Закон Гей-Люссака

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Анимация, представляющая зависимость объёма газа от температуры (закон Гей-Люссака)

Закон Гей-Люссака — закон пропорциональной зависимости объёма газа от абсолютной температуры при постоянном давлении, названный в честь французского физика и химика Жозефа Луи Гей-Люссака, впервые опубликовавшего его в 1802 году.

Следует отметить, что в англоязычной литературе закон Гей-Люссака обычно называют законом Шарля и наоборот. Кроме того, законом Гей-Люссака называют также химический закон объёмных отношений.

Неоднозначность терминологии[править | править вики-текст]

В русско- и англоязычной научной литературе существуют некоторые различия в наименовании законов, связанных с именем Гей-Люссака. Эти различия представлены в следующей таблице.

Русскоязычное название Англоязычное название Формула
Закон Гей-Люссака Закон Шарля (en:Charles's law)
Закон Гей-Люссака
Закон объёмов (Volumes Law)
V/T=\mathrm{const}
Закон Шарля Закон Гей-Люссака (en:Gay Lussac's law)
Второй закон Гей-Люссака
P/T=\mathrm{const}
Закон объёмных отношений Закон Гей-Люссака (en:Gay Lussac's law)  

История открытия[править | править вики-текст]

Неоднозначность терминологии связана с историей открытия газовых законов. Закон объёмов (называемый в русскоязычной литературе законом Гей-Люссака) впервые был опубликован в открытой печати в 1802 году Гей-Люссаком[1], однако сам Гей-Люссак считал, что открытие было сделано Жаком Шарлем в неопубликованной работе, относящейся к 1787 году. Независимо от них закон был открыт в 1801 году английским физиком Джоном Дальтоном. Кроме того, качественно закон был описан французом Гийомом Амонтоном в конце XVII века.

За кем бы ни оставался приоритет этого открытия, Гей-Люссак первым продемонстрировал, что закон применим ко всем газам, а также к парам летучих жидкостей при температуре выше точки кипения. Математически он выразил своё открытие так:

\ V_{100}-V_0=kV_0,

где V_{100} — объём данного количества газа при температуре 100 °C; V_0 — объём того же газа при 0 °C; k — константа, одинаковая для всех газов при одинаковом давлении.

Гей-Люссак дал для константы k значение 1266 66, что достаточно близко к современному значению, равному 1273 15.

Формулировка закона[править | править вики-текст]

Изобарический закон, открытый Гей-Люссаком в 1802 году утверждает, что при постоянном давлении, объём постоянной массы газа пропорционален абсолютной температуре. Математически закон выражается следующим образом:

\ V\sim T

или

\frac{V}{T}=\mathrm{const},

где V — объём газа, T — температура.

Если известно состояние газа при неизменном давлении и двух разных температурах, закон может быть записан в следующей форме:

\frac{V_1}{T_1}=\frac{V_2}{T_2}\quad 

или 

\ {V_1}{T_2}={V_2}{T_1}.

См. также[править | править вики-текст]

Литература[править | править вики-текст]

  • Castka, Joseph F.; Metcalfe, H. Clark; Davis, Raymond E.; Williams, John E. Modern Chemistry. — Holt, Rinehart and Winston, 2002. — ISBN 0-03-056537-5.
  • Guch, Ian The Complete Idiot's Guide to Chemistry. — Alpha, Penguin Group Inc., 2003. — ISBN 1-59257-101-8.
  • Mascetta, Joseph A. How to Prepare for the SAT II Chemistry. — Barron's, 1998. — ISBN 0-7641-0331-8.

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Gay-Lussac, J. L. Recherches sur la dilatation des gaz et des vapeurs // Annales de chimie. — 1802. — Vol. XLIII. — P. 137. Выдержки из статьи в английском переводе.