რჩევები გაზის ნაწილობრივი მოცულობის გამოსათვლელად

ეს ტექსტი გვთავაზობს რჩევები გაზის ნაწილობრივი მოცულობის გამოსათვლელად. გახსოვდეთ, რომ ნაწილობრივი მოცულობა გაზი არის სივრცე, რომელსაც გაზს იკავებს კონტეინერის შიგნით, როდესაც მასზე ხდება გაზის ნარევის სრული წნევა.

ო გაზის ნაწილობრივი მოცულობის გაანგარიშება შეუძლია გაითვალისწინოს რამდენიმე ცვლადი, როგორიცაა:

• გაზში მატერიის რაოდენობა;

• გაზის ნარევში მატერიის რაოდენობა;

• გაზის ნარევის მთლიანი წნევა;

• გაზის ნარევის საერთო მოცულობა;

• გაზის მატერიის რაოდენობის ფრაქცია;

• გაზის ნარევის ტემპერატურა კელვინში.

მიყევით ახლა რჩევები გაზის ნაწილობრივი მოცულობის გამოსათვლელად, რომელშიც ვიყენებთ ზემოთ შემოთავაზებულ ყველა ცვლადს:

→ პირველი რჩევა: ფორმულები

• მთლიანი მოცულობის გამოსათვლელად (V_ტ) გაზის ნარევი, გამოიყენეთ:

Vt = V + V_ბ + V_ჩ + ...

• გაზის ნაწილობრივი მოცულობის გამოსათვლელად წილადის მატერიის რაოდენობა გაზის (X ) და მთლიანი მოცულობა (V_ტ), გამოიყენეთ:

ვ = X
ვ_ტ

• გაზის მატერიის რაოდენობის წილადის გამოსათვლელად (X), ჩვენ ვიყენებთ კავშირს გაზში მატერიის რაოდენობას შორის (n) და ნარევი (n_ტ):

X = არა
ნტ

• გაზის ნაწილობრივი მოცულობის გამოთვლა გაზისა და ნარევის ნივთიერებების რაოდენობით (n_ტ), გამოიყენეთ:

ვ= არა
ვ_ტ არა_ტ

• გაზში მატერიის რაოდენობის გამოსათვლელად, საკმარისია მასა გავყოთ მასზე მოლური მასა (გამოითვლება ნივთიერების მოლეკულური ფორმულის გამოყენებით):

არა = მ
მ

• მთლიანი მატერიის ოდენობის გამოსათვლელად (n_ტ) ნარევი, უნდა დავამატოთ ყველა გაზების რაოდენობის რაოდენობა:

არა_ტ = n + ნ_ბ + ნ_ჩ + ...

• ნაწილობრივი წნევასთან დაკავშირებული ფორმულა (P ) და ნაწილობრივი მოცულობა (V ) გაზის:

პ= ვ
პ_ტ ვ_ტ

→ მე -2 რჩევა

როდესაც სავარჯიშო მოითხოვს ნაწილობრივი მოცულობის გაანგარიშებას, მაგრამ უზრუნველყოფს ნარევი აირების ნაწილობრივ წნევას:

• ძირითადი საკითხი, რომელსაც სავარჯიშო უზრუნველყოფს, ნაწილობრივ ზეწოლასთან ერთად, არის სისტემის მოცულობა;

• მოწოდებული ნაწილობრივი წნევა უნდა დაემატოს სისტემის მთლიანი წნევის მოსაძებნად (Pt):

პ_ტ = პ + პ_ბ + პ_ჩ

• ნარევში თითოეული გაზის ნაწილობრივი მოცულობის დასადგენად, გამოიყენეთ შემდეგი გამოთქმა:

პ= ვ
პ_ტ ვ_ტ

მაგალითი:ნარევი იქმნება CO, O გაზებით₂ ამიტომაც₂, კონტეინერში, რომლის მოცულობაა 5 ლ. კონტეინერში მოთავსებულ თითოეულ გაზს აქვს შემდეგი ნაწილობრივი წნევა, შესაბამისად: 0.50 ატმოსფერო, 0.20 ატმოსფერო და 0.30 ატმოსფერო. გამოთვალეთ ნაწილობრივი მოცულობები ამ გაზის ნარევის თითოეული კომპონენტისთვის.

პირველი ნაბიჯი: მოწოდებული სამი აირის ნაწილობრივი წნევის დამატება (0.50 ატმოსფერო, 0.20 ატმოსფერო და 0.30 ატმოსფერო) (CO, O₂ ამიტომაც₂):

პ_ტ = პ_{კომპანია} + პ_O2 + პ_SO2

პ_ტ = 0,5 + 0,2 + 0,3

პ_ტ = 1 ატმოსფერო

მე -2 ნაბიჯი: გამოთვალეთ CO ნაწილობრივი მოცულობა მთლიანი მოცულობის (5L), მისი ნაწილობრივი წნევის (0,5 ატმოსფერო) და მთლიანი წნევის (1 ატმოსფერო) გამოყენებით გამოხატვაში:

პ_{კომპანია} = ვ_{კომპანია}
პ_ტ ვ_ტ

0,5 = ვ_{კომპანია}
15

1. ვ_{კომპანია} = 0,5.5

ვ_{კომპანია} = 2.5 ლ

მე -3 ნაბიჯი: გამოთვალეთ O- ს ნაწილობრივი მოცულობა₂ მთლიანი მოცულობის (5 ლ), მისი ნაწილობრივი წნევის (0.2 ატმოსფერო) და მთლიანი წნევის (1 ატმოსფეროს) გამოყენებით გამოხატვაში:

პ_O2= ვ_O2
პ_ტ ვ_ტ

0,2 = ვ_O2
1 5 

1. ვ_O2 = 0,2.5

ვ_O2 = 1 ლ

ნაბიჯი 4: გამოთვალეთ ოპერაციული სისტემის ნაწილობრივი მოცულობა₂ მთლიანი მოცულობის (5 ლ), მისი ნაწილობრივი წნევის (0.2 ატმოსფერო) და მთლიანი წნევის (1 ატმოსფეროს) გამოყენებით გამოხატვაში:

პ_SO2= ვ_SO2
პ_ტ ვ_ტ

0,3 =  ვ_SO2
1 5

1. ვ_SO2 = 0,3.5

ვ_SO2 = 1,5 ლ

→ მე -3 რჩევა

გაზის ნაწილობრივი მოცულობის გაანგარიშება მოლური პროცენტული მაჩვენებლების გამოყენებით:

• ამ ტიპის სიტუაციებში ვარჯიში უზრუნველყოფს საერთო წნევას, გაზების მოლური პროცენტულ მაჩვენებლებს და სისტემის საერთო მოცულობას;

• მორალური პროცენტული მაჩვენებლები თითოეული გაზის მატერიის რაოდენობის ფრაქციებია. გამოთვლებში მათი გამოსაყენებლად, უბრალოდ გავყოთ 100-ზე;

• გაზის ნაწილობრივი მოცულობის დასადგენად მითითებული ფორმულა ასეთია:

ვ = X
ვ_ტ

მაგალითი: ჰაერი არის გაზების ნარევი. ამ ნარევის 78% -ზე მეტი აზოტია. ჟანგბადი წარმოადგენს დაახლოებით 21% -ს. არგონი, 0,9% და ნახშირორჟანგი, 0,03%. დანარჩენი სხვა გაზებისაგან შედგება. ამ ნარევში ჟანგბადის მიერ დაკავებული მოცულობა, 10 ლ გარემოში, ტოლია?

პირველი ნაბიჯი: გარდაქმნის ჟანგბადის გაზის პროცენტს (O₂) მოლარულ წილადში დაყოფა 100-ზე გათვალისწინებული მნიშვნელობა:

X_O2 = 21
100

X_O2 = 0,21

მე -2 ნაბიჯი: გამოიყენეთ მთლიანი მოცულობა (33,6 ლ) და წილადის ოდენობის ოდენობა₂ (0.21) გამოხატვაში:

ვ_O2 = X_O2
ვ_ტ

ვ_O2 = 0,21
10

ვ_O2 = 10. 0,21

ვ_O2 = 2.1 ლ

→ მე -4 რჩევა

როდესაც სავარჯიშო აცნობებს თითოეული გაზის მოცულობებს, ტემპერატურასა და წნევას, მაშინ ნათქვამია, რომ ისინი ერთმანეთში აირიეს და დაიწყებენ ახალ ზეწოლას.

• ამ შემთხვევაში, ჩვენ გვაქვს თითოეული გაზის მოცულობა, წნევა და ტემპერატურა ინდივიდუალურად;

• სავარჯიშო აცნობებს წნევას, რომელსაც ამ გაზების ნარევი ახდენს ახალ ტემპერატურაზე;

• გამოთვალეთ თითოეული გაზის მოლების რაოდენობა (n) მისი ზეწოლის, მოცულობისა და ტემპერატურის საშუალებით (კელვინში) გამოხატვისას კლაპეირონი:

პ.V = n.რტ

თითოეული გაზის მოლების რაოდენობის გამოთვლის შემდეგ, საჭიროა მათი ერთად დამატება, რომ დადგინდეს მოლის მთლიანი რიცხვი (n_ტ):

არა_ტ = n + ნ_ბ + ...

მოლების რაოდენობის მიხედვით, უნდა განვსაზღვროთ მთლიანი მოცულობა კონტეინერის მთლიანი წნევის და ტემპერატურის საშუალებით, ასევე კლაპეირონის განტოლებაში

პ_ტ.V_ტ = n_ტ.რტ

დასასრულს საკმარისი მონაცემები გვექნება თითოეული გაზის ნაწილობრივი მოცულობის გამოსათვლელად (V) მისი მოლის ნომრით (n), მოლის მთლიანი რიცხვი და მთლიანი მოცულობა ქვემოთ მოცემულ გამოხატვაში:

ვ = არა
ვ_ტ არა_ტ

მაგალითი:8.2 ლ წყალბადის გაზის მოცულობა, რომელიც არის 227 ° C, ახდენს ზეწოლას 5 ატმოსფეროს და 16.4L აზოტის გაზის 27 ° C და 6 ატმოსფეროში გადატანა ხდება სხვა კონტეინერში, რომელიც შენარჩუნებულია მუდმივ ტემპერატურაზე -73 ° C. იმის ცოდნა, რომ ნარევი ახდენს ზეწოლას 2 ატმოსფეროზე, გამოთვალეთ კონტეინერის მოცულობა და თითოეული გაზის ნაწილობრივი მოცულობები. მოცემულია: R = 0,082 ატმოსფერო. მოლი^-1.K^-1

პირველი ნაბიჯი: გამოთვალეთ თითოეული გაზის მოლების რაოდენობა მოცულობის, ტემპერატურის გამოყენებით (კელვინში; უბრალოდ დაამატეთ მოცემული მნიშვნელობა 273) და წნევა:

• წყალბადის გაზისთვის (H₂)

პ_H2.V_H2 = n_H2RT

5.8.2 = ნ_H2.0,082.500

41 = ნ_H2.41

არა_H2 = 41
41

არა_H2 = 1 მოლი

• აზოტის გაზისთვის (N₂)

პ_N2.V_N2 = n_N2RT

6.16.4 = ნ_N2.0,082.300

98.4 = ნ_N2.24,6

არა_N2 = 98,4
24,6

არა_N2 = 4 მოლი

მე -2 ნაბიჯი: განსაზღვრეთ მთლიანი მოლის რიცხვი 1-ზე ნაბიჯში ნაპოვნი გაზების მოლური რიცხვების გამოყენებით:

არა_ტ = n_H2 + ნ_N2

არა_ტ = 1 + 4

არა_ტ = 5 მოლი

მე -3 ნაბიჯი: გამოთვალეთ კონტეინერის მოცულობა, სადაც მოხდა შერევა. ამისათვის გამოვიყენებთ გაზების მოლის რაოდენობის ჯამს, რომლებიც ნაპოვნია 1 და 2 ნაბიჯებში, მოწოდებული მთლიანი წნევა და ტემპერატურა (-73 ^ოC, რომელიც კელვინში არის 200) ქვემოთ მოცემულ გამოხატვაში:

PV_ტ = n_ტ.რტ

2. ვ_ტ = 5.0,082.200

2. ვ_ტ = 82

ვ_ტ = 82
2

ვ_ტ = 41 ლ

ნაბიჯი 4: გამოთვალეთ თითოეული გაზის ნაწილობრივი მოცულობა მთლიანი მოცულობის, თითოეული გაზის მოლებისა და მთლიანი მოლების რაოდენობის გამოყენებით:

• წყალბადის გაზისთვის:

ვ_H2= არა_H2
ვ_ტ არა_ტ

ვ_H2 = 1
41.5

5. ვ_H2 = 41.1

5. ვ_H2 = 41

ვ_H2 = 41
5

ვ_H2 = 8,2 ლ

• აზოტის გაზისთვის:

ვ_N2= არა_N2
ვ_ტ არა_ტ

ვ_N2= 4
41 5

5. ვ_N2 = 41.4

5. ვ_N2 = 164

ვ_{N 2} = 164
5

ვ_N2 = 32,8 ლ

ჩემ მიერ. დიოგო ლოპეს დიასი

წყარო: ბრაზილიის სკოლა - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/dicas-para-calcular-volume-parcial-um-gas.htm