Hukum gas ideal – masalah dan penyelesaian

1. Saya menguruskan gas dalam bekas tertutup pada mulanya mempunyai isipadu V dan suhu T. Suhu akhir ialah 5/4T dan tekanan akhir ialah 2P. Berapakah isipadu akhir gas tersebut?

Diketahui:

Isipadu awal (V1 ₎ = V

Suhu awal ( _T1 ) = T

Suhu akhir (T ₂ ) = 5/4 T

Tekanan awal (P1 ₎ = P

Tekanan akhir (P ₂ ) = 2P

Dikehendaki: Jilid Akhir (V ₂ )

Penyelesaian:

[irp]

2. Tentukan isipadu 2.00 mol gas (gas ideal) pada STP. STP = Suhu dan Tekanan Piawai.

Diketahui:

Mol gas (n) = 2 mol ais

Suhu piawai (T) = 0 ^° C = 0 + 273 = 273 Kelvin

Tekanan piawai (P) = 1 atm = 1.013 x ¹⁰⁵ Pa

Pemalar gas sejagat (R) = 8.315 Joule/mol e .Kelvin

Dikehendaki : Isipadu gas (V)

Penyelesaian:

Persamaan hukum gas Ideal (dalam bilangan mol, n)

Isipadu 2 mol gas ialah 44.8 liter.

Isipadu 1 mol gas ialah 45.4 liter / 2 = 22.4 liter.

Isipadu 1 mol sebarang gas ialah 22.4 liter.

[irp]

3. 4 liter gas oksigen mempunyai suhu 27°C dan tekanan 2 atm (1 atm = 10.5 ^Pa ) di dalam bekas tertutup. Pemalar gas universal (R) = 8.314 J.mol e ⁻¹ .K ⁻¹ dan nombor Avogadro ( N _​​A ) = 6.02 x ^10.23 molekul/mol e . Apakah molekul gas oksigen di dalam bekas itu?

Diketahui:

Isipadu gas (V) = 4 liter = 4 dm³ ^{= 4} x 10 ^-3 m³

Suhu gas (T) = 27 ^o C = 27 + 273 = 300 Kelvin

Tekanan gas (P) = 2 atm = 2 x ¹⁰⁵ Pa

Pemalar gas universal (R) = 8.314 J.mol e ⁻¹ .K ⁻¹

Nombor Avogadro (N _A ) = 6.02 x 10 ²³

Dikehendaki : Apakah molekul gas oksigen dalam bekas (N)?

Penyelesaian:

Dalam 1 mol gas oksigen, terdapat 1.93 x 1023 ^molekul oksigen.

[irp]

4. Sebuah bekas yang mengandungi gas neon (Ne, jisim atom = 20 u) pada suhu dan tekanan piawai (STP ) mempunyai isipadu 2 m3 ^. Tentukan jisim gas neon itu!

Diketahui:

Jisim atom neon = 20 gram/mol e = 0,02 kg/mol e

Suhu piawai (T) = 0 ^° C = 273 Kelvin

Tekanan piawai (P) = 1 atm = 1.013 x ¹⁰⁵ Pascal

Isipadu (V) = 2 ^m3

Dikehendaki : jisim (m) gas neon

Penyelesaian:

Pada suhu dan tekanan piawai (STP), 1 mole daripada sebarang gas, termasuk gas neon, mempunyai isipadu 22.4 liters = 22.4 dm³ = 0.0448 m³.

Dalam isipadu 2 m3 ^, terdapat 44.6 mol gas neon.

Jisim atom relatif gas neon ialah 20 gram/mol.

Ini bermakna dalam 1 mol terdapat 20 gram atau 0.02 kg gas neon. Oleh kerana dalam 1 mol terdapat 0.02 kg gas neon, maka dalam 44.6 mol terdapat 44.6 mol x 0.02 kg/mol = 0.892 kg = 892 gram gas neon.