गे-लुसाक कानून उदाहरण
भौतिक विज्ञान / / November 13, 2021
फ्रांसीसी वैज्ञानिक लुई जोसेफ डी गे-लुसाका गैस के साथ होने वाली घटनाओं का अध्ययन किया, जब यह एक बंद कंटेनर (निश्चित मात्रा) में समाहित होती है, और तापमान बदलता रहता है। भौतिक दृष्टि से गैसों का अध्ययन तीन विशेषताओं से किया जा सकता है जो इस प्रकार हैं: आयतन, वह कौन-सा स्थान है जो वह घेरता है, और जो प्रायोगिक उद्देश्यों के लिए वह आयतन है जो a. को भरता है कंटेनर। दबाव, जो वह बल है जो गैस कंटेनर की दीवारों पर लगाती है और वह बल भी जो गैस पर लगाया जा सकता है, उदाहरण के लिए, पिस्टन के माध्यम से। तीसरी विशेषता तापमान है, क्योंकि तापमान बढ़ने पर गैसें अपनी गति बढ़ाती हैं और जब यह घटती हैं तो उनकी गति भी कम हो जाती है।
अपने अवलोकनों के परिणामस्वरूप, उन्होंने महसूस किया कि गैस की एक निश्चित मात्रा होने और यह पूरे प्रयोग के दौरान भिन्न नहीं होती है, गैस के द्रव्यमान को गर्म करने से इसकी मात्रा बढ़ जाती है गतिज ऊर्जा, इसके अणु एक-दूसरे से दूर जाने लगते हैं और गैस का द्रव्यमान फैलता है, जिसके परिणामस्वरूप गैस की दीवारों पर दबाव होता है। कंटेनर। उन्होंने यह भी देखा कि जैसे-जैसे तापमान घटता है, गैस की गतिज ऊर्जा कम होती जाती है और कंटेनर की दीवारों पर इसका दबाव कम होता है। इसे कॉल में संक्षेपित किया गया है
गे लुसाक का नियम:कंटेनर की दीवारों पर गैस की एक निश्चित मात्रा द्वारा लगाया गया दबाव तापमान में भिन्नता के सीधे आनुपातिक होता है।
गे-लुसाक के नियम में, गैस की एक निश्चित मात्रा के लिए, उसके दबाव और उसके तापमान के बीच हमेशा एक ही संबंध होता है, अर्थात यह संबंध हमेशा स्थिर रहता है। यह निम्नलिखित सूत्र द्वारा व्यक्त किया जाता है:
पी / टी = के
पी1/ टी1 = पी2/ टी2 = के
पी, पी1, पु2 = गैस का दबाव, जिसे वायुमंडल में (पर) या ग्राम प्रति वर्ग सेंटीमीटर (g/cm) में व्यक्त किया जा सकता है2)
टी, टी1, टी2 = यह गैस का तापमान है, जिसे डिग्री सेंटीग्रेड (डिग्री सेल्सियस) या डिग्री में पूर्ण शून्य या डिग्री केल्विन (डिग्री केल्विन) के पैमाने पर व्यक्त किया जा सकता है।
k = गैस के उस विशेष आयतन के लिए दबाव और तापमान संबंध का स्थिरांक है।
इस सूत्र से, इसके घटकों के मूल्यों को हल किया जा सकता है:
पी / टी = के
टी = पी / के
पी = टी * के
गे-लुसाक के नियम के 3 अनुप्रयुक्त उदाहरण:
1. एक कंटेनर में सुबह 10 बजे 22 डिग्री सेल्सियस के परिवेश के तापमान पर 1.2 के दबाव में गैस की मात्रा होती है। उस दबाव की गणना करें जो दोपहर के समय तापमान 28 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ने पर गैस पर होगा
पी1 = १.२ पर
टी1 = 22 डिग्री सेल्सियस
पी2 = ?
टी2 = 28 डिग्री सेल्सियस
पहले हम उस गैस के स्थिरांक की गणना करते हैं:
पी1/ टी1 = पी2/ टी2 = के
1.2 / 22 = 0.0545
अब हम P. का मान हल करते हैं2:
पी2 = टी2* कश्मीर = (२८) (०.०५४५) = १.५२६ पर
इसलिए दोपहर के समय दबाव 1,526 वायुमंडल होगा।
2. एक कंटेनर में गैस का आयतन होता है जो 25 ग्राम / सेमी. के दबाव में होता है2, 24 डिग्री सेल्सियस के परिवेश के तापमान पर। उस दबाव की गणना करें जो गैस का तापमान 18 डिग्री सेल्सियस कम होने पर होगा।
पी1 = 25 ग्राम / सेमी2
टी1 = 24 डिग्री सेल्सियस
पी2 = ?
टी2 = (24-18) = 6 डिग्री सेल्सियस
पहले हम उस गैस के स्थिरांक की गणना करते हैं:
पी1/ टी1 = पी2/ टी2 = के
25 / 24 = 1.0416
अब हम P. का मान हल करते हैं2:
पी2 = टी2* के = (6) (1.0416) = 6.25 ग्राम / सेमी2
तापमान 18 डिग्री सेल्सियस कम करने पर अंतिम तापमान 6 डिग्री सेल्सियस और दबाव 6.25 ग्राम/सेमी. होगा2.
3. गैस के आयतन के प्रारंभिक तापमान की गणना करें, यदि हम जानते हैं कि इसका प्रारंभिक दबाव 3.5 डिग्री सेल्सियस था, और जब यह 67 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है तो इसका दबाव 16.75 डिग्री पर होता है।
पी1 = 3.5 पर
टी1 = ?
पी2 = १६.७५ बजे
टी2 = 67 डिग्री सेल्सियस
पहले हम उस गैस के स्थिरांक की गणना करते हैं:
पी1/ टी1 = पी2/ टी2 = के
16.75 / 67 = 0.25
अब हम T. के मान के लिए हल करते हैं1:
टी1 = पी1/ के = (3.5) / (0.25) = 14 डिग्री सेल्सियस
शुरुआती तापमान 14 डिग्री सेल्सियस रहा।