Ley de gases de Gay-Lussac es un caso especial de la ley de gas ideal donde el volumen del gas se mantiene constante. Cuando el volumen se mantiene constante, la presión ejercida por un gas es directamente proporcional a la temperatura absoluta del gas. En términos simples, aumentar la temperatura de un gas aumenta su presión, mientras que disminuir la temperatura disminuye la presión, suponiendo que el volumen no cambie. La ley también se conoce como la ley de temperatura de presión de Gay-Lussac. Gay-Lussac formuló la ley entre 1800 y 1802 mientras construía un termómetro de aire. Estos problemas de ejemplo utilizan la ley de Gay-Lussac para encontrar la presión del gas en un recipiente calentado, así como la temperatura que necesitaría para cambiar la presión del gas en un recipiente.
Para resolver el problema, solo siga los siguientes pasos:
El volumen del cilindro permanece sin cambios mientras se calienta el gas, por lo que Gay-Lussac ley de gas aplica. La ley de gases de Gay-Lussac se puede expresar como:
PAGyo/ Tyo = PF/ TF
dónde
PAGyo y Tyo son la presión inicial y temperaturas absolutas
PAGF y TF son la presión final y la temperatura absoluta
Primero, convierta las temperaturas a temperaturas absolutas.
Tyo = 27 C = 27 + 273 K = 300 K
TF = 77 C = 77 + 273 K = 350 K
Usar estos valores en Gay-Lussac's ecuación y resolver para PF.
PAGF = PyoTF/ Tyo
PAGF = (6 atm) (350K) / (300 K)
PAGF = 7 atm
La respuesta que obtenga sería:
La presión aumentará a 7 atm después de calentar el gas de 27 C a 77 C.
Vea si comprende el concepto resolviendo otro problema: encuentre la temperatura en grados Celsius necesaria para cambiar la presión de 10.0 litros de un gas que tiene una presión de 97.0 kPa a 25 C al estándar presión. La presión estándar es de 101.325 kPa.
La temperatura es una medida de la energía cinética de las moléculas de gas. A baja temperatura, las moléculas se mueven más lentamente y golpearán frecuentemente la pared de un contenedor. A medida que aumenta la temperatura, también lo hace el movimiento de las moléculas. Golpean las paredes del contenedor con más frecuencia, lo que se ve como un aumento de la presión.
La relación directa solo se aplica si la temperatura se da en Kelvin. Los errores más comunes que cometen los estudiantes al trabajar este tipo de problema es olvidarse de convertir a Kelvin o hacer la conversión de manera incorrecta. El otro error es descuidar personajes importantes en la respuesta Use la menor cantidad de cifras significativas dadas en el problema.