กฎของแก๊สอุดมคติ – ปัญหาและวิธีแก้ปัญหา

1. ผมกำลังพิจารณาก๊าซสองชนิดในภาชนะปิดโดยเริ่มต้นมีปริมาตร V และอุณหภูมิ T อุณหภูมิสุดท้ายคือ 5/4T และความดัน สุดท้าย คือ 2P ปริมาตรสุดท้ายของก๊าซจะเป็นเท่าใด

เป็นที่รู้จัก :

ปริมาตรเริ่มต้น (V ₁ ) = V

อุณหภูมิเริ่มต้น (T ₁ ) = T

อุณหภูมิสุดท้าย (T ₂ ) = 5/4 T

ความดันเริ่มต้น (P ₁ ) = P

ความดันสุดท้าย (P ₂ ) = 2P

ต้องการ: Final Volume (V ₂ )

วิธีการแก้ปัญหา:

2. จงหาปริมาตรของก๊าซ 2.00 โมล(ก๊าซในอุดมคติ) ที่ STP STP = อุณหภูมิและความดันมาตรฐาน

เป็นที่รู้จัก :

จำนวนโมลของแก๊ส (n) = 2 โมลของน้ำแข็ง

อุณหภูมิมาตรฐาน (T) = 0 ^องศาเซลเซียส = 0 + 273 = 273 เคลวิน

ความดันมาตรฐาน (P) = 1 atm = 1.013 x ^10⁵ Pa

ค่าคงที่ก๊าซสากล (R) = 8.315 จูล/โมลe .เคลวิน

ต้องการทราบปริมาตรของแก๊ส (V)

วิธีการแก้ปัญหา:

สมการของกฎแก๊สอุดมคติ (ในหน่วยจำนวนโมล, n)

ปริมาตรของก๊าซ 2 โมล เท่ากับ 44.8 ลิตร

ปริมาตรของแก๊ส 1 โมล คือ 45.4 ลิตร / 2 = 22.4 ลิตร

ปริมาตรของก๊าซ 1 โมล เท่ากับ 22.4 ลิตร

3. ก๊าซออกซิเจนปริมาตร 4 ลิตร มีอุณหภูมิ 27°C และความดัน 2 atm (1 atm = 10⁵ ^Pa ) ในภาชนะปิด ค่าคงที่ของก๊าซสากล (R) = 8.314 J·mol⁻¹ · K⁻¹ ^และเลขอะโวกาโด ( _NA ) = 6.02 x ^10²³โมเลกุล/mol อิเล็กตรอนจำนวนโมเลกุลของก๊าซออกซิเจนในภาชนะมีเท่าใด^?

เป็นที่รู้จัก :

^{ปริมาตร ของ}แก๊ส (V) = 4 ลิตร = 4 dm³ ⁼ 4 x ^10⁻³ m³

อุณหภูมิของแก๊ส (T) = 27 ^องศาเซลเซียส = 27 + 273 = 300 เคลวิน

ความดันของแก๊ส (P) = 2 atm = 2 x ^10⁵ Pa

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

เลขอะโวกาโด (N _A ) = 6.02 x 10 ²³

ต้องการทราบ : โมเลกุลของก๊าซออกซิเจนในภาชนะคืออะไร (N)

วิธีการแก้ปัญหา:

ในออกซิเจน 1 โมล จะมีโมเลกุลออกซิเจนจำนวน 1.93 x ^10²³โมเลกุล

4. ภาชนะบรรจุแก๊สนีออน (Ne, มวลอะตอม = 20 u) ที่อุณหภูมิและความดันมาตรฐาน (STP ) มีปริมาตร 2 m³ ^จงหามวลของแก๊สนีออน!

เป็นที่รู้จัก :

มวลอะตอมของนีออน= 20 กรัม/โมลe = 0,02 กิโลกรัม/โมลe

อุณหภูมิมาตรฐาน(T) = 0 ^องศาเซลเซียส = 273 เคลวิน

ความดันมาตรฐาน(P) = 1 บรรยากาศ = 1.013 x 10⁵ ^ปาสคาล

ปริมาตร (V) = 2 ^m³

ต้องการ:มวล(เมตร) ของก๊าซนีออน

วิธีการแก้ปัญหา:

ที่อุณหภูมิและความดันมาตรฐาน (STP), 1 โมลe ของก๊าซใดๆ, รวมถึงก๊าซนีออน, มีปริมาตร ลิตร 22.4s = 22.4 dm³ = 0.0448 นาที³.

ในปริมาตร 2 ลูกบาศก์เมตรมี^ก๊าซนีออนอยู่ 44.6 โมล

มวลอะตอมสัมพัทธ์ของก๊าซนีออนคือ 20 กรัม/โมล

นั่นหมายความว่าใน 1 โมล มีก๊าซนีออน 20 กรัม หรือ 0.02 กิโลกรัม เนื่องจากใน 1 โมล มีก๊าซนีออน 0.02 กิโลกรัม ดังนั้นใน 44.6 โมล จึงมีก๊าซนีออน 44.6 โมล x 0.02 กิโลกรัม/โมล = 0.892 กิโลกรัม = 892 กรัม