Gay-Lussacs lov er loven om gasvolumens proportionale afhængighed af absolut temperatur ved konstant tryk (det vil sige i en isobarisk proces ), opkaldt efter den franske fysiker og kemiker Joseph Louis Gay-Lussac , som først udgav den i 1802.
Det skal bemærkes, at Gay-Lussacs lov i den engelsksprogede litteratur normalt kaldes Charles's lov og omvendt. Derudover kaldes Gay-Lussacs lov også den kemiske lov om volumetriske forhold .
Der er nogle forskelle i navngivningen af lovene forbundet med navnet Gay-Lussac i den russiske og engelske videnskabelige litteratur. Disse forskelle er vist i følgende tabel.
russisk navn | engelsk titel | Formel |
---|---|---|
Gay-Lussacs lov | Charles 's lov Gay-Lussac 's lov Volumes Law |
|
Charles' lov | Gay - Lussacs lov Anden Gay-Lussacs lov |
|
Lov om volumetriske relationer | Gay - Lussacs lov |
Tvetydigheden af terminologi er forbundet med historien om opdagelsen af gaslove. Bindloven (kaldet Gay-Lussacs lov i russisksproget litteratur) blev første gang udgivet i åben presse i 1802 af Gay-Lussac [1] , men Gay-Lussac mente selv, at opdagelsen blev gjort af Jacques Charles i en upubliceret arbejde tilbage til 1787. Uanset dem blev loven opdaget i 1801 af den engelske fysiker John Dalton . Derudover blev loven kvalitativt beskrevet af franskmanden Guillaume Amonton i slutningen af 1600-tallet.
Uanset hvem der havde prioritet til denne opdagelse, var Gay-Lussac den første til at demonstrere, at loven gælder for alle gasser, såvel som for dampe af flygtige væsker ved en temperatur over kogepunktet. Matematisk udtrykte han sin opdagelse som følger:
hvor er volumenet af en given mængde gas ved en temperatur på 100 °C; er volumenet af den samme gas ved 0 °C; er en konstant, der er ens for alle gasser ved samme tryk. Denne formulering bruger ikke begrebet absolut temperatur , da den på det tidspunkt endnu ikke var blevet introduceret.
Gay-Lussac gav konstanten en værdi på , som er ret tæt på den moderne værdi af .
Gay-Lussacs lov i sin moderne formulering siger, at ved konstant tryk er volumenet af en konstant gasmasse proportional med den absolutte temperatur. Matematisk er loven udtrykt som følger:
eller
P =konsthvor er volumenet af gas, er temperaturen, P er trykket.
Hvis tilstanden af en gas ved konstant tryk og to forskellige temperaturer er kendt, kan loven skrives på følgende måde:
eller
.Ifølge loven om volumetriske forhold, hvis to gasser deltager i en kemisk reaktion, danner forholdet mellem deres volumener målt ved samme temperatur og tryk en brøk, hvis tæller og nævner er små heltal [2] .
Denne lov afspejler det faktum, at