Selles tekstis tehakse ettepanek näpunäited gaasi osalise mahu arvutamiseks. Pidage meeles, et osaline maht Gaas on ruum, mille gaas mahutab mahuti sees, kui sellele avaldatakse gaasisegu kogu rõhk.
O gaasi osalise mahu arvutamine saab arvesse võtta mitmeid muutujaid, näiteks:
Aine kogus gaasis;
Aine kogus gaasisegus;
Gaasisegu kogurõhk;
Gaasisegu kogumaht;
Aine koguse osa gaasis;
Gaasisegu temperatuur kelvinites.
Järgige nüüd näpunäited gaasi osalise mahu arvutamiseks, milles kasutame kõiki ülaltoodud muutujaid:
→ 1. näpunäide: valemid
Kogumahu (Vt), kasutage:
Vt = VTHE + VB + VÇ + ...
Gaasi osalise mahu arvutamiseks murd aine koguses gaasi (XTHE ) ja kogumaht (Vt), kasutage:
VTHE = XTHE
Vt
Gaasi aine koguse osakaalu arvutamiseks (XTHE), kasutame gaasis oleva aine hulga (nTHE) ja segu (nt):
XTHE = eiTHE
nt
Gaasi osalise mahu arvutamiseks gaasis ja segus oleva aine koguste põhjal (nt), kasutage:
VTHE= eiTHE
Vt eit
Aine koguse arvutamiseks gaasis jagage lihtsalt mass selle massiga molaarmass (arvutatud aine molekulaarvalemi abil):
eiTHE = mTHE
MTHE
Kogu aine (nt), lisame kõigi gaaside ainekogused:
eit = nTHE + nB + nÇ + ...
Osalise rõhuga seotud valem (PTHE ) ja osaline maht (VTHE ) gaasi:
PTHE= VTHE
Pt Vt
→ 2. näpunäide
Kui harjutus nõuab osalise mahu arvutamist, kuid annab segugaaside osalise rõhu:
Peamine element, mida harjutus pakub lisaks osalisele survele, on süsteemi maht;
Süsteemi kogurõhu (Pt) leidmiseks tuleb lisada esitatud osalised rõhud:
Pt = PTHE + PB + PÇ
Segus oleva iga gaasi osalise mahu määramiseks kasutage lihtsalt järgmist väljendit:
PTHE= VTHE
Pt Vt
Näide:Segu moodustub gaasidest CO, O2 ja nii2, mahutis, mille maht on 5 L. Igal mahutis sisalduval gaasil on vastavalt järgmine osaline rõhk: 0,50 atm, 0,20 atm ja 0,30 atm. Arvutage selle gaasisegu iga komponendi osamahud.
1. samm: Lisage kolme tarnitud gaasi (CO, O, 3) osalised rõhud (0,50 atm, 0,20 atm ja 0,30 atm)2 ja nii2):
Pt = PCO + PO2 + PSO2
Pt = 0,5 + 0,2 + 0,3
Pt = 1 atm
2. samm: Arvutage CO osaline maht, kasutades kogumahtu (5 L), selle osalist rõhku (0,5 atm) ja kogurõhku (1 atm) järgmises avaldises:
PCO = VCO
Pt Vt
0,5 = VCO
15
1.VCO = 0,5.5
VCO = 2,5 l
3. samm: Arvutage O osamaht2 kasutades kogumahtu (5 L), selle osalist rõhku (0,2 atm) ja kogurõhku (1 atm) järgmises väljendis:
PO2= VO2
Pt Vt
0,2 = VO2
1 5
1.VO2 = 0,2.5
VO2 = 1 L
4. samm: Arvutage OS-i osaline maht2 kasutades kogumahtu (5 L), selle osalist rõhku (0,2 atm) ja kogurõhku (1 atm) järgmises väljendis:
PSO2= VSO2
Pt Vt
0,3 = VSO2
1 5
1.VSO2 = 0,3.5
VSO2 = 1,5 l
→ 3. näpunäide
Gaasi osalise mahu arvutamine moolprotsentide abil:
Sellises olukorras annab treenimine kogurõhu, gaaside moolprotsendi ja süsteemi kogumahu;
-
Esitatud molaarsed protsendid on iga gaasi aineosade fraktsioonid. Nende kasutamiseks arvutustes jagage lihtsalt 100-ga;
Ärge lõpetage kohe... Peale reklaami on veel;)
Gaasi osalise mahu määramiseks on näidatud järgmine valem:
VTHE = XTHE
Vt
Näide: Õhk on gaaside segu. Üle 78% sellest segust on lämmastik. Hapnik moodustab umbes 21%. Argoon, 0,9% ja süsinikdioksiid, 0,03%. Ülejäänud osa koosneb muudest gaasidest. Hapniku hõivatud maht selles segus 10 l keskkonnas on võrdne?
1. samm: teisendada gaasilise hapniku (O2) molaarfraktsioonis, jagades saadud väärtuse 100-ga:
XO2 = 21
100
XO2 = 0,21
2. samm: kasutage O kogumahtu (33,6 1) ja fraktsiooni aine koguses2 (0,21) avaldises:
VO2 = XO2
Vt
VO2 = 0,21
10
VO2 = 10. 0,21
VO2 = 2,1 L
→ 4. näpunäide
Kui õppus annab teada iga gaasi mahust, temperatuurist ja rõhust, siis öeldakse, et need olid segunenud ja hakkasid uut rõhku avaldama.
Sel juhul on meil iga gaasi maht, rõhk ja temperatuur eraldi;
Harjutus annab teada rõhust, mida nende gaaside segu avaldab uuel temperatuuril;
Arvutage iga gaasi moolide arv (nTHE) rõhu, mahu ja temperatuuri kaudu (kelvinites) clapeyron:
PTHE.VTHE = nTHE.R.T
Pärast iga gaasi moolide arvu arvutamist tuleb need kokku liita moolide üldarvu (nt):
eit = nTHE + nB + ...
Moolide arvuga peame määrama kogumahu konteineri kogurõhu ja temperatuuri kaudu, ka Clapeyroni võrrandis
Pt.Vt = nt.R.T
Lõpuks on meil piisavalt andmeid iga gaasi (VTHE) selle mol-numbri (nTHE), moolide koguarv ja üldmaht allpool toodud väljendis:
VTHE = eiTHE
Vt eit
Näide:8,2 L vesinikgaasi maht, mis on temperatuuril 227 ° C, avaldades rõhku 5 atm, ja maht 16,4 L gaasiline lämmastik, temperatuuril 27 ° C ja 6 atm, viiakse teise anumasse, mida hoitakse püsival temperatuuril -73 ° C. Teades, et segu avaldab nüüd rõhku 2 atm, arvutage mahuti maht ja iga gaasi osamahud. Arvestades: R = 0,082 atm. sünnimärk-1.K-1
1. samm: arvutage iga gaasi moolide arv, kasutades mahtu, temperatuuri (kelvinites; lihtsalt lisage antud väärtus väärtusele 273) ja rõhk:
Gaasilise vesiniku (H2)
PH2.VH2 = nH2RT
5.8,2 = nH2.0,082.500
41 = nH2.41
eiH2 = 41
41
eiH2 = 1 mol
Gaasilise lämmastiku (N2)
PN2.VN2 = nN2RT
6.16,4 = nN2.0,082.300
98,4 = nN2.24,6
eiN2 = 98,4
24,6
eiN2 = 4 mol
2. samm: Määrake kogu mooliarv, kasutades 1. etapis leitud gaaside moolinumbreid:
eit = nH2 + nN2
eit = 1 + 4
eit = 5 mol
3. samm: Arvutage mahuti maht, kus segati. Selleks kasutame 1. ja 2. etapis leitud gaaside mooliarvude, tarnitud üldrõhu ja temperatuuri (-73) summat. OC, mis on Kelvinis 200) järgmises väljendis:
PVt = nt.R.T
2.Vt = 5.0,082.200
2.Vt = 82
Vt = 82
2
Vt = 41 L
4. samm: Arvutage iga gaasi osaline maht, kasutades üldmahtu, iga gaasi moolide arvu ja moolide koguarvu:
Gaasilise vesiniku puhul:
VH2= eiH2
Vt eit
VH2 = 1
41.5
5. VH2 = 41.1
5.VH2 = 41
VH2 = 41
5
VH2 = 8,2 l
Gaasilise lämmastikuga:
VN2= eiN2
Vt eit
VN2= 4
41 5
5. VN2 = 41.4
5.VN2 = 164
VN 2 = 164
5
VN2 = 32,8 l
Minu poolt. Diogo Lopes Dias
Mis on gaasid, millised on gaaside omadused, molekulaarsed ühendid, kokkusurutavus, fikseeritud maht, kineetiline energia keskmine, absoluutne gaasi temperatuur, ideaalne gaas, reaalsed gaasid, täiuslik gaas, gaasi oleku muutujad, gaasi maht, aastaajad
