Zakon o plinu Gay-Lussac je poseben primer zakon o idealnem plinu kjer je prostornina plina konstantna. Kadar je prostornina konstantna, je tlak, ki ga izvaja plin, sorazmerno absolutni temperaturi plina. Preprosto povedano, zvišanje temperature plina poveča njegov tlak, medtem ko znižanje temperature zmanjša tlak, ob predpostavki, da se prostornina ne spremeni. Zakon je znan tudi kot Gay-Lussac zakon tlačne temperature. Gay-Lussac je zakon oblikoval med letoma 1800 in 1802 med gradnjo zračnega termometra. Te primere težave uporabljajo Gay-Lussac zakon, da najdete tlak plina v ogrevani posodi in temperaturo, ki bi jo potrebovali za spremembo tlaka plina v posodi.
Težavo rešite tako, da naredite naslednje:
Prostornina jeklenke ostane nespremenjena, medtem ko se plin segreva tako Gay-Lussac zakon o plinu velja. Zakon o plinu Gay-Lussac se lahko izrazi kot:
Pjaz/ Tjaz = Pf/ Tf
kje
Pjaz in Tjaz so začetni tlak in absolutne temperature
Pf in Tf sta končni tlak in absolutna temperatura
Najprej pretvorite temperature v absolutne temperature.
Tjaz = 27 C = 27 + 273 K = 300 K
Tf = 77 C = 77 + 273 K = 350 K
Uporabite te vrednosti v Gay-Lussacovih enačbo in rešimo za Pf.
Pf = PjazTf/ Tjaz
Pf = (6 atm) (350 K) / (300 K)
Pf = 7 atm
Odgovor, ki ga dobite, bi bil:
Tlak se po segrevanju plina z 27 C na 77 C poveča na 7 atm.
Poglejte, če razumete koncept z reševanjem druge težave: Poiščite temperaturo v Celziju, ki je potrebna spremenite tlak 10,0 litra plina s tlakom 97,0 kPa pri 25 C na standardni pritisk. Standardni tlak je 101,325 kPa.
Temperatura je merilo kinetične energije molekul plina. Pri nizki temperaturi se molekule gibljejo počasneje in bodo pogosto udarjale po steni posode. Ko se temperatura povečuje, se gibanje molekul tudi poveča. Pogosteje udarijo ob stene posode, kar se kaže kot zvišanje tlaka.
Neposredno razmerje velja le, če je temperatura dana v Kelvinu. Najpogostejše napake, ki jih študenti delajo s tovrstno težavo, so pozabili pretvoriti v Kelvin ali drugače narediti pretvorbo napačno. Druga napaka je zanemarjanje pomembne številke v odgovoru. Uporabite najmanjše število pomembnih številk, navedenih v težavi.