Gay-Lussac의 법칙 또는 아몬턴의 법칙 이상적인 가스의 절대 온도와 압력은 일정한 질량 및 부피 조건 하에서 직접 비례합니다. 다시 말해, 밀봉 된 용기에 가스를 가열하면 압력이 증가하고 가스를 식히면 압력이 줄어 듭니다. 이것이 발생하는 이유는 온도가 증가하면 가스 분자에 열 운동 에너지를 부여하기 때문입니다. 온도가 증가함에 따라 분자는 용기 벽과 더 자주 충돌합니다. 증가 된 충돌은 압력 증가로 간주됩니다.
이 법은 프랑스 화학자이자 물리학 자 조셉 게이 루이스의 이름을 따서 명명되었습니다. Gay-Lussac은 1802 년에 법을 공식화했지만 1600 년대 후반 프랑스 물리학 자 Guillaume Amonton이 묘사 한 온도와 압력 사이의 관계에 대한 공식적인 진술이었습니다.
.Gay-Lussac의 법칙은 일정한 질량과 부피를 가정 할 때 이상적인 가스의 온도와 압력이 직접적으로 비례합니다.
게이 -Lussac의 법칙 공식
Gay-Lussac의 법칙에 대한 세 가지 일반적인 공식은 다음과 같습니다.
p ∝ t
(p 1 /t 1 ) =(p 2 /t 2 )
p 1 t 2 =p 2 t 1
P는 압력을 나타내고 T는 절대 온도입니다. 게이-루이스의 법률 문제를 해결할 때 화씨와 섭씨 온도를 켈빈으로 전환하십시오.
압력 대 온도의 그래프는 직선이며 원점에서 연장됩니다. 직선은 직접 비례 관계를 나타냅니다.
일상 생활에서 게이-루이스의 법칙의 예
다음은 일상 생활에서 Gay-Lussac의 법칙의 예입니다.
- 타이어 압력 :추운 날에는 자동차 타이어 압력이 떨어지고 더운 날에는 솟아납니다. 차가워 질 때 타이어에 너무 많은 공기를 넣으면 가열 될 때 과도하게 압력을 가할 수 있습니다. 마찬가지로, 타이어가 뜨거울 때 적절한 압력을 읽으면 추워지면 팽창 해집니다.
- 압력 쿠커 :압력 쿠커에 열을 적용하면 장치 내부의 압력이 증가합니다. 압력이 증가하면 물의 끓는점이 높아져 요리 시간이 단축됩니다. 컨테이너가 밀봉되어 있기 때문에 증기로 풍미가 공기로 손실되지 않습니다.
- 에어로졸 CAN :뜨거운 조건에 에어로졸 캔을 저장하거나 화상을 입어 버리지 말아야 할 이유는 가열 캔이 내용물의 압력을 증가시켜 캔이 터질 수 있기 때문입니다. .
- 온수기 :전기 온수기는 압력솥과 매우 흡사합니다. 압력 릴리프 밸브는 증기가 축적되는 것을 방지합니다. 밸브가 오작동되면 열이 히터 내부의 증기 압력을 높이고 결국 파열됩니다.
Gay-Lussac의 법률 예제 문제
예제 #1
에어로졸 탈취제는 25 ℃에서 3.00 ATM의 압력을 가질 수있다. 845 ° C 온도에서 캔 안에 압력은 얼마입니까? 이 예제는 에어로졸 캔을 소각해서는 안되는 이유를 보여줍니다.
먼저 섭씨 온도를 켈빈 스케일로 변환하십시오.
t 1 =25 ° C =298 k
t 2 =845 ° C =1118 k
다음으로, 숫자를 게이 -lussac의 법칙에 연결하고 p 2 를 해결하십시오. .
p 1 t 2 =p 2 t 1
(3.00 atm) (1118 k) =(p 2 ) (298 K)
p 2 =(3.00 atm) (1118 K)/(298 K)
p 2 =11.3 atm
예제 #2
가스 실린더를 250K로 가열하면 압력이 2.0 atm으로 올립니다. 가스가 주변 압력 (1.0 atm)에서 시작되었다고 가정하면 초기 온도는 얼마입니까?
p 1 t 2 =p 2 t 1
(1.0 atm) (250 k) =(2.0 atm) (t 1 ))
t 1 =(1.0 atm) (250 K)/(2.0 atm)
T1 =125 K
가스의 절대 온도를 두 배로 늘리면 압력이 두 배가됩니다. 마찬가지로, 절대 온도를 절반으로 줄이면 압력이 절반으로 줄어 듭니다.
기타 게이-루이스와 아 몬턴의 법률
Gay-Lussac은 모든 가스가 일정한 온도 및 압력에서 평균 열 팽창성과 동일하다고 밝혔다. 다시 말해, 가스는 가열 될 때 예측 가능하게 행동합니다. 때때로이 법은 게이-루이스의 법이라고도합니다.
일반적으로“아몬턴의 법칙”은 아몬턴의 마찰 법칙을 말하며, 이는 두 재료 사이의 측면 마찰이 비례 상수 (마찰 계수)를 가정 할 때 정상적인 적용 하중에 직접 비례한다고 말합니다.
.참조
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