The prawo gazu doskonałego odnosi się do ciśnienia, objętości, ilości i temperatury gazu doskonałego. W zwykłych temperaturach można użyć idealnego prawa gazu do przybliżenia zachowania gazów rzeczywistych. Oto przykłady korzystania z prawa gazu doskonałego. Możesz odwołać się do ogólne właściwości gazów przeglądać koncepcje i formuły dotyczące idealnych gazów.
Problem z prawem gazu doskonałego nr 1
Problem
Stwierdzono, że termometr z gazowym wodorem ma objętość 100,0 cm3 po umieszczeniu w łaźni lodowo-wodnej w 0 ° C. Gdy ten sam termometr jest zanurzony we wrzeniu ciekły chlor, objętość wodoru pod tym samym ciśnieniem wynosi 87,2 cm3. Co to jest temperatura wrzenia chloru?
Rozwiązanie
Dla wodoru PV = nRT, gdzie P to ciśnienie, V to objętość, n to liczba moliR oznacza stała gazu, a T oznacza temperaturę.
Początkowo:
P.1 = P, V1 = 100 cm3, n1 = n, T1 = 0 + 273 = 273 K.
PV1 = nRT1
Wreszcie:
P.2 = P, V2 = 87,2 cm3, n2 = n, T2 = ?
PV2 = nRT2
Zauważ, że P, n i R to podobnie. Dlatego równania można przepisać:
P / nR = T1/ V1 = T2/ V2
oraz T2 = V.2T.1/ V1
Podłączanie znanych nam wartości:
T.2 = 87,2 cm3 x 273 K / 100,0 cm3
T.2 = 238 K.
Odpowiedź
238 K (co można również zapisać jako -35 ° C)
Problem z prawem gazu doskonałego nr 2
Problem
2,50 g gazu XeF4 umieszcza się w opróżnionym pojemniku o pojemności 3,00 litra w temperaturze 80 ° C. Jakie jest ciśnienie w pojemniku?
Rozwiązanie
PV = nRT, gdzie P to ciśnienie, V to objętość, n to liczba moli, R to stała gazu, 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.
Podłączanie tych wartości:
P = nRT / V
P = 00121 mol x 0,0821 l · atm / (mol · K) x 353 K / 3,00 litra
P = 0,117 atm
Odpowiedź
0,117 atm