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 (Vt) av gassblandingen, bruk:
Vt = VDE + VB + VÇ + ...
For å beregne delvolumet av en gass fra brøkdel i mengde materie av gass (XDE ) og totalt volum (Vt), bruk:
VDE = XDE
Vt
For å beregne brøkdelen i mengden materie i gassen (XDE), bruker vi forholdet mellom mengden materie i gassen (nDE) og blandingen (nt):
XDE = NeiDE
nt
For å beregne det delvise volumet av en gass ut fra mengden materie i gassen og blandingen (nt), bruk:
VDE= NeiDE
Vt Neit
For å beregne mengden materie i en gass, del bare massen med dens molær masse (beregnet med stoffets molekylformel):
NeiDE = mDE
MDE
For å beregne mengden av total materie (nt) av blandingen, må vi tilsette mengden materie av alle gasser:
Neit = nDE + nB + nÇ + ...
Formel knyttet til delvis trykk (PDE ) og delvolumet (VDE ) av en gass:
PDE= VDE
Pt Vt
→ 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):
Pt = PDE + PB + PÇ
For å bestemme delvolumet av hver gass i blandingen, bruk bare følgende uttrykk:
PDE= VDE
Pt Vt
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):
Pt = PCO + PO2 + PSO2
Pt = 0,5 + 0,2 + 0,3
Pt = 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:
PCO = VCO
Pt Vt
0,5 = VCO
15
1.VCO = 0,5.5
VCO = 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:
PO2= VO2
Pt Vt
0,2 = VO2
1 5
1.VO2 = 0,2.5
VO2 = 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:
PSO2= VSO2
Pt Vt
0,3 = VSO2
1 5
1.VSO2 = 0,3.5
VSO2 = 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:
VDE = XDE
Vt
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:
XO2 = 21
100
XO2 = 0,21
Andre trinn: bruk totalvolumet (33,6 l) og brøkdel i mengden materie av O2 (0,21) i uttrykket:
VO2 = XO2
Vt
VO2 = 0,21
10
VO2 = 10. 0,21
VO2 = 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 (nDE) gjennom sitt trykk, volum og temperatur (i Kelvin) i uttrykk for clapeyron:
PDE.VDE = nDE.R.T
Etter å ha beregnet antall mol av hver gass, er det nødvendig å legge dem sammen for å bestemme det totale molnummeret (nt):
Neit = nDE + nB + ...
Med antall mol må vi bestemme det totale volumet gjennom beholderens totale trykk og temperaturen, også i Clapeyron-ligningen
Pt.Vt = nt.R.T
På slutten vil vi ha nok data til å beregne delvolumet til hver gass (VDE) gjennom molnummeret (nDE), totalt føflektall og totalt volum i uttrykket nedenfor:
VDE = NeiDE
Vt Neit
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)
PH2.VH2 = nH2RT
5.8.2 = nH2.0,082.500
41 = nH2.41
NeiH2 = 41
41
NeiH2 = 1 mol
For nitrogengass (N2)
PN2.VN2 = nN2RT
6.16.4 = nN2.0,082.300
98,4 = nN2.24,6
NeiN2 = 98,4
24,6
NeiN2 = 4 mol
Andre trinn: Bestem det totale molnummeret ved hjelp av molnummeret til gassene som ble funnet i trinn 1:
Neit = nH2 + nN2
Neit = 1 + 4
Neit = 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:
PVt = nt.R.T
2.Vt = 5.0,082.200
2.Vt = 82
Vt = 82
2
Vt = 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:
VH2= NeiH2
Vt Neit
VH2 = 1
41.5
5. VH2 = 41.1
5.VH2 = 41
VH2 = 41
5
VH2 = 8,2 L.
For nitrogengass:
VN2= NeiN2
Vt Neit
VN2= 4
41 5
5. VN2 = 41.4
5.VN2 = 164
VN 2 = 164
5
VN2 = 32,8 l
Av meg. Diogo Lopes Dias
Kilde: Brasilskolen - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/dicas-para-calcular-volume-parcial-um-gas.htm