nemen om het beter te begrijpen.
Voorbeeld 1
verklaring: een cruiseschip vaart van de haven van San Diego naar de haven van Seattle. Het schip is uitgerust met koolstofdioxide (CO2) cilinders voor brandveiligheid. De temperatuur en druk van het cilindergas in San Diego is 12 °C en 50,1 bar. Wat zal de druk van het gas zijn als het schip in Seattle aankomt? De temperatuur in Seattle zal 5 °C zijn als het schip aankomt.,
oplossing: laat T1 en T2 de temperaturen in San Diego en Seattle zijn.
zij P1 en P2 de druk in San Diego en Seattle. P1 = 50,1 bar.
volgens de wet van Gay-Lussac,
De druk in Seattle is dus 48,9 bar.,
wanneer de temperatuur van het gas daalt van 12 °C tot 5 °C, daalt de druk ook van 50,1 bar tot 48,9 bar. Dit verklaart de wet van Gay-Lussac.
volgens de wet blijft de verhouding tussen druk en temperatuur constant.,
Voorbeeld 2
Statement: laten we doorgaan met het bovenstaande voorbeeld. Het schip na het bereiken van de haven van Seattle is gepland om te reizen naar de haven van Anchorage, Alaska. Vind de druk van het gas in Anchorage als de temperatuur is -7 °C?
oplossing: zij T3 de temperatuur van het gas bij Ankerplaats.,
de druk P3 bij het verankeringspunt is
De druk bij het verankeringspunt is dus 46,8 bar.
Geassocieerde artikelen
- De Wet van Gay-Lussac