गैस के आंशिक आयतन की गणना के लिए युक्तियाँ

यह पाठ प्रस्तावित करता है गैस के आंशिक आयतन की गणना के लिए युक्तियाँ. याद रखें कि आंशिक मात्रा गैस का वह स्थान है जो एक कंटेनर के अंदर एक गैस घेरता है, जब गैस मिश्रण का पूरा दबाव उस पर डाला जाता है।

हे गैस के आंशिक आयतन की गणना कई चरों को ध्यान में रख सकते हैं, जैसे:

• गैस में पदार्थ की मात्रा;

• गैस मिश्रण में पदार्थ की मात्रा;

• गैस मिश्रण का कुल दबाव;

• गैस मिश्रण की कुल मात्रा;

• गैस में पदार्थ की मात्रा में अंश;

• केल्विन में गैस मिश्रण का तापमान।

अभी फॉलो करें गैस के आंशिक आयतन की गणना के लिए युक्तियाँ, जिसमें हम ऊपर प्रस्तावित सभी चरों का उपयोग करते हैं:

→ पहली युक्ति: सूत्र

• कुल आयतन की गणना करने के लिए (V_तो) गैस मिश्रण का उपयोग करें:

वीटी = वी + वी_ख + वी_सी + ...

• गैस के आंशिक आयतन की गणना करने के लिए पदार्थ की मात्रा में अंश गैस का (X .) ) और कुल मात्रा (V .)_तो), प्रयोग करें:

वी = एक्स
वी_तो

• गैस में पदार्थ की मात्रा में अंश की गणना करने के लिए (X .)), हम गैस में पदार्थ की मात्रा (n .) के बीच संबंध का उपयोग करते हैं) और मिश्रण (एन .)_तो):

एक्स = नहीं न
एनटीई

• गैस और मिश्रण में पदार्थ की मात्रा से गैस की आंशिक मात्रा की गणना करने के लिए (एन_तो), प्रयोग करें:

वी= नहीं न
वी_तो नहीं न_तो

• गैस में पदार्थ की मात्रा की गणना करने के लिए, द्रव्यमान को इसके द्वारा विभाजित करें अणु भार (पदार्थ के आणविक सूत्र का उपयोग करके गणना):

नहीं न = म
म

• कुल पदार्थ की मात्रा की गणना करने के लिए (एन_तो) मिश्रण में, हमें सभी गैसों के पदार्थ की मात्रा को जोड़ना चाहिए:

नहीं न_तो = एन + नहीं_ख + नहीं_सी + ...

• आंशिक दबाव से संबंधित सूत्र (P .) ) और आंशिक आयतन (V .) ) गैस का:

पी= वी
पी_तो वी_तो

→ दूसरा टिप

जब अभ्यास में आंशिक मात्रा की गणना की आवश्यकता होती है, लेकिन मिश्रण गैसों का आंशिक दबाव प्रदान करता है:

• आंशिक दबावों के अलावा, व्यायाम प्रदान करने वाली एक प्रमुख वस्तु सिस्टम वॉल्यूम है;

• प्रदान किए गए आंशिक दबावों को कुल सिस्टम दबाव (पीटी) को खोजने के लिए जोड़ा जाना चाहिए:

पी_तो = पी + पी_ख + पी_सी

• मिश्रण में प्रत्येक गैस का आंशिक आयतन ज्ञात करने के लिए, निम्नलिखित व्यंजक का प्रयोग करें:

पी= वी
पी_तो वी_तो

उदाहरण:CO, O. गैसों से एक मिश्रण बनता है₂ इसलिए₂, एक कंटेनर में जिसका आयतन 5L है। कंटेनर में निहित प्रत्येक गैस में क्रमशः निम्नलिखित आंशिक दबाव होता है: 0.50 एटीएम, 0.20 एटीएम और 0.30 एटीएम। इस गैस मिश्रण के प्रत्येक घटक के लिए आंशिक आयतन की गणना करें।

पहला चरण: आपूर्ति की गई तीन गैसों (सीओ, ओ) के आंशिक दबाव (0.50 एटीएम, 0.20 एटीएम और 0.30 एटीएम) जोड़ें₂ इसलिए₂):

पी_तो = पी_सीओ + पी_O2 + पी_SO2

पी_तो = 0,5 + 0,2 + 0,3

पी_तो = 1 एटीएम

दूसरा चरण: व्यंजक में कुल आयतन (5L), इसके आंशिक दबाव (0.5 atm) और कुल दबाव (1 atm) का उपयोग करके CO के आंशिक आयतन की गणना करें:

पी_सीओ = वी_सीओ
पी_तो वी_तो

0,5 = वी_सीओ
15

1.वी_सीओ = 0,5.5

वी_सीओ = 2.5 एल

तीसरा चरण: O. के आंशिक आयतन की गणना करें₂ व्यंजक में कुल आयतन (5L), इसका आंशिक दबाव (0.2 एटीएम) और कुल दबाव (1 एटीएम) का उपयोग करना:

पी_O2= वी_O2
पी_तो वी_तो

0,2 = वी_O2
1 5 

1.वी_O2 = 0,2.5

वी_O2 = 1 एल

चरण 4: OS के आंशिक आयतन की गणना करें₂ व्यंजक में कुल आयतन (5L), इसका आंशिक दबाव (0.2 एटीएम) और कुल दबाव (1 एटीएम) का उपयोग करना:

पी_SO2= वी_SO2
पी_तो वी_तो

0,3 =  वी_SO2
1 5

1.वी_SO2 = 0,3.5

वी_SO2 = 1.5 एल

→ तीसरी युक्ति

दाढ़ प्रतिशत का उपयोग करके गैस के आंशिक आयतन की गणना:

• इस प्रकार की स्थिति में, व्यायाम कुल दबाव, गैसों का दाढ़ प्रतिशत और प्रणाली का कुल आयतन प्रदान करता है;

• दिए गए मोलर प्रतिशत प्रत्येक गैस के पदार्थ की मात्रा में भिन्न होते हैं। गणना में उनका उपयोग करने के लिए, बस १०० से विभाजित करें;

• गैस का आंशिक आयतन ज्ञात करने के लिए सूत्र इस प्रकार है:

वी = एक्स
वी_तो

उदाहरण: वायु गैसों का मिश्रण है। इस मिश्रण का 78% से अधिक नाइट्रोजन है। ऑक्सीजन लगभग 21% का प्रतिनिधित्व करता है। आर्गन, 0.9%, और कार्बन डाइऑक्साइड, 0.03%। शेष अन्य गैसों से बना है। 10 लीटर वातावरण में इस मिश्रण में ऑक्सीजन का आयतन किसके बराबर है?

पहला चरण: ऑक्सीजन गैस का प्रतिशत परिवर्तित करें (O₂) मोलर अंश में प्रदान किए गए मान को १०० से विभाजित करके:

एक्स_O2 = 21
100

एक्स_O2 = 0,21

दूसरा चरण: O. के पदार्थ की मात्रा में कुल आयतन (33.6L) और अंश का उपयोग करें₂ (०.२१) व्यंजक में:

वी_O2 = एक्स_O2
वी_तो

वी_O2 = 0,21
10

वी_O2 = 10. 0,21

वी_O2 = २.१ एल

→ चौथी युक्ति

जब व्यायाम प्रत्येक गैस के आयतन, तापमान और दबाव को सूचित करता है, तो यह कहता है कि वे मिश्रित थे और एक नया दबाव डालना शुरू करते हैं।

• इस मामले में, हमारे पास प्रत्येक गैस का आयतन, दबाव और तापमान अलग-अलग होता है;

• अभ्यास दबाव को सूचित करेगा कि इन गैसों का मिश्रण एक नए तापमान पर होता है;

• प्रत्येक गैस के मोलों की संख्या की गणना करें (n)) की अभिव्यक्ति में इसके दबाव, आयतन और तापमान (केल्विन में) के माध्यम से क्लैपेरॉन:

पी.वी = एन.आर.टी

प्रत्येक गैस के मोलों की संख्या की गणना करने के बाद, कुल मोल संख्या (n .) निर्धारित करने के लिए उन्हें एक साथ जोड़ना आवश्यक है_तो):

नहीं न_तो = एन + नहीं_ख + ...

मोल्स की संख्या के साथ, हमें कंटेनर के कुल दबाव और तापमान के माध्यम से कुल मात्रा का निर्धारण करना चाहिए, साथ ही क्लैपेरॉन समीकरण में भी।

पी_तो.वी_तो = एन_तो.आर.टी

अंत में हमारे पास प्रत्येक गैस के आंशिक आयतन की गणना करने के लिए पर्याप्त डेटा होगा (V data) इसके मोल संख्या (n .) के माध्यम से), नीचे दिए गए व्यंजक में कुल मोल संख्या और कुल आयतन:

वी = नहीं न
वी_तो नहीं न_तो

उदाहरण:227°C पर 8.2 L हाइड्रोजन गैस का आयतन, 5 atm का दाब और 16.4L का आयतन 27°C और 6 atm पर नाइट्रोजन गैस को के स्थिर तापमान पर बनाए गए दूसरे कंटेनर में स्थानांतरित कर दिया जाता है -73 डिग्री सेल्सियस। यह जानते हुए कि मिश्रण अब 2 एटीएम का दबाव डालता है, कंटेनर की मात्रा और प्रत्येक गैस की आंशिक मात्रा की गणना करें। दिया गया: R=0.082 एटीएम। तिल^-1।क^-1

पहला चरण: आयतन, तापमान (केल्विन में; बस दिए गए मान को 273 में जोड़ें) और दबाव:

• हाइड्रोजन गैस के लिए (H₂)

पी_{एच 2}.वी_{एच 2} = एन_{एच 2}आर टी

5.8.2 = एन_{एच 2}.0,082.500

41 = एन_{एच 2}.41

नहीं न_{एच 2} = 41
41

नहीं न_{एच 2} = 1 मोल

• नाइट्रोजन गैस के लिए (N₂)

पी_{एन 2}.वी_{एन 2} = एन_{एन 2}आर टी

६.१६.४ = एन_{एन 2}.0,082.300

98.4 = एन_{एन 2}.24,6

नहीं न_{एन 2} = 98,4
24,6

नहीं न_{एन 2} = 4 मोल

दूसरा चरण: चरण 1 में पाई जाने वाली गैसों की मोल संख्याओं का उपयोग करके कुल मोल संख्या ज्ञात कीजिए:

नहीं न_तो = एन_{एच 2} + नहीं_{एन 2}

नहीं न_तो = 1 + 4

नहीं न_तो = 5 मोल

तीसरा चरण: उस कंटेनर की मात्रा की गणना करें जहां मिश्रण किया गया था। इसके लिए हम चरण 1 और 2 में पाई गई गैसों की मोल संख्या, आपूर्ति किए गए कुल दबाव और तापमान (-73) के योग का उपयोग करेंगे। ^हेसी, जो, केल्विन में, 200 है) नीचे दिए गए व्यंजक में:

पीवी_तो = एन_तो.आर.टी

2.वी_तो = 5.0,082.200

2.वी_तो = 82

वी_तो = 82
2

वी_तो = ४१ एल

चरण 4: कुल आयतन, प्रत्येक गैस के मोलों की संख्या और कुल मोलों की संख्या का उपयोग करके प्रत्येक गैस के आंशिक आयतन की गणना करें:

• हाइड्रोजन गैस के लिए:

वी_{एच 2}= नहीं न_{एच 2}
वी_तो नहीं न_तो

वी_{एच 2} = 1
41.5

5. वी_{एच 2} = 41.1

5.वी_{एच 2} = 41

वी_{एच 2} = 41
5

वी_{एच 2} = 8.2 एल

• नाइट्रोजन गैस के लिए:

वी_{एन 2}= नहीं न_{एन 2}
वी_तो नहीं न_तो

वी_{एन 2}= 4
41 5

5. वी_{एन 2} = 41.4

5.वी_{एन 2} = 164

वी_{एन 2} = 164
5

वी_{एन 2} = ३२.८ ली

मेरे द्वारा। डिओगो लोपेज डायस

स्रोत: ब्राजील स्कूल - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/dicas-para-calcular-volume-parcial-um-gas.htm