गे-लूसैक का नियम क्या है?
गे-लूसैक का नियम बताता है कि जब किसी गैस का आयतन स्थिर रखा जाए, तो उसकी निश्चित मात्रा का दबाव तापमान के साथ कैसे बदलता है। इस नियम के अनुसार दबाव, परम (केल्विन) तापमान के सीधे अनुपात में होता है: जैसे-जैसे गैस गर्म होती है, उसके अणु पात्र की दीवारों से अधिक ज़ोर से और अधिक बार टकराते हैं, जिससे दबाव बढ़ जाता है। यह संबंध इस तरह लिखा जाता है — \(\frac{\text{P}_1}{\text{T}_1} = \frac{\text{P}_2}{\text{T}_2}\)।
इस ककुलेटर का उपयोग कैसे करें
सबसे पहले चुनें कि आप किस राशि की गणना करना चाहते हैं, फिर बाकी तीन ज्ञात मान भरें। दबाव किसी भी एक समान इकाई में हो सकता है (kPa, atm, psi) — बस ध्यान रहे कि दोनों दबाव एक ही इकाई में हों। लेकिन तापमान केल्विन में ही होना चाहिए — सेल्सियस से बदलने के लिए उसमें 273.15 जोड़ें। कैलकुलेटर तुरंत लुप्त मान निकाल देगा।
सूत्र को समझें
\(\frac{\text{P}_1}{\text{T}_1} = \frac{\text{P}_2}{\text{T}_2}\) से शुरू करके आप किसी भी राशि को अलग कर सकते हैं:
$$\text{P}_2 = \frac{\text{P}_1 \times \text{T}_2}{\text{T}_1}, \quad \text{P}_1 = \frac{\text{P}_2 \times \text{T}_1}{\text{T}_2}, \quad \text{T}_2 = \frac{\text{T}_1 \times \text{P}_2}{\text{P}_1}, \quad \text{T}_1 = \frac{\text{T}_2 \times \text{P}_1}{\text{P}_2}$$चूँकि यह नियम अनुपातों पर आधारित है, इसलिए दबाव की इकाइयाँ आपस में कट जाती हैं — बस एकरूपता ज़रूरी है।
हल किया हुआ उदाहरण
एक बंद कनस्तर में गैस 100 kPa दबाव और 300 K तापमान पर है। यदि इसे स्थिर आयतन पर गर्म करके 350 K तक पहुँचाया जाए, तो नया दबाव क्या होगा? $$\text{P}_2 = \frac{\text{P}_1 \times \text{T}_2}{\text{T}_1} = \frac{100 \times 350}{300} = \mathbf{116.67 \text{ kPa}}$$ दबाव इसलिए बढ़ता है क्योंकि आयतन स्थिर रहा जबकि तापमान बढ़ गया।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
तापमान केल्विन में ही क्यों होना चाहिए? यह नियम परम तापमान पर निर्भर करता है। सेल्सियस का उपयोग (जो शून्य या ऋणात्मक हो सकता है) निरर्थक अनुपात देता है। हमेशा बदलें: \(\text{K} = {}^\circ\text{C} + 273.15\)।
क्या आयतन बदलता है? नहीं। गे-लूसैक का नियम केवल स्थिर आयतन और गैस की निश्चित मात्रा पर लागू होता है। यदि आयतन बदलता है, तो इसके बजाय संयुक्त गैस नियम (Combined Gas Law) का उपयोग करें।
क्या मैं atm या psi का उपयोग कर सकता हूँ? हाँ। कोई भी दबाव इकाई काम करती है, बशर्ते दोनों दबाव मान एक ही इकाई में हों, क्योंकि अनुपात में इकाई आपस में कट जाती है।
