Съвети за изчисляване на частичния обем на даден газ

Този текст предлага съвети за изчисляване на частичния обем на даден газ. Не забравяйте, че частичен обем на газ е пространството, което газът заема вътре в контейнер, когато върху него се упражнява пълното налягане на газовата смес.

О изчисляване на частичния обем на газ може да вземе предвид няколко променливи, като например:

  • Количеството на веществото в газа;

  • Количеството на веществото в газовата смес;

  • Общото налягане на газовата смес;

  • Общият обем на газовата смес;

  • Делът на количеството вещество в газа;

  • Температурата на газовата смес в Келвин.

Следвайте сега съвети за изчисляване на частичния обем на даден газ, в който използваме всички променливи, предложени по-горе:

1-ви съвет: Формули

  • За да се изчисли общият обем (VT) от газовата смес, използвайте:

Vt = VНА + VБ. + V° С + ...

  • За да се изчисли частичният обем на газ от част от количеството на веществото на газ (XНА ) и общия обем (VT), използвайте:

VНА = хНА
VT

  • За да се изчисли фракцията в количеството вещество в газа (XНА), използваме връзката между количеството вещество в газа (nНА) и сместа (nT):

хНА = неНА
nt

  • За да се изчисли частичният обем на газ от количествата вещество в газа и сместа (nT), използвайте:

VНА= неНА
VT неT

  • За да изчислите количеството вещество в даден газ, просто разделете масата на неговата моларна маса (изчислено с помощта на молекулната формула на веществото):

неНА = мНА
МНА

  • За да се изчисли количеството на цялата материя (nT) от сместа, трябва да добавим количествата вещества на всички газове:

неT = пНА + nБ. + n° С + ...

  • Формула, отнасяща се до парциалното налягане (PНА ) и частичния обем (VНА ) на газ:

PНА= VНА
PT VT

2-ри съвет

Когато упражнението изисква частично изчисляване на обема, но осигурява парциално налягане на смесените газове:

  • Ключов елемент, който упражненията ще осигурят, в допълнение към частичния натиск, е обемът на системата;

  • Предвидените частични налягания трябва да се добавят, за да се намери общото налягане в системата (Pt):

PT = РНА + PБ. + P° С

  • За да определите частичния обем на всеки газ в сместа, просто използвайте следния израз:

PНА= VНА
PT VT

Пример:Смес се образува от газовете CO, O2 и така2, в контейнер, чийто обем е 5L. Всеки газ, съдържащ се в контейнера, има следното парциално налягане, съответно: 0,50 атм, 0,20 атм и 0,30 атм. Изчислете частичните обеми за всеки от компонентите на тази газова смес.

1-ва стъпка: Добавете парциалните налягания (0,50 atm, 0,20 atm и 0,30 atm) на трите доставени газа (CO, O2 и така2):

PT = РCO + PO2 + PSO2

PT = 0,5 + 0,2 + 0,3

PT = 1 атм

2-ра стъпка: Изчислява се частичният обем на CO, като се използва общият обем (5L), неговото парциално налягане (0,5 atm) и общото налягане (1 atm) в израза:

PCO = VCO
PT VT

0,5 = VCO
15

1. V.CO = 0,5.5

VCO = 2,5 L

3-та стъпка: Изчислете частичния обем на O2 като се използва общият обем (5L), неговото парциално налягане (0,2 атм) и общото налягане (1 атм) в израза:

PO2= VO2
PT VT

0,2 = VO2
1 5 

1. V.O2 = 0,2.5

VO2 = 1 L

Стъпка 4: Изчислете частичния обем на ОС2 като се използва общият обем (5L), неговото парциално налягане (0,2 атм) и общото налягане (1 атм) в израза:

PSO2= VSO2
PT VT

0,3 VSO2
1 5

1. V.SO2 = 0,3.5

VSO2 = 1,5 л

→ 3-ти съвет

Изчисляване на частичния обем на газ, като се използват моларни проценти:

  • В този тип ситуация упражнението осигурява общото налягане, моларните проценти на газовете и общия обем на системата;

  • Дадените моларни проценти са фракциите в количеството вещество на всеки газ. За да ги използвате при изчисления, просто разделете на 100;

  • Формулата, посочена за определяне на частичния обем на газа, е както следва:

VНА = хНА
VT

Пример: Въздухът е смес от газове. Повече от 78% от тази смес е азот. Кислородът представлява около 21%. Аргон, 0,9% и въглероден диоксид, 0,03%. Останалото се състои от други газове. Обемът, зает от кислорода в тази смес, в среда от 10 L е равен на?

1-ва стъпка: трансформира процента на кислородния газ (O2) в моларна част, разделяща дадената стойност на 100:

хO2 = 21
100

хO2 = 0,21

2-ра стъпка: използвайте общия обем (33,6 L) и фракцията в количество вещество от O2 (0.21) в израза:

VO2 = хO2
VT

VO2 = 0,21
10

VO2 = 10. 0,21

VO2 = 2,1 L

→ 4-ти съвет

Когато упражнението информира обеми, температури и налягания на всеки газ, тогава се казва, че те са смесени и започват да оказват нов натиск.

  • В този случай имаме обема, налягането и температурата на всеки газ поотделно;

  • Упражнението ще информира натиска, който сместа от тези газове упражнява при нова температура;

  • Изчислете броя на моловете на всеки газ (nНА) чрез неговото налягане, обем и температура (в Келвин) в израза на клапейрон:

PНА.VНА = пНА.R.T

След като се изчисли броят на моловете на всеки газ, е необходимо да се добавят заедно, за да се определи общият брой на моловете (nT):

неT = пНА + nБ. + ...

С броя на бенките трябва да определим общия обем чрез общото налягане на контейнера и температурата, също в уравнението на Клапейрон

PT.VT = пT.R.T

В края ще имаме достатъчно данни, за да изчислим частичния обем на всеки газ (VНА) през неговия мол номер (nНА), общ брой молове и общ обем в израза по-долу:

VНА = неНА
VT неT

Пример:Обем от 8,2 L водороден газ, който е при 227 ° C, упражняващ налягане от 5 atm, и обем от 16,4 L азотен газ, при 27 ° C и 6 atm, се прехвърлят в друг съд, поддържан при постоянна температура от -73 ° С. Знаейки, че сместа сега оказва налягане от 2 атм, изчислете обема на контейнера и частичните обеми на всеки газ. Дадено: R = 0,082 атм. къртица-1-1

1-ва стъпка: изчислява броя на моловете на всеки газ, като се използва обем, температура (в Келвин; просто добавете дадената стойност към 273) и налягане:

  • За водороден газ (H2)

PН2.VН2 = пН2RT

5.8.2 = пН2.0,082.500

41 = пН2.41

неН2 = 41
41

неН2 = 1 mol

  • За азотен газ (N2)

PN2.VN2 = пN2RT

6.16.4 = пN2.0,082.300

98,4 = пN2.24,6

неN2 = 98,4
24,6

неN2 = 4 mol

2-ра стъпка: Определете общия брой молове, като използвате молните числа на газовете, намерени в стъпка 1:

неT = пН2 + nN2

неT = 1 + 4

неT = 5 mol

3-та стъпка: Изчислете обема на контейнера, в който се извършва смесването. За това ще използваме сумата от молните числа на газовете, намерени в стъпки 1 и 2, общото подавано налягане и температурата (-73 ОC, което в Келвин е 200) в израза по-долу:

PVT = пT.R.T

2. V.T = 5.0,082.200

2. V.T = 82

VT = 82
2

VT = 41 L

Стъпка 4: Изчислете частичния обем на всеки газ, като използвате общия обем, броя молове на всеки газ и броя на общите молове:

  • За водороден газ:

VН2= неН2
VT неT

VН2 = 1
41.5

5. VН2 = 41.1

5.VН2 = 41

VН2 = 41
5

VН2 = 8,2 л

  • За азотен газ:

VN2= неN2
VT неT

VN2= 4
41 5

5. VN2 = 41.4

5.VN2 = 164

VN 2 = 164
5

VN2 = 32,8 л


От мен Диого Лопес Диас

Източник: Бразилско училище - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/dicas-para-calcular-volume-parcial-um-gas.htm

Национален ден за ограмотяване

Моите деца ще имат компютри, да, но първо ще имат книги. Без книги, без четене, нашите деца няма ...

read more

Шлайфане. Причини и ефекти от санирането на почвата

НА сандализация се състои от процеса на образуване на пясъчни песъчинки в почвата, във явление, е...

read more

Защитни механизми. Какво представляват и как работят защитните механизми

Какви са защитните механизми? Защитният механизъм е име, дадено от Фройд на проявите на Его, в от...

read more