Zakon idealnog gasa – problemi i rješenja

1. U zatvorenoj posudi imam plinove koji početno imaju zapreminu V i temperaturu T. Konačna temperatura je 5/4T, a konačni pritisak je 2P. Kolika je konačna zapremina plina?

Poznato:

Početna zapremina ( _V1 ) = V

Početna temperatura (T1 ₎ = T

Konačna temperatura (T2 ₎ = 5/4 T

Početni pritisak (P1 ₎ = P

Konačni pritisak (P2 ₎ = 2P

Traži se: Konačni tom (V ₂ )

Rešenje:

[irp]

2. Odredite zapreminu 2.00 mola gasova (idealni gas) pri standardnoj temperaturi (STP). STP = Standardna temperatura i pritisak.

Poznato:

Moli plina (n) = 2 mola leda

Standardna temperatura (T) = 0 ^° C = 0 + 273 = 273 Kelvina

Standardni pritisak (P) = 1 atm = 1.013 x ^10⁶ Pa

Univerzalna plinska konstanta (R) = 8.315 Joule/mol e .Kelvin

Traži se : Zapremina gasova (V)

Rešenje:

Jednačina zakona 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.

[irp]

3. 4 litre gasovitog kisika imaju temperaturu od 27°C i pritisak od 2 atm (1 atm = 10⁶ ^Pa ) u zatvorenoj posudi. Univerzalna gasna konstanta (R) = 8.314 J.mol e⁻¹.K⁻¹ i Avogadrov broj ( NA ₎ ⁼ 6.02 x ^10⁻²⁴ molekula/mol e⁻¹ . ^Koji su molekuli gasovitog kisika u posudi?

Poznato:

Zapremina gasova (V) = 4 litre = 4 dm³ ^{= 4} x ^10⁻³ m³

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

Pritisak gasova (P) = 2 atm = 2 x ^10⁶ Pa

^{Univerzalna plinska konstanta (} R) = 8.314 J.mol e⁻¹.K⁻¹

Avogadrov broj (N _A ) = 6.02 x 10 ²³

Traži se : Koji su molekuli kisika u posudi (N)

Rešenje:

U 1 molu kisika nalazi se 1.93 x ^10²³ molekula kisika.

[irp]

4. Posuda koja sadrži neon (Ne, atomska masa = 20 u) na standardnoj temperaturi i pritisku (STP ) ima zapreminu od 2 m³ ^. Odredite masu neona!

Poznato:

Atomska masa neona = 20 grama/mol e = 0,02 kg/mol e

Standardna temperatura (T) = 0 ^° C = 273 Kelvina

Standardni pritisak (P) = 1 atm = 1.013 x ^10⁶ Pascal

Zapremina (V) = 2 ^m³

Traži se : 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 ^nalazi se 44.6 mola neonskog gasa.

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.