Denne tekst foreslår tip til beregning af gasens delvolumen. Husk, at delvis volumen af en gas er det rum, som en gas optager inde i en beholder, når gasblandingens fulde tryk udøves på den.
O beregning af gasens delvolumen kan tage flere variabler i betragtning, såsom:
Mængden af stof i gassen
Mængden af stof i gasblandingen;
Det samlede tryk af gasblandingen;
Det samlede volumen af gasblandingen
Fraktionen i mængden af stof i gassen
Temperaturen af gasblandingen i Kelvin.
Følg nu tip til beregning af gasens delvolumen, hvor vi bruger alle de ovenfor foreslåede variabler:
→ 1. tip: formler
For at beregne det samlede volumen (Vt) af gasblandingen, brug:
Vt = VDET + VB + VÇ + ...
For at beregne gasens delvolumen brøkdel i mængde stof af gas (XDET ) og det samlede volumen (Vt), brug:
VDET = xDET
Vt
At beregne brøkdelen i mængden af stof i gassen (XDET), bruger vi forholdet mellem mængden af stof i gassen (nDET) og blandingen (nt):
xDET = ingenDET
nt
At beregne gasens delvolumen ud fra mængden af stof i gassen og blandingen (nt), brug:
VDET= ingenDET
Vt ingent
For at beregne mængden af stof i en gas skal du bare dele massen med dens Molar masse (beregnet ved hjælp af stoffets molekylformel):
ingenDET = mDET
MDET
For at beregne mængden af det totale stof (nt) af blandingen, skal vi tilføje mængden af stof af alle gasser:
ingent = nDET + nB + nÇ + ...
Formel vedrørende delvis tryk (PDET ) og delvolumen (VDET ) af en gas:
PDET= VDET
Pt Vt
→ 2. tip
Når øvelsen kræver delvis volumenberegning, men giver delvis tryk af blandingsgasserne:
Et nøgleelement, som øvelsen vil give, ud over delvis pres, er systemvolumen;
Det angivne deltryk skal tilføjes for at finde det samlede systemtryk (Pt):
Pt = PDET + PB + PÇ
For at bestemme delvolumenet af hver gas i blandingen skal du blot bruge følgende udtryk:
PDET= VDET
Pt Vt
Eksempel:En blanding dannes af gasserne CO, O2 også2, i en beholder, hvis volumen er 5L. Hver gas indeholdt i beholderen har henholdsvis følgende partialtryk: 0,50 atm, 0,20 atm og 0,30 atm. Beregn delvolumener for hver af komponenterne i denne gasblanding.
1. trin: Tilsæt det delvise tryk (0,50 atm, 0,20 atm og 0,30 atm) for de tre leverede gasser (CO, O2 også2):
Pt = PCO + PO2 + PSO2
Pt = 0,5 + 0,2 + 0,3
Pt = 1 pengeautomat
2. trin: Beregn delvolumenet af CO ved hjælp af det samlede volumen (5L), dets partialtryk (0,5 atm) og det samlede tryk (1 atm) i udtrykket:
PCO = VCO
Pt Vt
0,5 = VCO
15
1.VCO = 0,5.5
VCO = 2,5 l
3. trin: Beregn delvolumenet af O2 ved hjælp af det samlede volumen (5L), dets partialtryk (0,2 atm) og det samlede tryk (1 atm) i udtrykket:
PO2= VO2
Pt Vt
0,2 = VO2
1 5
1.VO2 = 0,2.5
VO2 = 1 l
Trin 4: Beregn OS's delvise volumen2 ved hjælp af det samlede volumen (5L), dets partialtryk (0,2 atm) og det samlede tryk (1 atm) i udtrykket:
PSO2= VSO2
Pt Vt
0,3 = VSO2
1 5
1.VSO2 = 0,3.5
VSO2 = 1,5 l
→ 3. tip
Beregning af gasens delvolumen ved hjælp af molprocenter:
I denne type situation giver træning det samlede tryk, molære procentdele af gasser og systemets samlede volumen;
-
De angivne molprocentdele er fraktionerne i mængden af stof af hver gas. For at bruge dem i beregninger, skal du bare dele med 100;
Stop ikke nu... Der er mere efter reklamen;)
Den formel, der er angivet til bestemmelse af gasens delvise volumen, er som følger:
VDET = xDET
Vt
Eksempel: Luft er en blanding af gasser. Mere end 78% af denne blanding er nitrogen. Oxygen repræsenterer ca. 21%. Argon, 0,9% og kuldioxid, 0,03%. Resten består af andre gasser. Volumenet optaget af ilt i denne blanding i et 10 L miljø er lig med?
1. trin: omdanne procentdelen af iltgas (O2) i molær fraktion divideret med den værdi, der er angivet med 100:
xO2 = 21
100
xO2 = 0,21
2. trin: brug det samlede volumen (33,6 l) og brøkdelen i mængden af stof til O2 (0,21) i udtrykket:
VO2 = xO2
Vt
VO2 = 0,21
10
VO2 = 10. 0,21
VO2 = 2,1 l
→ 4. tip
Når øvelsen informerer volumener, temperaturer og tryk for hver gas, står der, at de blev blandet og begynder at udøve et nyt tryk.
I dette tilfælde har vi volumen, tryk og temperatur for hver gas individuelt;
Øvelsen informerer det tryk, som blandingen af disse gasser udøver ved en ny temperatur;
Beregn antallet af mol af hver gas (nDET) gennem dets tryk, volumen og temperatur (i Kelvin) i udtryk for clapeyron:
PDET.VDET = nDET.R.T
Efter beregning af antallet af mol af hver gas er det nødvendigt at tilføje dem sammen for at bestemme det samlede molantal (nt):
ingent = nDET + nB + ...
Med antallet af mol skal vi bestemme det samlede volumen gennem beholderens samlede tryk og temperaturen, også i Clapeyron-ligningen
Pt.Vt = nt.R.T
I slutningen vil vi have nok data til at beregne delvolumenet for hver gas (VDET) gennem dets molnummer (nDET), samlet muldvarpstal og samlet volumen i nedenstående udtryk:
VDET = ingenDET
Vt ingent
Eksempel:Et volumen på 8,2 l brintgas ved 227 ° C, der udøver et tryk på 5 atm og et volumen på 16,4 l af nitrogengas ved 27 ° C og 6 atm overføres til en anden beholder, der holdes ved en konstant temperatur på -73 ° C. Ved at vide, at blandingen nu udøver et tryk på 2 atm, skal du beregne beholderens volumen og delvolumen for hver gas. Givet: R = 0,082 atm. muldvarp-1.K-1
1. trin: beregne antallet af mol af hver gas ved hjælp af volumen, temperatur (i Kelvin; tilføj bare den givne værdi til 273) og tryk:
Til brintgas (H2)
PH2.VH2 = nH2RT
5.8.2 = nH2.0,082.500
41 = nH2.41
ingenH2 = 41
41
ingenH2 = 1 mol
For kvælstofgas (N2)
PN2.VN2 = nN2RT
6.16.4 = nN2.0,082.300
98,4 = nN2.24,6
ingenN2 = 98,4
24,6
ingenN2 = 4 mol
2. trin: Bestem det samlede molantal ved hjælp af molantalet for de gasser, der findes i trin 1:
ingent = nH2 + nN2
ingent = 1 + 4
ingent = 5 mol
3. trin: Beregn volumenet af beholderen, hvor blandingen blev udført. Til dette vil vi bruge summen af molantalet af de gasser, der findes i trin 1 og 2, totalt tilført tryk og temperaturen (-73 OC, som i Kelvin er 200) i nedenstående udtryk:
PVt = nt.R.T
2.Vt = 5.0,082.200
2.Vt = 82
Vt = 82
2
Vt = 41 l
Trin 4: Beregn delvolumenet for hver gas ved hjælp af det samlede volumen, antallet af mol af hver gas og antallet af det samlede antal mol:
For brintgas:
VH2= ingenH2
Vt ingent
VH2 = 1
41.5
5. VH2 = 41.1
5.VH2 = 41
VH2 = 41
5
VH2 = 8,2 l
For nitrogengas:
VN2= ingenN2
Vt ingent
VN2= 4
41 5
5. VN2 = 41.4
5.VN2 = 164
VN 2 = 164
5
VN2 = 32,8 l
Af mig Diogo Lopes Dias
Hvad er gasser, hvad er egenskaberne af gasser, molekylære forbindelser, kompressibilitet, fast volumen, kinetisk energi middel, absolut temperatur for en gas, idealgas, reelle gasser, perfekt gas, gastilstandsvariabler, volumen af en gas, årstider
