Przykładowy problem dotyczący prawa gazu doskonałego

Znajdź mole gazu za pomocą równania gazu doskonałego

W niskich temperaturach gazy rzeczywiste zachowują się jak gazy idealne.

Jessica Peterson/Getty Images

Prawo gazu doskonałego to równanie stanu opisujące zachowanie się gazu doskonałego, a także gazu rzeczywistego w warunkach zwykłej temperatury i niskiego ciśnienia. Jest to jedno z najbardziej użytecznych praw dotyczących gazu, ponieważ może być użyte do określenia ciśnienia, objętości, liczby moli lub temperatury gazu.

Wzór na równanie stanu gazu doskonałego to:

PV = nRT

P = ciśnienie
V = objętość
n = liczba moli gazu
R = idealny lub uniwersalny stała gazowa = 0,08 l atm / mol K
T = temperatura absolutna w kelwinach

Czasami możesz użyć innej wersji prawa gazu doskonałego:

PV = NkT

gdzie:

N = liczba cząsteczek
k = stała Boltzmanna = 1.38066 x 10^-23J/K = 8,617385 x 10^-5eV/K

Przykład prawa gazu doskonałego

Jednym z najłatwiejszych zastosowań prawa gazu doskonałego jest znalezienie nieznanej wartości, biorąc pod uwagę wszystkie pozostałe.

6,2 litra gazu doskonałego zawarte jest przy 3,0 atm i 37°C. Ile krety tego gazu są obecne?

Rozwiązanie

Idealny gaz prawo stany

PV = nRT

Ponieważ jednostki stałej gazowej podane są w atmosferach, molach i kelwinach, ważne jest, aby przeliczyć wartości podane w innych skalach temperatury lub ciśnienia. W tym celu przelicz temperaturę °C na K, korzystając z równania:

T = °C + 273

T = 37 °C + 273
T = 310 K

Teraz możesz wprowadzić wartości. Rozwiązywać idealne prawo gazu za liczbę moli

n = PV / RT

n = ( 3,0 atm x 6,2 l ) / ( 0,08 l atm /mol K x 310 K)
n = 0,75 mol

Odpowiadać

W układzie jest 0,75 mola gazu doskonałego.