Zakon idealnog gasa – problemi i rješenja

1. Japlinovi u zatvoreni kontejner u početku imaju volumen V i temperatura P. Konačna temperatura je 5/4T i konačna pritisak je 2P. Kolika je konačna zapremina gasa?

Poznato:

Početna zapremina (V₁) = V

Početna temperatura (T₁) = T

Konačna temperatura (T₂) = 5/4 T

Početni pritisak (P₁) = P

Konačni pritisak (P₂) = 2P

Wanted: Konačna zapremina (V)₂)

Rešenje:

2. Odredite zapreminu 2.00 molaes gasova (idealni gas) pri standardnoj temperaturi i tlaku (STP). STP = Standardna temperatura i tlak.

Poznato:

Moli plina (n) = 2 moles

Standardna temperatura (T) = 0 ^oC = 0 + 273 = 273 Kelvina

Standardni pritisak (P) = 1 atm = 1.013 x 10⁵ Pa

Univerzalna plinska konstanta (R) = 8.315 džula/moleKelvin

Wanted Zapremina gasova (V)

Rešenje:

Jednadžba Zakon idealnog gasa (u broju molova, n)

Zapremina 2 mola gasova je 44.8 litara.

Zapremina 1 mola gasova je 45.4 litara / 2 = 22.4 litara.

Zapremina 1 mola bilo kojeg gasa je 22.4 litra.

3. 4 litre plinovitog kisika ima temperaturu od 27°C i pritisak od 2 atm (1 atm = 10⁵ Pa) u zatvorenoj posudi. Univerzalna plinska konstanta (R) = 8.314 J·mole^-1.K^-1 i Avogadrov broj (N_A) = 6.02 x 10²³ molekula/moleKoji su molekuli kisika u posudi?

Poznato:

Zapremina gasova (V) = 4 litre = 4 dm³ = 4 x 10^-3 m³

Temperatura gasova (T) = 27^oC = 27 + 273 = 300 Kelvina

Pritisak gasova (P) = 2 atm = 2 x 10⁵ Pa

Univerzalna plinska konstanta (R) = 8.314 J.mole^-1.K^-1

Avogadrov broj (N_A) = 6.02 x 10²³

Wanted Koji su molekuli kisika u posudi (N)

Rešenje:

U 1 molu gasovitog kisika nalazi se 1.93 x 10²³ molekule kisika.

4. Posuda koja sadrži neon (Ne, atomska masa = 20 u) na standardnoj temperaturi i pritisku (STP) ima zapreminu od 2 m³Odredite masu neonskog gasa!

Poznato:

Atomska masa neona = 20 grama/mole = 0,02 kg/mole

Standardna temperatura (T) = 0^oC = 273 Kelvina

Standardni pritisak (P) = 1 atm = 1.013 x 10⁵ paskal

Volumen (V) = 2 m³

Wanted : Masa (M) neonskog plina

Rešenje:

Na standardnoj temperaturi i pritisku (STP), 1 mole bilo kojih plinova, uključuju neonski plin, imati volumen 22.4 litars = 22.4 dm³ = 0.0448 m³.

U zapremini od 2 m³, postoji 44.6 mola neonskog plina.

Relativna atomska masa neonskog plina je 20 grama/molu.

To znači da se u 1 molu nalazi 20 grama ili 0.02 kg neonskog plina. Budući da se u 1 molu nalazi 0.02 kg neonskog plina, onda se u 44.6 molu nalazi 44.6 mola x 0.02 kg/mol = 0.892 kg = 892 grama neonskih plinova.