Prawo dotyczące gazu doskonałego: problemy z sprawdzoną chemią

Buzzuzzer/Getty Images

The idealne prawo gazu odnosi się do ciśnienia, objętości, ilości i temperatury gazu doskonałego. W zwykłych temperaturach można użyć prawa gazu doskonałego do przybliżenia zachowania gazów rzeczywistych. Oto przykłady wykorzystania prawa gazu doskonałego. Możesz odnieść się do ogólne właściwości gazów przegląd pojęć i formuł związanych z gazami doskonałymi.

Problem prawa gazu idealnego nr 1

Problem

Stwierdzono, że termometr wodorowy ma objętość 100,0 cm³po umieszczeniu w łaźni lodowo-wodnej w 0°C. Gdy ten sam termometr zanurzy się we wrzeniu ciekły chlor , objętość wodoru przy tym samym ciśnieniu wynosi 87,2 cm³. Co to jest temperatura punktu wrzenia chloru?

Rozwiązanie

W przypadku wodoru PV = nRT, gdzie P to ciśnienie, V to objętość, n to liczba moli , R jest stała gazowa , a T to temperatura.

Początkowo:

P₁= P, V₁= 100 cm³, n₁= n, T₁= 0 + 273 = 273 K

PV₁= nRT₁

Wreszcie:

P_dwa= P, V_dwa= 87,2 cm³, n_dwa= n, T_dwa= ?

PV_dwa= nRT_dwa

Zauważ, że P, n i R są to samo . Dlatego równania można przepisać:

P/nR = T₁/W₁= T_dwa/W_dwa

oraz T_dwa= V_dwaT₁/W₁

Wstawiając wartości, które znamy:

T_dwa= 87,2 cm³x 273 K / 100,0 cm³

T_dwa= 238 tys

Odpowiadać

238 K (które można również zapisać jako -35°C)

Problem prawa gazu idealnego nr 2

Problem

2,50 g gazowego XeF4 umieszcza się w próżniowym 3,00 litrowym pojemniku w 80°C. Jakie jest ciśnienie w pojemniku?

Rozwiązanie

PV = nRT, gdzie P to ciśnienie, V to objętość, n to liczba moli, R to stała gazowa, a T to temperatura.

P=?
V = 3,00 litra
n = 2,50 g XeF4 x 1 mol/ 207,3 g XeF4 = 0,0121 mol
R = 0,0821 l·atm/(mol·K)
T = 273 + 80 = 353 K

Wstawiając te wartości:

P = nRT/V

P = 00121 mol x 0,0821 l·atm/(mol·K) x 353 K / 3,00 litra

P = 0,117 atm

Odpowiadać

0,117 atm