Das Gesetz von Gay-Lussac ist ein ideales Gasgesetz, das besagt, dass der Druck eines idealen Gases bei konstantem Volumen direkt proportional zu seiner absoluten Temperatur ist (in Kelvin). Die Formel für das Gesetz kann wie folgt angegeben werden:
Pwhere
Das Gesetz von PGay-Lussac ist auch als Druckgesetz bekannt. Der französische Chemiker Joseph Louis Gay-Lussac formulierte es um 1808.
Mit anderen Schreibweisen für das Gay-Lussac-Gesetz ist es einfach, den Druck oder die Temperatur eines Gases zu bestimmen:
Die Bedeutung dieses Gasgesetzes besteht darin, dass es zeigt, dass die Erhöhung der Temperatur eines Gases dazu führt, dass sein Druck proportional ansteigt (vorausgesetzt, das Volumen ändert sich nicht). In ähnlicher Weise führt eine Verringerung der Temperatur zu einem proportionalen Druckabfall.
Wenn 10,0 l Sauerstoff 97,0 kPa bei 25 Grad Celsius ausüben, welche Temperatur (in Celsius) ist erforderlich, um den Druck auf Normaldruck zu ändern?
Um dies zu lösen, müssen Sie zuerst den Standarddruck kennen (oder nachschlagen). Es ist 101,325 kPa. Denken Sie als nächstes daran, dass die Gasgesetze für die absolute Temperatur gelten, was bedeutet, dass Celsius (oder Fahrenheit) in Kelvin umgerechnet werden müssen. Die Formel zum Umrechnen von Celsius in Kelvin lautet:
K = Grad Celsius + 273,15
K = 25,0 + 273,15
K = 298,15
Jetzt können Sie die Werte in die Formel einfügen, um sie für die Temperatur zu lösen:
TTTAll, was übrig bleibt, ist, die Temperatur zurück in Celsius umzuwandeln:
C = K - 273,15
C = 311,44 - 273,15
C = 38,29 Grad Celsius
Mit der richtigen Anzahl von signifikanten Zahlen beträgt die Temperatur 38,3 Grad Celsius.
Viele Gelehrte betrachten Gay-Lussac als den Ersten, der Amontons Gesetz von Druck und Temperatur formuliert. Das Gesetz von Amonton besagt, dass der Druck einer bestimmten Masse und eines bestimmten Volumens eines Gases direkt proportional zu seiner absoluten Temperatur ist. Mit anderen Worten, wenn die Temperatur eines Gases steigt, steigt auch der Druck des Gases, vorausgesetzt, Masse und Volumen bleiben konstant.
Gay-Lussac wird auch für andere Gasgesetze angerechnet, die manchmal als "Gay-Lussacs Gesetz" bezeichnet werden. Zum Beispiel gab Gay-Lussac an, dass alle Gase bei konstantem Druck und konstanter Temperatur die gleiche mittlere Wärmeausdehnung aufweisen. Grundsätzlich besagt dieses Gesetz, dass sich viele Gase beim Erhitzen vorhersehbar verhalten.
Gay-Lussac wird manchmal als erster genannt, der das Daltonsche Gesetz festlegt, wonach der Gesamtdruck eines Gases die Summe der Partialdrücke einzelner Gase ist.