Tips for beregning av en del av en gass

Denne teksten foreslår tips for å beregne delvolumet til en gass. Husk at delvis volum av en gass er det rommet en gass opptar inne i en container når gassblandingens fulle trykk utøves på den.

O beregne delvolumet til en gass kan ta hensyn til flere variabler, for eksempel:

• Mengden materie i gassen;

• Mengden materie i gassblandingen;

• Det totale trykket til gassblandingen;

• Det totale volumet av gassblandingen;

• Fraksjonen i mengde materie i gassen;

• Temperaturen på gassblandingen i Kelvin.

Følg nå tips for å beregne delvolumet til en gass, der vi bruker alle variablene som er foreslått ovenfor:

→ 1. tips: formler

• For å beregne totalvolumet (V_t) av gassblandingen, bruk:

Vt = V_DE + V_B + V_Ç + ...

• For å beregne delvolumet av en gass fra brøkdel i mengde materie av gass (X_DE ) og totalt volum (V_t), bruk:

V_DE = X_DE
V_t

• For å beregne brøkdelen i mengden materie i gassen (X_DE), bruker vi forholdet mellom mengden materie i gassen (n_DE) og blandingen (n_t):

X_DE = Nei_DE
nt

• For å beregne det delvise volumet av en gass ut fra mengden materie i gassen og blandingen (n_t), bruk:

V_DE= Nei_DE
V_t Nei_t

• For å beregne mengden materie i en gass, del bare massen med dens molær masse (beregnet med stoffets molekylformel):

Nei_DE = m_DE
M_DE

• For å beregne mengden av total materie (n_t) av blandingen, må vi tilsette mengden materie av alle gasser:

Nei_t = n_DE + n_B + n_Ç + ...

• Formel knyttet til delvis trykk (P_DE ) og delvolumet (V_DE ) av en gass:

P_DE= V_DE
P_t V_t

→ 2. tips

Når øvelsen krever delvis volumberegning, men gir delvis trykk av blandingsgassene:

• Et viktig element som trening vil gi, i tillegg til delvis trykk, er systemvolum;

• Deltrykket som oppgis må legges til for å finne det totale systemtrykket (Pt):

P_t = P_DE + P_B + P_Ç

• For å bestemme delvolumet av hver gass i blandingen, bruk bare følgende uttrykk:

P_DE= V_DE
P_t V_t

Eksempel:En blanding dannes av gassene CO, O₂ og så₂, i en beholder med et volum på 5 liter. Hver gass inneholdt i beholderen har henholdsvis følgende delvise trykk: 0,50 atm, 0,20 atm og 0,30 atm. Beregn delvolumene for hver av komponentene i denne gassblandingen.

Første trinn: Tilsett partialtrykket (0,50 atm, 0,20 atm og 0,30 atm) av de tre gassene som leveres (CO, O₂ og så₂):

P_t = P_CO + P_O2 + P_SO2

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

P_t = 1 minibank

Andre trinn: Beregn delvolumet av CO ved å bruke det totale volumet (5L), dets partielle trykk (0,5 atm) og det totale trykket (1 atm) i uttrykket:

P_CO = V_CO
P_t V_t

0,5 = V_CO
15

1.V_CO = 0,5.5

V_CO = 2,5 l

Tredje trinn: Beregn delvolumet til O₂ ved å bruke det totale volumet (5L), dets delvise trykk (0,2 atm) og det totale trykket (1 atm) i uttrykket:

P_O2= V_O2
P_t V_t

0,2 = V_O2
1 5 

1.V_O2 = 0,2.5

V_O2 = 1 L.

Trinn 4: Beregn delvolumet til operativsystemet₂ ved å bruke det totale volumet (5L), dets delvise trykk (0,2 atm) og det totale trykket (1 atm) i uttrykket:

P_SO2= V_SO2
P_t V_t

0,3 =  V_SO2
1 5

1.V_SO2 = 0,3.5

V_SO2 = 1,5 l

→ 3. tips

Beregning av delvolumet av en gass ved hjelp av molprosent:

• I denne typen situasjoner gir trening det totale trykket, molære prosentandeler av gasser og systemets totale volum;

• De molære prosenter som er oppgitt er brøkdelene i mengden materie av hver gass. For å bruke dem i beregninger, er det bare å dele med 100;

• Formelen angitt for å bestemme det delvise gassvolumet er som følger:

V_DE = X_DE
V_t

Eksempel: Luft er en blanding av gasser. Mer enn 78% av denne blandingen er nitrogen. Oksygen representerer omtrent 21%. Argon, 0,9%, og karbondioksid, 0,03%. Resten består av andre gasser. Volumet okkupert av oksygen i denne blandingen, i et 10 L miljø, er lik?

Første trinn: transformere prosentandelen oksygengass (O₂) i molar brøkdelende verdien gitt av 100:

X_O2 = 21
100

X_O2 = 0,21

Andre trinn: bruk totalvolumet (33,6 l) og brøkdel i mengden materie av O₂ (0,21) i uttrykket:

V_O2 = X_O2
V_t

V_O2 = 0,21
10

V_O2 = 10. 0,21

V_O2 = 2,1 l

→ 4. tips

Når øvelsen informerer om volumer, temperaturer og trykk for hver gass, står det at de ble blandet og begynner å utøve et nytt trykk.

• I dette tilfellet har vi volum, trykk og temperatur for hver gass individuelt;

• Øvelsen vil informere trykket som blandingen av disse gassene utøver ved en ny temperatur;

• Beregn antall mol av hver gass (n_DE) gjennom sitt trykk, volum og temperatur (i Kelvin) i uttrykk for clapeyron:

P_DE.V_DE = n_DE.R.T

Etter å ha beregnet antall mol av hver gass, er det nødvendig å legge dem sammen for å bestemme det totale molnummeret (n_t):

Nei_t = n_DE + n_B + ...

Med antall mol må vi bestemme det totale volumet gjennom beholderens totale trykk og temperaturen, også i Clapeyron-ligningen

P_t.V_t = n_t.R.T

På slutten vil vi ha nok data til å beregne delvolumet til hver gass (V_DE) gjennom molnummeret (n_DE), totalt føflektall og totalt volum i uttrykket nedenfor:

V_DE = Nei_DE
V_t Nei_t

Eksempel:Et volum på 8,2 liter hydrogengass ved 227 ° C, som utøver et trykk på 5 atm, og et volum på 16,4 liter av nitrogengass, ved 27 ° C og 6 atm, overføres til en annen beholder som holdes ved en konstant temperatur på -73 ° C. Å vite at blandingen nå utøver et trykk på 2 atm, beregne volumet på beholderen og delvolumene til hver gass. Gitt: R = 0,082 atm. muldvarp^-1.K^-1

Første trinn: beregne antall mol av hver gass ved hjelp av volum, temperatur (i Kelvin; bare legg til den gitte verdien til 273) og trykk:

• For hydrogengass (H₂)

P_H2.V_H2 = n_H2RT

5.8.2 = n_H2.0,082.500

41 = n_H2.41

Nei_H2 = 41
41

Nei_H2 = 1 mol

• For nitrogengass (N₂)

P_N2.V_N2 = n_N2RT

6.16.4 = n_N2.0,082.300

98,4 = n_N2.24,6

Nei_N2 = 98,4
24,6

Nei_N2 = 4 mol

Andre trinn: Bestem det totale molnummeret ved hjelp av molnummeret til gassene som ble funnet i trinn 1:

Nei_t = n_H2 + n_N2

Nei_t = 1 + 4

Nei_t = 5 mol

Tredje trinn: Beregn volumet på beholderen der blandingen ble utført. For dette vil vi bruke summen av molnummeret til gassene som er funnet i trinn 1 og 2, tilført totaltrykk og temperaturen (-73 ^OC, som i Kelvin er 200) i uttrykket nedenfor:

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.

Trinn 4: Beregn delvolumet av hver gass ved å bruke det totale volumet, antall mol av hver gass og antall totale mol:

• For hydrogengass:

V_H2= Nei_H2
V_t Nei_t

V_H2 = 1
41.5

5. V_H2 = 41.1

5.V_H2 = 41

V_H2 = 41
5

V_H2 = 8,2 L.

• For nitrogengass:

V_N2= Nei_N2
V_t Nei_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

Av meg. Diogo Lopes Dias

Kilde: Brasilskolen - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/dicas-para-calcular-volume-parcial-um-gas.htm