Закон об идеальном газе

Закон об идеальном газе

идеальный газ; молекулы не имеют объема и между ними нет взаимодействия. На самом деле такого газа нет, это всего лишь предположение. Все реальные газы имеют небольшие объемы, и между ними есть взаимодействия. В решении проблем; мы считаем все газы идеальным газом. Ниже приведено уравнение идеального газа. Мы получаем это, комбинируя все газовые законы, приведенные в предыдущем разделе.

P.V = n.R.T

Где; Давление P, объем V, количество частиц n, газовая постоянная R 0,08206 л атм / K моль или 22,4 / 273 л атм / K моль, и температура T

Теперь для лучшего понимания мы решаем некоторые проблемы, связанные с законом об идеальном газе, внимательно следим за каждым примером.

Пример: Найти давление 8,8 г CO₂ при 27 ° С в контейнере объемом 1230 см3. (С = 12, О = 16)

Решение: Сначала мы находим молярную массу CO₂;

CO₂ = 12 + 2,16 = 44

Затем мы находим моли CO₂;

n = 8,8 / 44 = 0,2 моль

Преобразование температуры от ⁰C до К и объема от см3 до литра; T=27+273=300 K

V = 1230 см³ = 1,23 литра

Теперь мы используем закон идеального газа, чтобы найти неизвестное количество.

P.V = n.R.T

P.1,23 = 0,2.0,08206.300

P = 4 атм

Пример: Найти молярную массу Х (газа), приведенную на рисунке ниже, имеющую объем 896 см³, температуру 273 ° С и массу 0,96 г. (O = 16, а атмосферное давление 1 атм)

Решение:

Мы делаем преобразования единиц в первую очередь.

P = 38 см Hg = 38/76 = 0,5 атм

V = 896/1000 = 0,896 литров

Т = 273 + 273 = 546 К

Теперь мы используем закон идеального газа, чтобы найти n;

P.V = n.R.T

0,5.0,896 = п. (22,4 / 273) 0,546

n = 0,03 моль

Молярная масса X;

M_X=m_X / п = 0,96 / 0,03

M_X= 32 г / моль

Таким образом, Х (газ) = O₂

Пример: Приведенная ниже система расположена в месте с атмосферным давлением 70 см ртутного столба. В контейнере сначала 2 г He, затем мы добавляем в этот контейнер 1 г газа H₂. Найдите повышение Hg в манометре после добавления H₂. (He=4, H₂=2)

P_{начальная} = P0-20 = 70-20 = 50 см рт.ст.

P_{начальная} = 2/4 = 0,5 моль He

n_H2 = 1/2 = 0,5 моль H₂

n_{конечная}=n_He+n_H2

n_{конечная} = 0,5 + 0,5 = 1 моль

Мы пишем закон идеального газа для начальных и конечных значений, а затем перебрасываем их друг в друга, чтобы найти неизвестное значение.

V и T постоянны в двух ситуациях.

Пфинал = 100 см рт. Ст.

Разница между уровнями ртути между двумя ветвями манометра;

100-70 = 30 см в правой ветви манометра

Таким образом, разница между начальным и конечным уровнями ртути становится;

20 + 30 = 50 см

Это изменение разделено на две ветви манометра;

50/2 = 25 см

Таким образом, Hg поднимается на 25 см в одной ветви манометра.

Газовые экзамены и решение проблем