Ideaalikaasulaki – ongelmia ja ratkaisuja

1. Käsittelen kaasuja suljetussa astiassa , joiden alullinen tilavuus on V ja lämpötila T. Lopullinen lämpötila on 5/4 T ja lopullinen paine on 2 P. Mikä on kaasun lopullinen tilavuus?

Tunnettu:

Alkuperäinen tilavuus (V1 ) = V

Alkulämpötila (T1 ) = T

Loppulämpötila (T2 ) = 5/4 T

Alkupaine (P1 ) = P

Loppupaine (P2 ) = 2P

Etsitään: Loppuosa (V 2 )

ratkaisu:

Ideaalikaasulaki - ongelmia ja ratkaisuja 1

[irp]

2. Määritä 2.00 moolien kaasujen (ideaalikaasun) tilavuus normaalissa lämpötilassa (STP). STP = standardilämpötila ja -paine.

Tunnettu:

Kaasumoolia (n) = 2 moolia jäätä

Standardilämpötila (T) = 0 ° C = 0 + 273 = 273 kelviniä

Vakiopaine (P) = 1 atm = 1.013 x 10 5 Pa

Yleiskaasuvakio (R) = 8.315 Joule/mol e .Kelvin

Etsitään : Kaasujen tilavuus (V)

ratkaisu:

Ideaalikaasulain yhtälö (moolien lukumääränä, n)

Ideaalikaasulaki - ongelmia ja ratkaisuja 2

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.

[irp]

3. Suljetussa astiassa 4 litran happikaasun lämpötila on 27 °C ja paine 2 atm (1 atm = 105 Pa ). Yleinen kaasuvakio (R) = 8.314 J.mol e −1 .K −1 ja Avogadron luku ( NA ) = 6.02 x 1023 molekyyliä/mol e . Mitä happikaasumolekyylejä astiassa on?

Tunnettu:

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

Kaasujen lämpötila (T) = 27 ° C = 27 + 273 = 300 kelviniä

Kaasujen paine (P) = 2 atm = 2 x 10 5 Pa

Yleinen kaasuvakio (R) = 8.314 J.mol e −1 .K −1

Avogadron luku (NA ) = 6.02 x 10²⁻³

Etsitään : Mitä happikaasujen molekyylejä säiliössä on (N)?

ratkaisu:

Ideaalikaasulaki - ongelmia ja ratkaisuja 3

Yhdessä moolissa happikaasuja on 1.93 x 10⁶ happimolekyyliä.

[irp]

4. Neonkaasua (Ne, atomimassa = 20 u) sisältävän säiliön tilavuus on 2 m3 standardilämpötilassa ja -paineessa . Määritä neonkaasun massa!

Tunnettu:

Neonin atomimassa = 20 grammaa/mol e = 0,02 kg/mol e

Standardilämpötila (T) = 0 ° C = 273 kelviniä

Vakiopaine (P) = 1 atm = 1.013 x 10 5 Pascal

Tilavuus (V) = 2 m³

Etsitään : neonkaasun massa (m)

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.

Ideaalikaasulaki - ongelmia ja ratkaisuja 4

2 m3 : n tilavuudessa on 44.6 moolia neonkaasua.

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.

Jätä kommentti