Mis on Clapeyroni võrrand?

THE clapeyroni võrrand on matemaatiline väljend, mille pakkus välja prantsuse füüsik-keemik ja ehitusinsener Benoit-Pierre-Émile Clapeyron ja mis on sõnastatud inimese käitumise kirjeldamiseks. ideaalne gaas. Pange tähele järgmist võrrandit:

P.V = n. RT

  • P = tekitatud rõhk gaas konteineri seintel;

  • V = gaasi maht ja seda saab väljendada liitrites või kuupmeetrites;

  • n = arv mol (aine kogus gaasis);

Märge: Moolide arvu väljendab seos gaasi massi (m) ja selle vahel molaarmass (M):

n = m
M

  • R = Clapeyroni pakutud üldine gaasikonstant ja sõltub kasutatavast rõhuühikust (atm-is on see 0,082; mmHg-s on see 62,3; KPa-s on see 8,31);

  • T = temperatuur, mille juures gaas avaldub (kasutatakse alati Kelvini ühikus).

Märge: Antud temperatuuri teisendamiseks Celsiuse kraadides Kelviniks lisage selle väärtus väärtusele 273.

Seega, kasutades clapeyroni võrrand, saame määrata mitu gaasile viitavat muutujat, nagu näete kõigis allpool pakutud näidetes:

1. näide: (Uefs-BA) 24,6 l mahuti sisaldab 1,0 mol lämmastikku, avaldades rõhku 1,5 atm. Nendes tingimustes on gaasi temperatuur Kelvini skaalal:

a) 30 b) 40 c) 45 d) 300 e) 450

  • T =?

  • n = 1 mol

  • R = 0,082 atm. L / mol K (kuna rõhk on atm)

  • Maht = 24,6 L

  • P = 1,5 atm

Sisestage andmed, mis on esitatud clapeyroni võrrand, saame määrata vajaliku temperatuuri:

P.V = n. RT

1,5, 24,6 = 1,0, 082.T

36,9 = 0,082T

 36,9 = T
0,082

T = 450 K

2. näide: (Unimep-SP) 25 ºC ja 1 atm juures lahustatakse 0,7 liitrit süsinikdioksiidi ühes liitris destilleeritud vees. See CO kogus2 tähistab:

(Andmed: R = 0,082 atm.l / mol.k; Aatomimassid: C = 12; 0 = 16).

a) 2,40 g

b) 14,64 g

c) 5,44 g

d) 0,126 g

e) 1,26 g

  • T = 25 ° C, mis lisati 273-le, tulemuseks oli 298 K

  • m =?

  • R = 0,082 atm. L / mol K (kuna rõhk on atm)

  • Maht = 0,7 L

  • P = 1 atm

Sisestage andmed, mis on esitatud clapeyroni võrrand, saame määrata vajaliku massi:

P.V = n. RT

1.0,7 = m .0,082.298
44

0,7 = m 24436
44

0,7,44 = m 24,436

30,8 = m 24,436

30,8 = m
24,436

m = 1,26 g (umbes)

3. näide: (Fesp-PE) 75-ni OC ja 639 mmHg, 1,065 g ainet hõivab gaasilises olekus 623 ml. Aine molekulmass on võrdne järgmisega:

a) 58 b) 0,058 c) 12,5 d) 18,36 e) 0,0125

  • T = 75 ° C, mis lisati 273-le, tulemuseks oli 348 K

  • m = 1,065 g

  • R = 62,3 mmHg. L / mol K (kuna rõhk on mmHg)

  • Maht = 623 ml, mis jagatakse 1000-ga, tulemuseks on 0,623 L

  • P = 639 mmHg

  • M =?

Sisestage andmed, mis on esitatud clapeyroni võrrand, saame määrata vajaliku molekulmassi:

P.V = n. RT

PV = m .R.T
M

639.0,623 = 1,065.62,3.348
M

398,097 = 23089,626
M

Ärge lõpetage kohe... Peale reklaami on veel;)

398,097M = 23089,626

M = 23089,626
398,097

M = 58 u

4. näide: (UFRJ) On vaja säilitada teatud kogus gaasilist hapnikku (O2). Gaasimass on 19,2 g temperatuuril 277 OC ja rõhul 1,50 atm. Ainus mahuti, mis seda mahutab, on umbes:

Andmed: O = 16, R = 0,082 atm. L / mol K

a) 4,50L b) 9,00L c) 18,0L d) 20,5L e) 36,0L

  • T = 277 ° C, mis lisandus 273-le, annab tulemuseks 550 K

  • m = 19,2 g

  • P = 1,5 atm

  • R = 0,082 atm. L / mol K (kuna rõhk tarniti atm-is)

  • Maht =?

Märge: Esialgu peame arvutama hapniku gaasi molaarmassi, korrutades aatomite arvu elemendi massiga ja lisades seejärel tulemused:

M = 2,16

M = 32 g / mol

Sisestage andmed, mis on esitatud Clapeyroni võrrand, saame määrata vajaliku mahu:

P.V = n. RT

PV = m .R.T
M

1.5.V = 19,2.0,082.550
32

1.5.V = 865,92
32

1.5.V.32 = 865.92

48V = 865,92

V = 865,92
48

18,04 L (umbes)

5. näide: (Unified-RJ) 5 mol ideaalset gaasi temperatuuril 27 ºC hõivab 16,4 liitrit. Selle gaasikoguse avaldatav rõhk on:

Arvestades: R = 0,082 atm. L / mol K

a) 0,675 atm b) 0,75 atm c) 6,75 atm d) 7,5 atm e) 75 atm

  • T = 27 ° C, mis lisati 273-le, tulemuseks oli 300 K

  • n = 5 mol

  • R = 0,082 atm. L / mol K

  • Maht = 16,4 l

  • P =?

Sisestage andmed, mis on esitatud clapeyroni võrrand, saame määrata vajaliku rõhu:

P.V = n. RT

P.16,4 = 5,0882,300

P.16,4 = 123

P = 123
16,4

P = 7,5 atm

6. näide: (Unirio-RJ) 29,0 g puhast ja orgaanilist ainet gaasilises olekus mahutab 8,20 L temperatuuril 127 ° C ja rõhul 1520 mmHg. Tõenäolise gaasi molekulvalem on: (R = 0,082. atm. L / mol K)

a) C2H6 b) C3H8 c) C4H10 d) C5H12 e) C8H14

  • T = 127 ° C, mis lisati 273-le, tulemuseks oli 400 K

  • m = 29 g

  • R = 62,3 mmHg. L / mol K (kuna rõhk on mmHg)

  • Maht = 8,2 L

  • P = 1520 mmHg

  • M =?

Selles ülesandes molekulaarvalemi määramiseks sisestage andmed, mis on esitatud clapeyroni võrrand molaarmassi määramiseks:

P.V = n. RT

1520.8,2 = 29 .62,3.400
M

12464 = 722680
M

12464M = 722680

M = 722680
12464

M = 57,98 g / mol

Järgmisena peame määrama iga pakutava alternatiivi molekulmassi (korrutades aatomite arvu elemendi massi järgi ja lisades seejärel tulemused), et näha, milline neist vastab leitud massile varem:

a) M = 2,12 + 6,1
M = 24 + 6
M = 30 g / mol

b) M = 3,12 + 8,1
M = 36 + 8
M = 44 g / mol

c) M = 4,12 + 10
M = 48 + 10
M = 58 g / mol, see tähendab, et ühendi molekulaarne valem on C4H10.


Minu poolt. Diogo Lopes Dias

Mis oli Inconfidência Mineira?

Mis oli Inconfidência Mineira?THE Kaevandamise ebakindlus see oli liberaalsete professionaalide, ...

read more

Mis on integralism?

O integraalsus see oli 1930. aastatel Brasiilias tekkinud poliitiline partei ja liikumine, mõjuta...

read more

Mis on idamaine antiikaeg?

ida antiikaeg on antiikaja perioodile antud mõiste, mis viitab rahvastele, keda Euroopa ajaloolas...

read more