Tento text navrhuje tipy pro výpočet částečného objemu plynu. Pamatujte, že částečný objem plynem je prostor, který plyn zaujímá uvnitř nádoby, když je na ni vyvíjen plný tlak plynné směsi.
Ó výpočet parciálního objemu plynu může brát v úvahu několik proměnných, například:
Množství hmoty v plynu;
Množství hmoty ve směsi plynů;
Celkový tlak plynné směsi;
Celkový objem plynné směsi;
Podíl v množství hmoty v plynu;
Teplota plynné směsi v Kelvinech.
Postupujte nyní tipy pro výpočet částečného objemu plynu, ve kterém používáme všechny výše uvedené proměnné:
→ 1. tip: Vzorce
Pro výpočet celkového objemu (Vt) směsi plynů použijte:
Vt = VTHE + VB + VC + ...
Pro výpočet parciálního objemu plynu z zlomek množství hmoty plynu (XTHE ) a celkový objem (Vt), použijte:
PROTITHE = XTHE
PROTIt
Pro výpočet zlomku v množství hmoty v plynu (XTHE), použijeme vztah mezi množstvím hmoty v plynu (nTHE) a směs (čt):
XTHE = NeTHE
nt
Výpočet parciálního objemu plynu z množství hmoty v plynu a směsi (nt), použijte:
PROTITHE= NeTHE
PROTIt Net
Chcete-li vypočítat množství hmoty v plynu, jednoduše vydělte hmotnost jeho molární hmotnost (vypočteno pomocí molekulárního vzorce látky):
NeTHE = mTHE
MTHE
Pro výpočet množství celkové hmoty (čt) směsi, musíme přidat množství hmoty všech plynů:
Net = nTHE + nB + nC + ...
Vzorec vztahující se k parciálnímu tlaku (strTHE ) a částečný objem (VTHE ) plynu:
PTHE= PROTITHE
Pt PROTIt
→ 2. tip
Když cvičení vyžaduje výpočet částečného objemu, ale poskytuje částečné tlaky směsných plynů:
Klíčovou položkou, kterou cvičení kromě částečných tlaků poskytne, je objem systému;
K nalezení celkového tlaku v systému (Pt) je třeba přidat dílčí tlaky:
Pt = PTHE + PB + PC
Chcete-li určit částečný objem každého plynu ve směsi, použijte následující výraz:
PTHE= PROTITHE
Pt PROTIt
Příklad:Směs je tvořena plyny CO, O2 a SO2v nádobě o objemu 5 litrů. Každý plyn obsažený v nádobě má následující parciální tlak: 0,50 atm, 0,20 atm a 0,30 atm. Vypočítejte dílčí objemy pro každou ze složek této směsi plynů.
1. krok: Přidejte parciální tlaky (0,50 atm, 0,20 atm a 0,30 atm) dodávaných tří plynů (CO, O2 a SO2):
Pt = PCO + PO2 + PSO2
Pt = 0,5 + 0,2 + 0,3
Pt = 1 atm
2. krok: Vypočítejte dílčí objem CO pomocí celkového objemu (5 L), jeho parciálního tlaku (0,5 atm) a celkového tlaku (1 atm) ve výrazu:
PCO = PROTICO
Pt PROTIt
0,5 = PROTICO
15
1.VCO = 0,5.5
PROTICO = 2,5 l
3. krok: Vypočítejte dílčí objem O2 pomocí celkového objemu (5 L), jeho parciálního tlaku (0,2 atm) a celkového tlaku (1 atm) ve výrazu:
PO2= PROTIO2
Pt PROTIt
0,2 = PROTIO2
1 5
1.VO2 = 0,2.5
PROTIO2 = 1 litr
Krok 4: Vypočítejte částečný objem OS2 pomocí celkového objemu (5 L), jeho parciálního tlaku (0,2 atm) a celkového tlaku (1 atm) ve výrazu:
PSO2= PROTISO2
Pt PROTIt
0,3 = PROTISO2
1 5
1.VSO2 = 0,3.5
PROTISO2 = 1,5 l
→ 3. tip
Výpočet parciálního objemu plynu pomocí molárních procent:
V tomto typu situace poskytuje cvičení celkový tlak, molární procenta plynů a celkový objem systému;
-
Uvedená molární procenta jsou zlomky v množství hmoty každého plynu. Chcete-li je použít ve výpočtech, vydělte 100;
Nepřestávejte... Po reklamě je toho víc;)
Uvedený vzorec pro stanovení parciálního objemu plynu je následující:
PROTITHE = XTHE
PROTIt
Příklad: Vzduch je směs plynů. Více než 78% této směsi tvoří dusík. Kyslík představuje přibližně 21%. Argon (0,9%) a oxid uhličitý (0,03%). Zbytek tvoří jiné plyny. Objem obsazený kyslíkem v této směsi, v prostředí 10 L, se rovná?
1. krok: transformovat procento plynného kyslíku (O2) v molárním zlomku vydělením hodnoty poskytnuté 100:
XO2 = 21
100
XO2 = 0,21
2. krok: použijte celkový objem (33,6 l) a zlomek v množství hmoty O2 (0,21) ve výrazu:
PROTIO2 = XO2
PROTIt
PROTIO2 = 0,21
10
PROTIO2 = 10. 0,21
PROTIO2 = 2,1 l
→ 4. tip
Když cvičení informuje o objemech, teplotách a tlacích každého plynu, pak říká, že byly smíchány a začaly vyvíjet nový tlak.
V tomto případě máme objem, tlak a teplotu každého plynu zvlášť;
Cvičení informuje o tlaku, který směs těchto plynů vyvíjí při nové teplotě;
Vypočítejte počet molů každého plynu (nTHE) prostřednictvím jeho tlaku, objemu a teploty (v Kelvinech) ve vyjádření clapeyron:
PTHE.PROTITHE = nTHE.R.T
Po výpočtu počtu molů každého plynu je nutné je sečíst a určit celkový počet molů (nt):
Net = nTHE + nB + ...
S počtem krtků musíme určit celkový objem pomocí celkového tlaku v nádobě a teploty, také v Clapeyronově rovnici
Pt.PROTIt = nt.R.T
Na konci budeme mít dostatek dat pro výpočet parciálního objemu každého plynu (VTHE) prostřednictvím svého molárního čísla (nTHE), celkový počet molů a celkový objem ve výrazu níže:
PROTITHE = NeTHE
PROTIt Net
Příklad:Objem 8,2 l plynného vodíku, který má teplotu 227 ° C, vyvíjí tlak 5 atm, a objem 16,4 l plynného dusíku, při 27 ° C a 6 atm, se přenese do jiné nádoby udržované na konstantní teplotě -73 ° C. S vědomím, že směs nyní vyvíjí tlak 2 atm, vypočítejte objem nádoby a dílčí objemy každého plynu. Dáno: R = 0,082 atm. krtek-1.K-1
1. krok: vypočítat počet molů každého plynu pomocí objemu, teploty (v Kelvinech; stačí přidat danou hodnotu k 273) a tlak:
Pro plynný vodík (H2)
PH2.PROTIH2 = nH2RT
5.8.2 = nH2.0,082.500
41 = nH2.41
NeH2 = 41
41
NeH2 = 1 mol
Pro plynný dusík (N2)
PN2.PROTIN2 = nN2RT
6,16,4 = nN2.0,082.300
98,4 = nN2.24,6
NeN2 = 98,4
24,6
NeN2 = 4 mol
2. krok: Určete celkové molární číslo pomocí molárních čísel plynů nalezených v kroku 1:
Net = nH2 + nN2
Net = 1 + 4
Net = 5 mol
3. krok: Vypočítejte objem nádoby, ve které bylo míchání provedeno. K tomu použijeme součet molárních čísel plynů nalezených v krocích 1 a 2, celkový dodaný tlak a teplotu (-73 ÓC, což je v Kelvinech 200) ve výrazu níže:
PVt = nt.R.T
2.Vt = 5.0,082.200
2.Vt = 82
PROTIt = 82
2
PROTIt = 41 litrů
Krok 4: Vypočítejte dílčí objem každého plynu pomocí celkového objemu, počtu molů každého plynu a počtu celkových molů:
Pro plynný vodík:
PROTIH2= NeH2
PROTIt Net
PROTIH2 = 1
41.5
5. PROTIH2 = 41.1
5.VH2 = 41
PROTIH2 = 41
5
PROTIH2 = 8,2 l
Pro plynný dusík:
PROTIN2= NeN2
PROTIt Net
PROTIN2= 4
41 5
5. PROTIN2 = 41.4
5.VN2 = 164
PROTIN 2 = 164
5
PROTIN2 = 32,8 l
Podle mě. Diogo Lopes Dias
Co jsou to plyny, jaké jsou vlastnosti plynů, molekulární sloučeniny, stlačitelnost, stálý objem, kinetická energie střední absolutní teplota plynu, ideální plyn, skutečné plyny, dokonalý plyn, stavové proměnné plynu, objem plynu, roční období
