Что такое уравнение Клапейрона?

THE уравнение клапейрона математическое выражение, предложенное французским физиком-химиком и инженером-строителем Бенуа-Пьером-Эмилем Клапейроном, и было сформулировано для описания поведения идеальный газ. Обратите внимание на следующее уравнение:

P.V = n. RT

  • P = давление, создаваемое газ на стенках емкости;

  • V = объем, занимаемый газом, может быть выражен в литрах или кубических метрах;

  • n = количество моль (количество вещества в газе);

Примечание: Количество молей выражается соотношением между массой газа (m) и его молярная масса (М):

п = м
M

  • R = общая газовая постоянная, предложенная Clapeyron и зависит от используемой единицы давления (в атм, 0,082; в мм рт. ст. - 62,3; в КПа - 8,31);

  • T = температура, при которой газ подвергается воздействию (всегда используется в единицах Кельвина).

Примечание: Чтобы преобразовать заданную температуру из градусов Цельсия в Кельвин, просто добавьте ее значение к 273.

Таким образом, за счет использования уравнение клапейрона, мы можем определить несколько переменных, относящихся к газу, как вы можете видеть в каждом из примеров, предложенных ниже:

1-й пример: (Uefs-BA) Контейнер на 24,6 л содержит 1,0 моль азота, оказывающего давление 1,5 атм. В этих условиях температура газа по шкале Кельвина составляет:

а) 30 б) 40 в) 45 г) 300 д) 450

  • Т =?

  • n = 1 моль

  • R = 0,082 атм. Л / моль. K (потому что давление в атм)

  • Объем = 24,6 л

  • P = 1,5 атм

Ввод данных, представленных в уравнение клапейрона, мы можем определить необходимую температуру:

P.V = n. RT

1.5,24.6 = 1.0.082.T

36,9 = 0,082 т

 36,9 = T
0,082

Т = 450 К

2-й пример: (Унимеп-СП) При 25 ºC и 1 атм растворите 0,7 литра углекислого газа в одном литре дистиллированной воды. Это количество CO2 означает:

(Данные: R = 0,082 атмл / моль.к; Атомные массы: C = 12; 0 = 16).

а) 2,40 г

б) 14,64 г

в) 5,44 г

г) 0,126 г

д) 1,26 г

  • T = 25 ° C, что в сумме с 273 дает 298 К.

  • m =?

  • R = 0,082 атм. Л / моль. K (потому что давление в атм)

  • Объем = 0,7 л

  • P = 1 атм

Ввод данных, представленных в уравнение клапейрона, мы можем определить необходимую массу:

P.V = n. RT

1.0,7 = м .0,082.298
44

0,7 = м. 24 436
44

0,7,44 = м. 24,436

30,8 = м. 24,436

30,8 = м
24,436

m = 1,26 г (приблизительно)

3-й пример: (Фесп-ПЭ) До 75 ОC и 639 мм рт. Ст. 1,065 г вещества занимают 623 мл в газообразном состоянии. Молекулярная масса вещества равна:

а) 58 б) 0,058 в) 12,5 г) 18,36 д) 0,0125

  • Т = 75 ° C, что в сумме с 273 дает 348 К.

  • m = 1,065 г

  • R = 62,3 мм рт. Л / моль. K (поскольку давление в мм рт. Ст.)

  • Объем = 623 мл, деление на 1000 дает 0,623 л.

  • P = 639 мм рт.

  • M =?

Ввод данных, представленных в уравнение клапейрона, мы можем определить требуемую молекулярную массу:

P.V = n. RT

PV = м .R.T
M

639.0,623 = 1,065.62,3.348
M

398,097 = 23089,626
M

Не останавливайся сейчас... После рекламы есть еще кое-что;)

398,097M = 23089,626

M = 23089,626
398,097

M = 58 мкм

4-й пример: (UFRJ) Необходимо хранить определенное количество газообразного кислорода (O2). Масса газа 19,2 г при температуре 277 ° С. ОC и при давлении 1,50 атм. Единственный контейнер, в котором можно его хранить, будет иметь объем примерно:

Данные: O = 16, R = 0,082 атм. Л / моль. K

а) 4,50 л б) 9,00 л в) 18,0 л г) 20,5 л д) 36,0 л

  • T = 277 ºC, что в сумме с 273 дает 550 К.

  • m = 19,2 г

  • P = 1,5 атм

  • R = 0,082 атм. Л / моль. К (так как давление подавалось в атм)

  • Объем =?

Примечание: Сначала мы должны вычислить молярную массу газообразного кислорода, умножив количество атомов на массу элемента и затем сложив результаты:

М = 2,16

M = 32 г / моль

Ввод данных, представленных в Уравнение Клапейрона, мы можем определить необходимый объем:

P.V = n. RT

PV = м .R.T
M

1.5.V = 19,2.0,082.550
32

1.5.V = 865,92
32

1.5.V.32 = 865.92

48 В = 865,92

V = 865,92
48

18,04 л (приблизительно)

5-й пример: (Unified-RJ) 5 моль идеального газа при температуре 27 ºC занимают объем 16,4 литра. Давление этого количества газа составляет:

Дано: R = 0,082 атм. Л / моль. K

а) 0,675 атм б) 0,75 атм в) 6,75 атм г) 7,5 атм д) 75 атм

  • T = 27 ° C, что в сумме с 273 дает 300 К.

  • n = 5 моль

  • R = 0,082 атм. Л / моль. K

  • Объем = 16,4 л

  • P =?

Ввод данных, представленных в уравнение клапейрона, мы можем определить необходимое давление:

P.V = n. RT

P.16.4 = 5.0 082 300

П.16.4 = 123

P = 123
16,4

P = 7,5 атм

6-й пример: (Unirio-RJ) 29,0 г чистого органического вещества в газообразном состоянии занимают объем 8,20 л при температуре 127 ° C и давлении 1520 мм рт. Молекулярная формула вероятного газа: (R = 0,082. атм. л / моль К)

а) В2ЧАС6 до н.э3ЧАС8 в) С4ЧАС10 Округ Колумбия5ЧАС12 д) С8ЧАС14

  • T = 127 ° C, что в сумме с 273 дает 400 К.

  • m = 29 г

  • R = 62,3 мм рт. Л / моль. K (поскольку давление в мм рт. Ст.)

  • Объем = 8,2 л

  • P = 1520 мм рт.

  • M =?

Чтобы определить молекулярную формулу в этом упражнении, введите данные, указанные в уравнение клапейрона для определения молярной массы:

P.V = n. RT

1520.8,2 = 29 .62,3.400
M

12464 = 722680
M

12464M = 722680

M = 722680
12464

M = 57,98 г / моль

Затем мы должны определить молекулярную массу каждой предложенной альтернативы (умножив количество атомов по массе элемента и затем суммируя результаты), чтобы увидеть, какой из них соответствует найденной массе ранее:

а) М = 2,12 + 6,1
М = 24 + 6
M = 30 г / моль

б) М = 3,12 + 8,1
М = 36 + 8
M = 44 г / моль

в) М = 4,12 + 10
М = 48 + 10
M = 58 г / моль, то есть молекулярная формула соединения C4ЧАС10.


Автор: Диого Лопес Диас

Что такое насыщенный раствор?

Что такое насыщенный раствор?

Ответ на вопрос что такое насыщенный раствор очень просто, потому что это смесь, которая имеет на...

read more
Что такое круг?

Что такое круг?

THE определение круга тесно связан с определением круга. Один круг представляет собой набор точек...

read more
Что такое функция средней школы?

Что такое функция средней школы?

Один оккупация это правило, которое связывает каждый элемент набор A к одному элементу набора B, ...

read more