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)
Закон Шарля Закон Гей-Люссака (en:Gay-Lussac's law)
Второй закон Гей-Люссака
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. В любом случае, Гей-Люссак первым продемонстрировал, что закон справедлив не только для воздуха, но и для других газов и паров. (На самом деле пары весьма приближенно подчиняются газовым законам).

Формулировка закона[править | править вики-текст]

Относительное изменение объёма данной массы газа при неизменном давлении пропорционально изменению температуры:


или при


,


где

— объём газа при давлении и заданной температуре,


— объём газа при давлении и при температуре ,


— коэффициент объёмного расширения


. [2]


Формула , при тех же условиях, может быть переписана в абсолютной шкале температур:


,

т.е. при неизменной массе газа и постоянном давлении объём газа прямо пропорционален абсолютной температуре.


Закон объёмных отношений[править | править вики-текст]

Согласно закону объёмных отношений, если два газа участвуют в химической реакции, то отношение их объёмов, измеренных при одинаковой температуре и давлении, образует дробь, числитель и знаменатель которой являются небольшими целыми числами.

Этот закон отражает тот факт, что

  • одинаковые объёмы газов при одинаковых температуре и давлении содержат одинаковые количества молекул (закон Авогадро);
  • в химической реакции участвует целое количество молекул и на одну молекулу вещества приходится одинаковое количество молекул другого вещества (стехиометрия химической реакции), которое определяется коэффициентами уравнения реакции.

-->

См. также[править | править вики-текст]

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.
  2. Белоконь, 1968, с. 27.

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..
  • Белоконь Н. И. Основные принципы термодинамики. — Недра, 1968. — 112 с.