EN | ES | DE | NL | RU


Buy Printed or E-Book Version

Введение
 
Материя и свойства вещества
 
Атомная структура с примерами
 
Периодическая таблица
 
Моль концепции с примерами
 
Газы с примерами
 
--Измерение давления газа и манометров с примерами
 
--Кинетическая теория газов
 
--Эффузия и диффузия газов с примерами
 
--Законы о газе с примерами
 
--Закон об идеальном газе
 
--Плотность газов с примерами
 
--Смеси и парциальное давление газов с примером
 
--газов рабочий лист
 
Химические реакции с примерами
 
Ядерная химия (радиоактивность)
 
Решения
 
Кислота и основание
 
термохимия
 
Скорость реакции (химическая кинетика)
 
Химическое равновесие
 
Химические связи
 
Химия Экзамены и решение проблем
 


Menu

Смеси и парциальное давление газов с примером


Смеси и парциальное давление газов с примером

Если газы не реагируют друг с другом, они образуют гомогенную смесь. Каждый газ в контейнере прикладывают давление. Теперь мы изучаем понятие, связанное с этой темой; частичное давление.

Частичное давление:

Парциальное давление одного из газов в смеси, помещенной в закрытый контейнер, равно давлению того же газа только в одном контейнере при той же температуре. Следующая картинка обобщает то, что мы пытаемся сказать.

Если температура и объем газа поддерживаются постоянными, парциальное давление газа прямо пропорционально количеству частиц газа.

Закон частичного давления Далтона:

«Сумма парциальных давлений газов в контейнере дает нам общее давление смеси». Это утверждение называется законом парциального давления Далтона. На рисунке выше приведены также примеры этого закона.

Pполная  =PH2+PCO2

Газы в одном и том же контейнере имеют равные объемы, и они имеют общее давление в соответствии с их количеством молей.

Если мы напишем закон идеального газа для общего газа в смеси и одного из газов и разделим их друг на друга, мы получим уравнение парциального давления одного газа в смеси.

P1.V = n1.R.T

¯¯¯¯   ¯¯¯¯¯¯

Pполная.V=nполная.R.T

P1=(n1/nполная).Pполная

(n1/nполная) называется мольной долей газа 1

P2=(n2/nполная).Pполная

P3=(n3/nполная).Pполная

. . . . . . . . . . . . . . . .

Пример: в закрытом контейнере 4 грамма H2. Если мы добавим 4 г He к этому контейнеру, какие из следующих утверждений станут правдой? (H = 1, He = 4)

I. Давление H2 равно начальному давлению этого.

II. Кинетические энергии частиц H2 и He в смеси равны.

III. Парциальное давление H2 в смеси вдвое больше He.

Решение:

I. Находим парциальное давление H2, используя закон идеального газа.

PH2.V=nH2.R.T

PH2=nH2.R.T/V

Поскольку V, T и nH2 постоянны, парциальное давление H2 не изменяется. I. правда.

II. Поскольку температура однородной смеси в контейнере одинакова, кинетическая энергия частиц не изменяется, и кинетическая энергия частиц H2 равна кинетической энергии частиц He. II. правда.

III. Молярная масса H2 = 2,1 = 2

Моль H2;

nH2=4/2= 2 моль

Крот он;

nHe=4/4 = 1 моль

Парциальное давление прямо пропорционально числу молей; Таким образом, парциальное давление H2 вдвое превышает парциальное давление Не. III. правда.

Пример: Контейнер содержит 0,4 моль CH4, 0,1 моль  и 0,3 моль He. Если парциальное давление He составляет 60 см рт.ст., какое из следующих утверждений неверно? (C = 12, H = 1, S = 32, O = 16)

I. Смесь содержит 50% CH4 на моль

II. Общее давление контейнера 160 см рт.

III. Плотность SO2 в четыре раза превышает плотность CH4

Внутривенно Парциальное давление SO2 составляет 20 см рт.

Решение:

I. общее количество молей газов;

nполная= = 0,4 + 0,1 + 0,3 = 0,8 моль

nCH4=(0,4/0,8).100=50

I ложно

II. Парциальное давление Не 60 см рт.

PHe=(nHe/nполная).Pполная

60=(0,3/0,8).Pполная

Pполная=160 см рт

II  ложно

III. Молярные массы SO2 = 32 + 2,16 = 64 и CH4 = 12 + 4,1 = 16

массы mSO2=nSO2.MmSO2=0,1.64=6,4 г и mCH4=nCH4.MmCH4=0,4.16=6,4 г

Так как они имеют равные объемы и массы, d = m / V

их плотности также равны, III. ложно

IV. Парциальное давление SO2

PSO2=(nSO2/ntotal).Ptotal

PSO2=(0,1/0,8).160

PSO2=20 см рт IV. правда

Давление газов в сборных контейнерах

На рисунке ниже показаны два контейнера в сочетании с краном А.

 

Газы X и Y помещаются в контейнеры I и II, они не вступают в реакцию друг с другом. Если мы откроем кран между контейнерами, какое количество всей системы изменится? Мы пытаемся ответить на этот вопрос сейчас.

Мы узнали, что газы распространяются от высокого давления до низкого давления. В этой системе газ, имеющий более высокое давление, диффундирует в другой контейнер до баланса давления. Поскольку никакой реакции не происходит, начальное и конечное число молей газов X и Y равны. Общее количество родинок равно сумме n1 и n2

Уравнение I. nполная = n1+n2

Если мы напишем закон идеального газа для каждой ситуации;

n1=(P1.V1)/(R.T), n2=(P2.V2/R.T), nполная=(Pконечное.Vконечное/.RT)

подставим эти уравнения в уравнение I. и получим;

Мы можем написать V1+V2 в Vконечное также.

Пример: если мы откроем кран и установим системный баланс, какие из следующих утверждений станут верными для этой системы?


I. Конечное давление Y больше, чем начальное давление Y

II.
Парциальные давления X и Y становятся равными.

III.
Общее давление становится 2,4 атм.

Решение:

I. Начальный объем газа Y равен 6 В, конечный объем Y равен 10 В. Поскольку температура равна числу молей, но объем Y увеличивается, его давление уменьшается. I. ложно

II. Парциальные давления газов прямо пропорциональны их количеству молей. Мы находим число молей газов, а затем даем соотношение между их парциальными давлениями, используя закон идеального газа.

n=P.V/R.T

nX=Px.Vx/R.T=3.4V/RT=12V/RT

nY=PY.VY/R.T=2.6V/RT=12V/RT

Поскольку число молей газов одинаково, их парциальные давления также становятся равными.

III. Pконечное=(Px.Vx+Py.Vy)/(Vx+Vy)

Pконечное=(3.4V+2.6V)/(4V+6V)

Pконечное=24V/10V=2,4 атм

III. тоже верно


Газовые экзамены и решение проблем


The Original Author:




бирка:


© Copyright www.ChemistryTutorials.org, Reproduction in electronic and written form is expressly forbidden without written permission of www.ChemistryTutorials.org. Privacy Policy