Sabit hacimli kaptaki belirli miktardaki gazın sıcaklığı 27 °C, basıncı 2 atm’dir, gaz basıncını 3 atmosfere çıkarmak için sıcak

Soru : Sabit hacimli kaptaki belirli miktardaki gazın sıcaklığı 27 °C, basıncı 2 atm’dir. Gaz basıncını 3 atmosfere çıkarmak için sıcaklık kaç °C olmalıdır?

Ödev cevabı kısaca : t² = 177 °C

Gaz basınçları, sabit hacimdeki bir gazın sıcaklığı ile doğru orantılıdır, yani eğer sıcaklık artarsa basınç da artar. Charles'ın gaz yasası olarak bilinen bu ilişki, aşağıdaki gibi ifade edilir:

​P1/T1​ ​ = P2 / T2​​

Burada:

• P1​, ilk basınç (2 atm)
• T1​, ilk sıcaklık (27°C veya 27 + 273 = 300 K)
• P2​, ikinci basınç (3 atm)
• T2​, ikinci sıcaklık (bilinmeyen)

Öncelikle verilen değerleri bu denklemde kullanarak hesaplayalım:

2 / 300 = 3 / T2​

Şimdi T2​ yi izole edebiliriz:

T2 = 3×300 / 2 = 450K

Sonuç Kelvin cinsinden bulundu. Celsius'a çevirmek için 450 K'den 273 çıkartırız:

T2 ​= 450K − 273 = 177°C

Bu nedenle, gazın sıcaklığını 177°C'ye çıkarmalısınız, bu da 27°C'den 150°C daha yüksektir.