דוגמאות אידיאליות לחוק גז עבדו על כימיה

ה חוק הגז האידיאלי מתייחס ללחץ, נפח, כמות וטמפרטורה של גז אידיאלי. בטמפרטורות רגילות תוכלו להשתמש בחוק הגז האידיאלי בכדי לקירוב להתנהגות של גזים אמיתיים. להלן דוגמאות לשימוש בחוק הגז האידיאלי. יתכן שתרצה להתייחס ל תכונות כלליות של גזים לבחון מושגים ונוסחאות הקשורים לגזים אידיאליים.

בעיה

מדחום גז מימן נמצא בנפח של 100.0 ס"מ³ כשמניחים אותו באמבטיית מים קרח בטמפרטורה של 0 מעלות צלזיוס. כאשר אותו מדחום טובל ברתיחה כלור נוזלינפח המימן באותו לחץ נמצא 87.2 ס"מ³. מה ה הטמפרטורה של נקודת הרתיחה של כלור?

פיתרון

עבור מימן, PV = nRT, כאשר P הוא לחץ, V הוא נפח, n הוא מספר השומות, R הוא קבוע הגז, ו- T הוא טמפרטורה.

בתחילה:

ע₁ = P, V₁ = 100 ס"מ³, n₁ = n, T₁ = 0 + 273 = 273 ק

PV₁ = nRT₁

סוף סוף:

ע₂ = P, V₂ = 87.2 ס"מ³, n₂ = n, T₂ = ?

PV₂ = nRT₂

שים לב ש- P, n ו- R הם ה- אותו. לכן ניתן לכתוב את המשוואות:

P / nR = T₁/ V₁ = ת₂/ V₂

ו- T₂ = V₂ט₁/ V₁

חיבור לערכים המוכרים לנו:

ט₂ = 87.2 ס"מ³ X 273 K / 100.0 ס"מ³

ט₂ = 238 ק

תשובה

238 K (שאפשר לכתוב גם כ- 35 ° C)

בעיה

2.50 גרם גז XeF4 מוחדר למיכל 3.00 ליטר מפונה בטמפרטורה של 80 מעלות צלזיוס. מה הלחץ במכולה?

פיתרון

PV = nRT, כאשר P הוא לחץ, V הוא נפח, n הוא מספר השומות, R הוא קבוע הגז, ו- T הוא טמפרטורה.

P =?
V = 3.00 ליטר
n = 2.50 גרם XeF4 x 1 mol / 207.3 גרם XeF4 = 0.0121 mol
R = 0,0821 ליטר אטם / (מול · K)
T = 273 + 80 = 353 K

חיבור לערכים הבאים:

P = nRT / V

P = 00121 mol x 0.0821 l · atm / (mol · K) x 353 K / 3.00 ליטר

P = 0.117 כספומט

תשובה

0.117 כספומט