Закон за идеалния газ – проблеми и решения

1. азсделки с газове в затворен контейнер първоначално имат обем V и температура В. Крайната температура е 5/4T и крайната налягане е 2P. Какъв е крайният обем на газа?

Известни:

Начален обем (V₁) = V

Начална температура (T₁) = Т

Крайна температура (T₂) = 5/4 Т

Начално налягане (P₁) = P

Крайно налягане (P₂) = 2P

Търси се: Краен обем (V₂)

решение:

2. Определете обема на 2.00 moles на газове (идеален газ) при стандартна температура и налягане. STP = Стандартна температура и налягане.

Известни:

Молове газ (n) = 2 moles

Стандартна температура (T) = 0 ^oC = 0 + 273 = 273 Келвина

Стандартно налягане (P) = 1 атм = 1.013 x 10⁵ Pa

Универсална газова константа (R) = 8.315 джаула/молe.Келвин

Търся Обем на газовете (V)

решение:

Уравнение на Закон за идеалния газ (в броя на моловете, n)

Обемът на 2 мола газове е 44.8 литра.

Обемът на 1 мол газове е 45.4 литра / 2 = 22.4 литра.

Обемът на 1 мол от всеки газ е 22.4 литра.

3. 4 литра кислороден газ има температура 27°C и налягане 2 атм (1 атм = 10⁵ Pa) в затворен съд. Универсална газова константа (R) = 8.314 J.mole^-1.K^-1 и числото на Авогадро (N_A) = 6.02 х 10²³ молекули/молeКакви са молекулите на кислородните газове в контейнера?

Известни:

Обем на газовете (V) = 4 литра = 4 дм³ = 4 х 10^-3 m³

Температура на газовете (T) = 27^oC = 27 + 273 = 300 Келвина

Налягане на газовете (P) = 2 атм = 2 x 10⁵ Pa

Универсална газова константа (R) = 8.314 J.mole^-1.K^-1

Числото на Авогадро (N_A) = 6.02 x 10²³

Търся Какви са молекулите на кислородните газове в контейнера (N)

решение:

В 1 мол кислороден газ има 1.93 x 10²³ кислородни молекули.

4. Съд, съдържащ неонов газ (Ne, атомна маса = 20 u) при стандартна температура и налягане (STP) има обем от 2 м³Определете масата на неоновия газ!

Известни:

Атомна маса на неона = 20 грама/молe = 0,02 кг/молe

Стандартна температура (Т) = 0^oC = 273 Келвина

Стандартно налягане (P) = 1 атм = 1.013 x 10⁵ Паскал

Обем (V) = 2 м³

Търся : маса (M) неонов газ

решение:

При стандартна температура и налягане (STP), 1 молe от всякакви газове, включват неонов газ, имат обем 22.4 литраs = 22.4 дм³ = 0.0448 m³.

В обем от 2 м³, има 44.6 мола неонов газ.

Относителната атомна маса на неоновия газ е 20 грама/мол.

Това означава, че в 1 мол има 20 грама или 0.02 кг неонов газ. Тъй като в 1 мол има 0.02 кг неонов газ, тогава в 44.6 мола има 44.6 мола x 0.02 кг/мол = 0.892 кг = 892 грама неонови газове.