그만큼 클라 페 이론 방정식 프랑스의 물리학 자이자 화학자이자 토목 공학자 인 Benoit-Pierre-Émile Clapeyron이 제안한 수학적 표현으로 완벽한 가스. 다음 방정식에 유의하십시오.
P.V = n. RT
P = 생성 된 압력 가스 용기의 벽에;
V = 가스가 차지하는 부피이며 리터 또는 입방 미터로 표시 할 수 있습니다.
n = 개수 몰 (가스 내 물질의 양);
노트: 몰의 수는 가스의 질량 (m)과 가스의 관계로 표현됩니다. 몰 질량 (미디엄):
n = 미디엄
미디엄
R = Clapeyron이 제안한 일반 가스 상수이며 사용 된 압력 단위에 따라 다릅니다 (atm 단위: 0.082; mmHg 단위는 62.3입니다. KPa에서는 8.31입니다.
T = 가스가받는 온도 (항상 켈빈 단위에서 사용됨).
노트: 섭씨 온도를 켈빈으로 변환하려면 값을 273에 더하면됩니다.
따라서 사용을 통해 클라 페 이론 방정식, 아래 제안 된 각 예제에서 볼 수 있듯이 가스를 참조하는 여러 변수를 결정할 수 있습니다.
첫 번째 예: (Uefs-BA) 24.6 L 용기에는 1.5 atm의 압력을 발휘하는 1.0 mol의 질소가 들어 있습니다. 이러한 조건에서 켈빈 눈금의 가스 온도는 다음과 같습니다.
a) 30 b) 40 c) 45 d) 300 e) 450
T =?
n = 1 몰
R = 0.082 기압. L / 몰. K (압력이 atm이기 때문에)
부피 = 24.6 L
P = 1.5 기압
에 제공된 데이터 입력 클라 페 이론 방정식, 우리는 필요한 온도를 결정할 수 있습니다.
P.V = n. RT
1.5,24.6 = 1.0.082.T
36.9 = 0.082T
36,9 = T
0,082
T = 450K
두 번째 예: (Unimep-SP) 25ºC 및 1atm에서 0.7 리터의 이산화탄소를 1 리터의 증류수에 녹입니다. 이 양의 CO2 약자 :
(데이터: R = 0.082 atm.l / mol.k; 원자 질량: C = 12; 0 = 16).
a) 2.40g
b) 14.64g
c) 5.44g
d) 0.126g
e) 1.26g
T = 25 ° C, 273에 추가하면 298 K가됩니다.
m =?
R = 0.082 기압. L / 몰. K (압력이 atm이기 때문에)
부피 = 0.7L
P = 1 기압
에 제공된 데이터 입력 클라 페 이론 방정식, 우리는 필요한 질량을 결정할 수 있습니다.
P.V = n. RT
1.0,7 = 미디엄 .0,082.298
44
0,7 = m.24,436
44
0.7.44 = m.24.436
30.8 = m.24.436
30,8 = m
24,436
m = 1.26g (대략)
세 번째 예 : (Fesp-PE) 75까지 영형C 및 639 mmHg, 1.065 g의 물질은 기체 상태에서 623 ml를 차지합니다. 물질의 분자량은 다음과 같습니다.
a) 58 b) 0.058 c) 12.5 d) 18.36 e) 0.0125
T = 75 ° C, 273에 추가하면 348K가됩니다.
m = 1.065g
R = 62.3mmHg. L / 몰. K (압력이 mmHg이기 때문에)
부피 = 623 mL, 1000으로 나눈 결과 0.623 L
P = 639mmHg
M =?
에 제공된 데이터 입력 클라 페 이론 방정식, 필요한 분자 질량을 결정할 수 있습니다.
P.V = n. RT
PV = 미디엄 .R.T
미디엄
639.0,623 = 1,065.62,3.348
미디엄
398,097 = 23089,626
미디엄
398.097M = 23089.626
남 = 23089,626
398,097
M = 58u
네 번째 예: (UFRJ) 일정량의 기체 산소 (O2). 가스 질량은 277의 온도에서 19.2g입니다. 영형C 및 1.50 atm의 압력에서. 보관할 수있는 유일한 용기는 대략 다음과 같은 부피를 갖습니다.
데이터: O = 16, R = 0.082 atm. L / 몰. 케이
a) 4.50L b) 9.00L c) 18.0L d) 20.5L e) 36.0L
T = 277ºC, 273에 더하면 550K
m = 19.2g
P = 1.5 기압
R = 0.082 기압. L / 몰. K (압력이 atm으로 공급 되었기 때문에)
볼륨 =?
노트 : 처음에는 산소 가스의 몰 질량을 계산하고 원자 수에 원소의 질량을 곱한 다음 결과를 더해야합니다.
M = 2.16
M = 32g / 몰
에 제공된 데이터 입력 Clapeyron의 방정식, 필요한 볼륨을 결정할 수 있습니다.
P.V = n. RT
PV = 미디엄 .R.T
미디엄
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
18.04L (대략)
다섯 번째 예 : (Unified-RJ) 27ºC의 온도에서 5mol의 이상 기체는 16.4 리터의 부피를 차지합니다. 이 양의 가스에 의해 가해지는 압력은 다음과 같습니다.
주어진: R = 0.082 atm. L / 몰. 케이
a) 0.675 atm b) 0.75 atm c) 6.75 atm d) 7.5 atm e) 75 atm
T = 27 ° C, 273에 추가하면 300K가됩니다.
n = 5 몰
R = 0.082 기압. L / 몰. 케이
부피 = 16.4L
P =?
에 제공된 데이터 입력 클라 페 이론 방정식, 우리는 필요한 압력을 결정할 수 있습니다.
P.V = n. RT
P.16.4 = 5.0,082,300
P.16.4 = 123
P = 123
16,4
P = 7.5 기압
여섯 번째 예 : (Unirio-RJ) 기체 상태의 순수 및 유기 물질 29.0g은 127 ° C의 온도 및 1520mmHg의 압력에서 8.20L의 부피를 차지합니다. 가능성이있는 기체의 분자식은 다음과 같습니다. (R = 0.082. atm .L / mol K)
a) C2H6 b) C3H8 c) C4H10 d) C5H12 e) C8H14
T = 127 ° C, 273에 더하면 400K
m = 29g
R = 62.3mmHg. L / 몰. K (압력이 mmHg이기 때문에)
부피 = 8.2 L
P = 1520mmHg
M =?
이 연습에서 분자식을 결정하려면 아래에 제공된 데이터를 입력하십시오. 클라 페 이론 방정식 몰 질량을 결정하려면 :
P.V = n. RT
1520.8,2 = 29 .62,3.400
미디엄
12464 = 722680
미디엄
12464M = 722680
남 = 722680
12464
M = 57.98g / 몰
다음으로, 주어진 대안의 분자 질량을 결정해야합니다 (원자 수를 곱하여 요소의 질량으로 결과를 추가) 발견 된 질량과 일치하는 것이 무엇인지 확인 이전 :
a) M = 2.12 + 6.1
M = 24 + 6
M = 30g / 몰
b) M = 3.12 + 8.1
M = 36 + 8
M = 44g / 몰
c) M = 4.12 + 10
M = 48 + 10
M = 58 g / mol, 즉 화합물의 분자식은 C입니다.4H10.
나로. Diogo Lopes Dias
출처: 브라질 학교- https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-equacao-de-clapeyron.htm
