Tippek a gáz részleges térfogatának kiszámításához

Ez a szöveg javasolja tippek a gáz részleges térfogatának kiszámításához. Ne feledje, hogy a részleges kötet gáz értéke az a tér, amelyet egy gáz foglal el egy tartály belsejében, amikor a gázkeverék teljes nyomása rá gyakorolódik.

O a gáz részleges térfogatának kiszámítása több változót is figyelembe vehet, például:

• Az anyag mennyisége a gázban;

• Az anyag mennyisége a gázelegyben;

• A gázkeverék teljes nyomása;

• A gázkeverék teljes térfogata;

• A gáz anyagmennyiségének frakciója;

• A gázelegy hőmérséklete Kelvinben.

Kövesse most a tippek a gáz részleges térfogatának kiszámításához, amelyben az összes fent javasolt változót felhasználjuk:

→ 1. tipp: Képletek

• A teljes térfogat kiszámításához (V_t) a gázkeverék felhasználásával:

Vt = V_A + V_B + V_Ç + ...

• A gáz részleges térfogatának kiszámításához a az anyagmennyiség frakciója gáz (X_A ) és a teljes térfogat (V_t), használja:

V_A = x_A
V_t

• A gáz anyagmennyiségének frakciójának kiszámítása (X_A), a gázban lévő anyagmennyiség (n_A) és a keveréket (n_t):

x_A = nem_A
nt

• A gáz részleges térfogatának kiszámítása a gázban és az elegyben lévő anyagmennyiségből (n_t), használja:

V_A= nem_A
V_t nem_t

• A gázban lévő anyag mennyiségének kiszámításához egyszerűen ossza el a tömeget annak moláris tömeg (az anyag molekulaképletének felhasználásával számítva):

nem_A = m_A
M_A

• Az összes anyag mennyiségének kiszámításához (n_t) keverékéből hozzá kell adnunk az összes gáz anyagmennyiségét:

nem_t = n_A + n_B + n_Ç + ...

• A parciális nyomásra vonatkozó képlet (P_A ) és a résztérfogat (V_A ) egy gáz:

P_A= V_A
P_t V_t

→ 2. tipp

Ha a gyakorlat részleges térfogat-számítást igényel, de a keverékgázok részleges nyomását biztosítja:

• Kulcsfontosságú elem, amelyet a részleges nyomáson túl gyakorolni fog a rendszer mennyisége;

• A megadott résznyomásokat hozzá kell adni a teljes rendszernyomás (Pt) megállapításához:

P_t = P_A + P_B + P_Ç

• A keverékben lévő egyes gázok részleges térfogatának meghatározásához használja a következő kifejezést:

P_A= V_A
P_t V_t

Példa:A CO, O gázok keveréket képeznek₂ és aztán₂, 5 literes tartályban. A tartályban lévő minden gáznak a következő résznyomása van: 0,50 atm, 0,20 atm és 0,30 atm. Számítsa ki ennek a gázkeveréknek az egyes komponenseire vonatkozó résztérfogatokat.

1. lépés: Adjuk hozzá a szállított három gáz (CO, O. Részleges nyomását (0,50 atm, 0,20 atm és 0,30 atm)₂ és aztán₂):

P_t = P_CO + P_O2 + P_SO2

P_t = 0,5 + 0,2 + 0,3

P_t = 1 atm

2. lépés: Számítsa ki a CO résztérfogatát a teljes térfogat (5 L), részleges nyomása (0,5 atm) és az össznyomás (1 atm) felhasználásával az alábbi kifejezésben:

P_CO = V_CO
P_t V_t

0,5 = V_CO
15

1.V_CO = 0,5.5

V_CO = 2,5 liter

3. lépés: Számítsa ki az O résztérfogatát₂ a teljes térfogat (5 L), résznyomásának (0,2 atm) és a teljes nyomás (1 atm) felhasználásával a következő kifejezésben:

P_O2= V_O2
P_t V_t

0,2 = V_O2
1 5 

1.V_O2 = 0,2.5

V_O2 = 1 liter

4. lépés: Számítsa ki az operációs rendszer részleges térfogatát₂ a teljes térfogat (5 L), résznyomásának (0,2 atm) és a teljes nyomás (1 atm) felhasználásával a következő kifejezésben:

P_SO2= V_SO2
P_t V_t

0,3 =  V_SO2
1 5

1.V_SO2 = 0,3.5

V_SO2 = 1,5 liter

→ 3. tipp

A gáz részleges térfogatának kiszámítása moláris százalékok alkalmazásával:

• Ebben a típusú helyzetben a testmozgás biztosítja a teljes nyomást, a gázok moláris százalékát és a rendszer teljes térfogatát;

• A megadott moláris százalékok az egyes gázok anyagmennyiségének frakciói. Ahhoz, hogy ezeket számításokhoz használja, ossza el 100-mal;

• A gáz részleges térfogatának meghatározására szolgáló képlet a következő:

V_A = x_A
V_t

Példa: A levegő gázok keveréke. A keverék több mint 78% -a nitrogén. Az oxigén kb. 21%. Argon, 0,9%, és szén-dioxid, 0,03%. A többit más gázok alkotják. Az oxigén által elfoglalt térfogat ebben a keverékben 10 literes környezetben egyenlő?

1. lépés: transzformálja az oxigéngáz (O₂) moláris frakcióban, osztva az értéket 100-mal:

x_O2 = 21
100

x_O2 = 0,21

2. lépés: használjuk a teljes térfogatot (33,6 L) és az O anyag frakcióját₂ (0,21) a következő kifejezésben:

V_O2 = x_O2
V_t

V_O2 = 0,21
10

V_O2 = 10. 0,21

V_O2 = 2,1 liter

→ 4. tipp

Amikor a gyakorlat tájékoztatja az egyes gázok mennyiségét, hőmérsékletét és nyomását, akkor azt mondja, hogy ezek összekeveredtek és új nyomást kezdtek kifejteni.

• Ebben az esetben megvan az egyes gázok térfogata, nyomása és hőmérséklete egyenként;

• A gyakorlat tájékoztatja a nyomást, amelyet e gázok keveréke új hőmérsékleten fejt ki;

• Számítsa ki az egyes gázok mólszámát (n_A) nyomásán, térfogatán és hőmérsékletén (Kelvinben) kifejezve clapeyron:

P_A.V_A = n_A.R.T

Az egyes gázok mólszámának kiszámítása után ezeket össze kell adni a teljes mólszám (n_t):

nem_t = n_A + n_B + ...

Az anyajegyek számával meg kell határoznunk a teljes térfogatot a tartály össznyomásán és a hőmérsékleten keresztül, a Clapeyron-egyenletben is

P_t.V_t = n_t.R.T

Végül elegendő adat áll rendelkezésünkre az egyes gázok (V_A) molszáma (n_A), a teljes mólszám és a teljes térfogat az alábbi kifejezésben:

V_A = nem_A
V_t nem_t

Példa:8,2 liter hidrogéngáz térfogata, amely 227 ° C-on van, 5 atm nyomást és 16,4 literes nyomást fejt ki nitrogéngázt 27 ° C hőmérsékleten és 6 atm nyomáson átvisszük egy másik tartályba, amelyet állandó hőmérsékleten tartunk -73 ° C. Tudva, hogy a keverék most 2 atm nyomást fejt ki, számítsa ki a tartály térfogatát és az egyes gázok részleges térfogatait. Adott: R = 0,082 atm. anyajegy^-1.K^-1

1. lépés: kiszámítja az egyes gázok mólszámát a térfogat, a hőmérséklet (Kelvinben; csak adja hozzá a megadott értéket a 273-hoz) és a nyomást:

• Hidrogéngázra (H₂)

P_H2.V_H2 = n_H2RT

5.8.2 = n_H2.0,082.500

41 = n_H2.41

nem_H2 = 41
41

nem_H2 = 1 mol

• Nitrogéngázra (N₂)

P_N2.V_N2 = n_N2RT

6.16,4 = n_N2.0,082.300

98,4 = n_N2.24,6

nem_N2 = 98,4
24,6

nem_N2 = 4 mol

2. lépés: Határozza meg a teljes molszámot az 1. lépésben talált gázok molszámainak felhasználásával:

nem_t = n_H2 + n_N2

nem_t = 1 + 4

nem_t = 5 mol

3. lépés: Számítsa ki annak a tartálynak a térfogatát, ahol a keverést végezték. Ehhez az 1. és 2. lépésben talált gázok molszámainak összértékét, az összellátást és a hőmérsékletet (-73 ^OC, amely Kelvinben 200) az alábbi kifejezésben:

PV_t = n_t.R.T

2.V_t = 5.0,082.200

2.V_t = 82

V_t = 82
2

V_t = 41 L

4. lépés: Számítsa ki az egyes gázok részleges térfogatát a teljes térfogat, az egyes gázok molszámainak és az összes molok számának felhasználásával:

• Hidrogéngáz esetében:

V_H2= nem_H2
V_t nem_t

V_H2 = 1
41.5

5. V_H2 = 41.1

5.V_H2 = 41

V_H2 = 41
5

V_H2 = 8,2 l

• Nitrogéngáz esetében:

V_N2= nem_N2
V_t nem_t

V_N2= 4
41 5

5. V_N2 = 41.4

5.V_N2 = 164

V_{N 2} = 164
5

V_N2 = 32,8 L

Általam. Diogo Lopes Dias

Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/dicas-para-calcular-volume-parcial-um-gas.htm