Legge dei gas ideali: problemi di chimica funzionata

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Il legge dei gas ideali mette in relazione la pressione, il volume, la quantità e la temperatura di un gas ideale. A temperature normali, è possibile utilizzare la legge dei gas ideali per approssimare il comportamento dei gas reali. Ecco alcuni esempi di come utilizzare la legge del gas ideale. Potresti voler fare riferimento al proprietà generali dei gas per rivedere concetti e formule relativi ai gas ideali.

Problema n. 1 della legge sui gas ideali

Problema

Si trova che un termometro a gas a idrogeno ha un volume di 100,0 cm³se posto in un bagno di acqua ghiacciata a 0°C. Quando lo stesso termometro è immerso in ebollizione cloro liquido , il volume di idrogeno alla stessa pressione risulta essere 87,2 cm³. Quale è temperatura del punto di ebollizione di cloro?

Soluzione

Per l'idrogeno, PV = nRT, dove P è la pressione, V è il volume, n è il numero di moli , R è la costante del gas e T è la temperatura.

Inizialmente:

P₁= P, V₁= 100 cm³, n₁= n, t₁= 0 + 273 = 273 K

PV₁= nRT₁

Infine:

P_Due= P, V_Due= 87,2 cm³, n_Due= n, t_Due= ?

PV_Due= nRT_Due

Si noti che P, n e R sono i stesso . Pertanto, le equazioni possono essere riscritte:

P/nR = T₁/IN₁= t_Due/IN_Due

e T_Due= V_DueT₁/IN₁

Inserendo i valori che conosciamo:

T_Due= 87,2 cm³x 273 K / 100,0 cm³

T_Due= 238 mila

Risposta

238 K (che potrebbe anche essere scritto come -35°C)

Problema n. 2 della legge sui gas ideali

Problema

2,50 g di gas XeF4 vengono posti in un contenitore sottovuoto da 3,00 litri a 80°C. Qual è la pressione nel contenitore?

Soluzione

PV = nRT, dove P è la pressione, V è il volume, n è il numero di moli, R è la costante del gas e T è la temperatura.

P=?
V = 3,00 litri
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

Collegando questi valori:

P = nRT/V

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

P = 0,117 atm

Risposta

0,117 atm