Idealus dujų įstatymas: išspręstos chemijos problemos

buzbuzzer / Getty Images

The Idealiųjų dujų įstatymas sieja idealių dujų slėgį, tūrį, kiekį ir temperatūrą. Esant įprastoms temperatūroms, galite naudoti idealių dujų dėsnį, kad apytiksliai įvertintumėte tikrų dujų elgseną. Čia pateikiami idealių dujų įstatymo naudojimo pavyzdžiai. Galbūt norėsite kreiptis į bendrosios dujų savybės apžvelgti su idealiosiomis dujomis susijusias sąvokas ir formules.

Idealiųjų dujų įstatymo problema Nr. 1

Problema

Nustatyta, kad vandenilio dujų termometro tūris yra 100,0 cm³įdedant į 0°C temperatūros ledinio vandens vonią. Kai tas pats termometras panardinamas į virimą skystas chloras , nustatyta, kad vandenilio tūris tuo pačiu slėgiu yra 87,2 cm³. Kas yra virimo taško temperatūra chloro?

Sprendimas

Vandenilio atveju PV = nRT, kur P yra slėgis, V yra tūris, n yra apgamų skaičius , R yra dujų konstanta , o T yra temperatūra.

Iš pradžių:

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

PV₁= nRT₁

Pagaliau:

P_du= P, V_du= 87,2 cm³, n_du= n, T_du= ?

PV_du= nRT_du

Atkreipkite dėmesį, kad P, n ir R yra tas pats . Todėl lygtis gali būti perrašytos:

P/nR = T₁/IN₁= T_du/IN_du

ir t_du= V_duT₁/IN₁

Prijunkite mums žinomas vertybes:

T_du= 87,2 cm³x 273 K / 100,0 cm³

T_du= 238 tūkst

Atsakymas

238 K (kuris taip pat gali būti parašytas kaip -35 °C)

Idealiųjų dujų įstatymo problema Nr. 2

Problema

2,50 g XeF4 dujų įpilama į evakuotą 3,00 litrų talpą 80 °C temperatūroje. Koks slėgis konteineryje?

Sprendimas

PV = nRT, kur P – slėgis, V – tūris, n – molių skaičius, R – dujų konstanta, o T – temperatūra.

P=?
V = 3,00 litrų
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

Prijunkite šias reikšmes:

P = nRT/V

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

P = 0,117 atm

Atsakymas

0,117 atm