Hva er formelen for Charles' lov?

Charles' lovformel og forklaring

Matt Meadows / Getty Images

Charles' Law er et spesielt tilfelle av ideell gass lov . Den sier at volumet til en fast masse av en gass er direkte proporsjonal med temperatur . Denne loven gjelder ideelle gasser holdt på en konstant press , hvor kun volumet og temperatur har lov til å endre seg.

Charles' lov er uttrykt som:
I_Jeg/T_Jeg= V_f/T_f
hvor
I_Jeg= startvolum
T_Jeg= initial absolutt temperatur
I_f= sluttvolum
T_f= endelig absolutt temperatur
Det er ekstremt viktig å huske at temperaturene er absolutte temperaturer målt i Kelvin, IKKE °C eller °F.

Charles Law eksempelproblemer

En gass opptar 221 cm³ved en temperatur på 0 C og et trykk på 760 mm Hg. Hva vil volumet være ved 100 C?

Siden trykket er konstant og massen av gass ikke endres, vet du at du kan anvende Charles' lov. Temperaturene er gitt i Celsius, så de må først konverteres til absolutt temperatur ( Kelvin ) for å bruke formelen:

I₁= 221 cm³; T₁= 273K (0 + 273); T_to= 373 000 (100 + 273)

Nå kan verdiene plugges inn i formelen for å løse for endelig volum:

I_Jeg/T_Jeg= V_f/T_f
221 cm³/ 273K = V_f/ 373K

Omorganisere ligning for å løse for endelig volum:

I_f= (221 cm³)(373K) / 273K

I_f= 302 cm³