قانون غاز جاي لوساك هي حالة خاصة لل قانون الغاز المثالي حيث يبقى حجم الغاز ثابتًا. عندما يبقى الحجم ثابتًا ، يكون الضغط الذي يمارسه الغاز متناسبًا بشكل مباشر مع درجة الحرارة المطلقة للغاز. بعبارات بسيطة ، تؤدي زيادة درجة حرارة الغاز إلى زيادة ضغطه ، بينما يؤدي خفض درجة الحرارة إلى تقليل الضغط ، بافتراض أن الحجم لا يتغير. يُعرف القانون أيضًا بقانون جاي-لوساك لدرجة حرارة الضغط. صاغ غاي لوساك القانون بين 1800 و 1802 أثناء بناء مقياس حرارة الهواء. تستخدم هذه الأمثلة من المشاكل قانون Gay-Lussac للعثور على ضغط الغاز في وعاء ساخن وكذلك درجة الحرارة التي قد تحتاجها لتغيير ضغط الغاز في الحاوية.
لحل المشكلة ، ما عليك سوى اتباع الخطوات التالية:
يبقى حجم الأسطوانة دون تغيير بينما يتم تسخين الغاز حتى غاي لوساك قانون الغاز ينطبق. يمكن التعبير عن قانون غاز جاي لوساك على النحو التالي:
صأنا/ Tأنا = صF/ TF
أين
صأنا و تأنا هي الضغط الأولي و درجات الحرارة المطلقة
صF و تF هي الضغط النهائي ودرجة الحرارة المطلقة
أولاً ، قم بتحويل درجات الحرارة إلى درجات حرارة مطلقة.
تأنا = 27 ج = 27 + 273 ك = 300 ك
تF = 77 ج = 77 + 273 ك = 350 ك
استخدم هذه القيم في غاي لوساك المعادلة وحل ل صF.
صF = صأناتF/ Tأنا
صF = (6 ضغط جوي) (350 ألف) / (300 ألف)
صF = 7 ضغط جوي
الجواب الذي تستخلصه سيكون:
سيزداد الضغط إلى 7 ضغط جوي بعد تسخين الغاز من 27 درجة مئوية إلى 77 درجة مئوية.
تحقق مما إذا كنت تفهم المفهوم عن طريق حل مشكلة أخرى: ابحث عن درجة الحرارة المطلوبة بالدرجة المئوية تغيير ضغط 10.0 لتر من الغاز الذي يبلغ ضغطه 97.0 كيلو باسكال عند 25 درجة مئوية إلى المعيار الضغط. الضغط القياسي هو 101.325 كيلو باسكال.
درجة الحرارة هي مقياس للطاقة الحركية لجزيئات الغاز. في درجة حرارة منخفضة ، تتحرك الجزيئات بشكل أبطأ وستضرب جدار الحاوية بشكل متكرر. كلما زادت درجة الحرارة زادت حركة الجزيئات. تضرب جدران الحاوية في كثير من الأحيان ، والتي ينظر إليها على أنها زيادة في الضغط.
تنطبق العلاقة المباشرة فقط إذا تم إعطاء درجة الحرارة في كلفن. أكثر الأخطاء شيوعًا التي يرتكبها الطلاب أثناء العمل في هذا النوع من المشاكل هي نسيان التحول إلى كلفن أو القيام بالتحويل بشكل غير صحيح. الخطأ الآخر هو الإهمال من الشخصيات الهامة في الجواب. استخدم أقل عدد من الأرقام المهمة الواردة في المشكلة.