गे-लुसाक का नियम क्या है?
गे-लुसाक का नियम बताता है कि किसी बंद, कठोर (rigid) पात्र में रखी निश्चित मात्रा की गैस का दाब तापमान बदलने पर किस तरह बदलता है। जब गैस का आयतन और अणुओं की संख्या स्थिर रहती है, तब गैस का दाब उसके परम तापमान (absolute temperature) के सीधे समानुपाती होता है। सीधे शब्दों में कहें तो — गैस को गर्म करें, दाब बढ़ेगा; ठंडा करें, दाब घटेगा। यही वजह है कि एयरोसोल कैन पर "गर्म स्थान से दूर रखें" की चेतावनी होती है, और मौसम बदलने पर गाड़ी के टायर का दाब भी घटता-बढ़ता है।
सूत्र
इस नियम को इस तरह लिखा जाता है:
$$\frac{\text{P}_1}{\text{T}_1} = \frac{\text{P}_2}{\text{T}_2}$$जहाँ \(\text{P}_1\) और \(\text{T}_1\) शुरुआती दाब और तापमान हैं, तथा \(\text{P}_2\) और \(\text{T}_2\) अंतिम मान हैं। तापमान हमेशा केल्विन में होना चाहिए (K = °C + 273.15); सेल्सियस में मान डालने पर उत्तर गलत आता है, क्योंकि यह अनुपात केवल परम पैमाने (absolute scale) पर ही सही बैठता है। किसी अज्ञात मान को निकालने के लिए सूत्र को इस तरह बदलें:
$$\text{P}_2 = \frac{\text{P}_1 \times \text{T}_2}{\text{T}_1}$$या
$$\text{T}_2 = \frac{\text{T}_1 \times \text{P}_2}{\text{P}_1}$$
इस कैलकुलेटर का उपयोग कैसे करें
पहले यह चुनें कि आप कौन-सा मान निकालना चाहते हैं, फिर बाकी तीन ज्ञात मान भर दें। दाब किसी भी संगत इकाई में हो सकता है (kPa, atm, psi) — बस दोनों दाब एक ही इकाई में होने चाहिए; उत्तर भी उसी इकाई में मिलेगा। तापमान केल्विन में ही डालें। "गणना करें" पर क्लिक करते ही अज्ञात मान तुरंत मिल जाएगा।
हल किया हुआ उदाहरण
एक गैस 100 kPa दाब और 300 K तापमान पर है, जिसे स्थिर आयतन पर गर्म करके 400 K तक लाया जाता है। तब नया दाब होगा
$$\text{P}_2 = \frac{100 \times 400}{300} = \textbf{133.33 kPa}$$तापमान बढ़ने के कारण दाब भी बढ़ गया।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
तापमान केल्विन में ही क्यों होना चाहिए? यह समानुपात केवल उसी परम तापमान पैमाने पर लागू होता है जहाँ 0 का मतलब है — कोई ऊष्मीय गति नहीं। सेल्सियस का शून्य खिसका हुआ होता है, इसलिए उस पर अनुपात निकालना गलत होगा।
क्या इस नियम में आयतन बदलता है? नहीं। गे-लुसाक का नियम यह मानकर चलता है कि पात्र कठोर है, इसलिए गैस का आयतन और मोल दोनों स्थिर रहते हैं। अगर आयतन बदलता है, तो उसके बजाय संयुक्त गैस नियम (Combined Gas Law) का उपयोग करें।
क्या मैं psi या atm इस्तेमाल कर सकता हूँ? हाँ, कोई भी दाब इकाई चलेगी, बशर्ते दोनों दाब एक ही इकाई में हों। उत्तर भी उसी इकाई में मिलेगा।
