Ideaalikaasulaki – ongelmia ja ratkaisuja

1. minäkäsitellä kaasuja suljettu säiliö aluksi tilavuus on V ja lämpötila K. Lopullinen lämpötila on 5/4T ja lopullinen paine on 2P. Mikä on kaasun lopullinen tilavuus?

Tunnettu:

Alkuperäinen tilavuus (V₁) = V

Alkulämpötila (T₁) = T

Loppulämpötila (T₂) = 5/4 T

Alkupaine (P₁) = P

Loppupaine (P₂) = 2P

Halusi: Lopputilavuus (V₂)

ratkaisu:

2. Määritä 2.00 mol:n tilavuuses kaasujen (ideaalikaasu) määrä STP:ssä. STP = standardilämpötila ja -paine.

Tunnettu:

Kaasumoolia (n) = 2 moles

Standardilämpötila (T) = 0 ^oC = 0 + 273 = 273 kelviniä

Vakiopaine (P) = 1 atm = 1.013 x 10⁵ Pa

Yleinen kaasuvakio (R) = 8.315 joulea/mole.Kelvin

Ostetaan Kaasujen tilavuus (V)

ratkaisu:

Yhtälö Ideaalikaasulaki (moolien lukumääränä, n)

Kahden moolin kaasun tilavuus on 44.8 litraa.

Yhden moolin kaasun tilavuus on 45.4 litraa / 2 = 22.4 litraa.

Yhden moolin minkä tahansa kaasun tilavuus on 22.4 litraa.

3. Neljän litran happikaasun lämpötila on 27 °C ja paine 2 atm (1 atm = 10⁵ Pa) suljetussa astiassa. Yleinen kaasuvakio (R) = 8.314 J.mole^-1.K^-1 ja Avogadron luku (N_A) = 6.02 x 10²³ molekyyliä/moleMitä happikaasujen molekyylejä säiliössä on?

Tunnettu:

Kaasujen tilavuus (V) = 4 litraa = 4 dm³ = 4 x 10^-3 m³

Kaasujen lämpötila (T) = 27^oC = 27 + 273 = 300 kelviniä

Kaasujen paine (P) = 2 atm = 2 x 10⁵ Pa

Yleinen kaasuvakio (R) = 8.314 J.mole^-1.K^-1

Avogadron luku (N_A) = 6.02 x 10²³

Ostetaan Mitkä ovat säiliössä olevien happikaasujen molekyylit (N)?

ratkaisu:

Yhdessä moolissa happikaasua on 1.93 x 10²³ happimolekyylit.

4. Neonkaasua (Ne, atomimassa = 20 u) sisältävä säiliö standardilämpötilassa ja -paineessa (STP) tilavuus on 2 m³Määritä neonkaasun massa!

Tunnettu:

Neonin atomimassa = 20 grammaa/mole = 0,02 kg/mole

Vakiolämpötila (T) = 0^oC = 273 kelviniä

Normaali paine (P) = 1 atm = 1.013 x 10⁵ Pascal

Tilavuus (V) = 2 m3³

Ostetaan : massa (M) neonkaasua

ratkaisu:

Normaalissa lämpötilassa ja paineessa (STP), 1 moolie kaikista kaasuista, sisältävät neonkaasua, on tilava 22.4 gallonas = 22.4 dm³ = 0.0448 XNUMX XNUMX m³.

2 m tilavuudessa³, neonkaasua on 44.6 moolia.

Neonkaasun suhteellinen atomimassa on 20 grammaa/mol.

Tämä tarkoittaa, että yhdessä moolissa on 20 grammaa eli 0.02 kg neonkaasua. Koska yhdessä moolissa on 0.02 kg neonkaasua, niin 44.6 moolissa on 44.6 moolia x 0.02 kg/mooli = 0.892 kg = 892 grammaa neonkaasua.