قانون الغاز المثالي - المشاكل والحلول

1. لدي غازات في وعاء مغلق حجمها الابتدائي V ودرجة حرارتها T. درجة الحرارة النهائية هي 5/4T والضغط النهائي هو 2P. ما هو الحجم النهائي للغاز؟

معروف :

الحجم الابتدائي (V ₁ ) = V

درجة الحرارة الابتدائية (T ₁ ) = T

درجة الحرارة النهائية (T ₂ ) = 5/4 T

الضغط الابتدائي (P ₁ ) = P

الضغط النهائي (P ₂ ) = 2P

مطلوب: المجلد الأخير (المجلد ₂ )

الحل:

[irp]

2. حدد حجم 2.00 مول من الغازات (الغاز المثالي) عند الظروف القياسية للضغط ودرجة الحرارة.

معروف :

عدد مولات الغاز (n) = 2 مول من الجليد

درجة الحرارة القياسية (T) = 0 ^درجة مئوية = 0 + 273 = 273 كلفن

الضغط القياسي (P) = 1 ضغط جوي = 1.013 × ^10⁵ باسكال

ثابت الغاز العالمي ( R) = 8.315 جول/مول e.Kelvin

المطلوب : حجم الغازات (V)

الحل:

معادلة قانون الغاز المثالي (بعدد المولات، n)

حجم مولين من الغازات هو 44.8 لترًا.

حجم مول واحد من الغازات هو 45.4 لتر / 2 = 22.4 لتر.

حجم مول واحد من أي غاز هو 22.4 لترًا.

[irp]

3. يوجد 4 لترات من غاز الأكسجين في وعاء مغلق، درجة حرارته 27 درجة مئوية وضغطه 2 ضغط جوي (الضغط الجوي الواحد = 10⁵ ^باسكال ). ثابت الغازات العام (R) = 8.314 جول/ مول / ^{كلفن ،} وعدد أفوجادرو ( NA ₎ = 6.02 × ^10²³ جزيء/مول . ما عدد جزيئات غاز الأكسجين في الوعاء؟

معروف :

حجم الغازات (V) = 4 لترات = 4 دسم³ ^{= 4} × ^10⁻³ م³

درجة حرارة الغازات (T) = 27 ^درجة مئوية = 27 + 273 = 300 كلفن

ضغط الغازات (P) = 2 ضغط جوي = 2 × ^10⁵ باسكال

ثابت الغازات العام (R) = 8.314 جول/ ^مول إلكترون / ^كلفن

عدد أفوجادرو (NA ₎ = 6.02 × ^10²³

المطلوب : ما هي جزيئات غاز الأكسجين الموجودة في الحاوية (N)؟

الحل:

في مول واحد من غازات الأكسجين، يوجد 1.93 × 10 ²³ جزيء أكسجين.

[irp]

4. وعاء يحتوي على غاز النيون (Ne، الكتلة الذرية = 20 وحدة كتل ذرية) عند درجة الحرارة والضغط القياسيين (STP ) حجمه 2 متر ^مكعب . احسب كتلة غاز النيون!

معروف :

الكتلة الذرية للنيون = 20 غرام/مول، طاقة الإلكترون = 0,02 كيلوغرام/ مول

درجة الحرارة القياسية (T) = 0 ^درجة مئوية = 273 كلفن

الضغط القياسي (P) = 1 ضغط جوي = 1.013 × ^10⁵ باسكال

الحجم (V) = 2 ^م³

المطلوب : كتلة (م) من غاز النيون

الحل:

في درجة الحرارة والضغط القياسيين (STP)، 1 مولe من أي غازات, يشمل غاز النيون, حجم 22.4 لترs = 22.4 ديسيمتر³ = 0.0448 م³.

يوجد في حجم 2 م ³ ، 44.6 مول من غاز النيون.

الكتلة الذرية النسبية لغاز النيون هي 20 جرام/مول.

هذا يعني أن مولًا واحدًا من غاز النيون يحتوي على 20 غرامًا أو 0.02 كيلوغرام. وبما أن مولًا واحدًا يحتوي على 0.02 كيلوغرام من غاز النيون، فإن 44.6 مولًا تحتوي على 44.6 مول × 0.02 كيلوغرام/مول = 0.892 كيلوغرام = 892 غرامًا من غاز النيون.