Wat is de formule voor de wet van Charles?

Formule en uitleg van de wet van Charles

Matt Meadows / Getty Images

De wet van Charles is een speciaal geval van de ideale gaswet . Het stelt dat het volume van een vaste massa van een gas recht evenredig is met de temperatuur- . Deze wet is van toepassing op ideale gassen die constant worden gehouden druk , waarbij alleen het volume en temperatuur- mogen veranderen.

De wet van Charles wordt uitgedrukt als:
IN_i/T_i= V_f/T_f
waar
IN_i= aanvankelijk volume
T_i= initiële absolute temperatuur
IN_f= eindvolume
T_f= uiteindelijke absolute temperatuur
Het is uiterst belangrijk om te onthouden dat de temperaturen zijn absolute temperaturen gemeten in Kelvin, NIET °C of °F.

Charles Law Voorbeeldproblemen

Een gas neemt 221 cm . in beslag³bij een temperatuur van 0 C en een druk van 760 mm Hg. Wat zal het volume zijn bij 100 C?

Omdat de druk constant is en de gasmassa niet verandert, weet je dat je de wet van Charles kunt toepassen. De temperaturen worden gegeven in Celsius, dus ze moeten eerst worden omgerekend naar absolute temperatuur ( Kelvin ) om de formule toe te passen:

IN₁= 221cm³; T₁= 273K (0 + 273); T_twee= 373K (100 + 273)

Nu kunnen de waarden in de formule worden gestoken om het uiteindelijke volume op te lossen:

IN_i/T_i= V_f/T_f
221cm³/ 273K = V_f/ 373K

De herschikken vergelijking op te lossen voor het uiteindelijke volume:

IN_f= (221 cm³)(373K) / 273K

IN_f= 302 cm³