Gay-Lussac zakon o plinu je poseban slučaj zakon o idealnom plinu gdje se volumen plina održava konstantnim. Kad se volumen održava konstantnim, tlak koji vrši plin je izravno proporcionalan apsolutnoj temperaturi plina. Jednostavno rečeno, povećanje temperature plina povećava njegov tlak, dok snižavanje temperature smanjuje tlak, pod pretpostavkom da se volumen ne mijenja. Zakon je poznat i kao Gay-Lussac-ov zakon tlačne temperature. Gay-Lussac je formulirao zakon između 1800. i 1802. godine, gradeći zračni termometar. Ovi primjeri problema koriste Gay-Lussac zakon kako bi pronašli tlak plina u grijanom spremniku kao i temperaturu koja će vam trebati da promijenite tlak plina u spremniku.
Da biste riješili problem, jednostavno poduzmite sljedeće korake:
Volumen cilindra ostaje nepromijenjen dok se plin zagrijava pa Gay-Lussac-ov zakon o plinu vrijedi. Gay-Lussac zakon o plinu može se izraziti kao:
Pja/ Tja = Pf/ Tf
gdje
Pja i Tja su početni tlak i apsolutne temperature
Pf i Tf su konačni tlak i apsolutna temperatura
Prvo pretvorite temperature u apsolutne temperature.
Tja = 27 C = 27 + 273 K = 300 K
Tf = 77 C = 77 + 273 K = 350 K
Iskoristite ove vrijednosti u Gay-Lussacovim vrijednostima jednadžba i riješiti za Pf.
Pf = PjaTf/ Tja
Pf = (6 atm) (350 K) / (300 K)
Pf = 7 atm
Odgovor koji ćete dobiti je:
Tlak će se povećati na 7 atm nakon zagrijavanja plina sa 27 C na 77 C.
Provjerite razumije li li koncept rješavanje drugog problema: Pronađite temperaturu u Celzijusu potrebnu za promijenite tlak od 10,0 litara plina koji ima tlak od 97.0 kPa na 25 C na standardni pritisak. Standardni tlak je 101,325 kPa.
Temperatura je mjera kinetičke energije molekula plina. Pri niskoj temperaturi, molekule se kreću sporije i često će udarati u zid posude. Kako se temperatura povećava, tako se povećava i gibanje molekula. Češće udaraju o stijenke spremnika, što se vidi kao porast tlaka.
Izravni odnos vrijedi samo ako je temperatura dana u Kelvinu. Najčešće pogreške koje studenti rade rade ovaj tip problema je zaboravljanje pretvorbe u Kelvin ili drugo izvršavanje pretvorbe pogrešno. Druga greška je zanemarivanje značajne brojke u odgovoru. Koristite najmanji broj značajnih brojki danih u problemu.