Tento text navrhuje tipy na výpočet čiastočného objemu plynu. Pamätajte, že čiastočný objem plynom je priestor, ktorý plyn zaberá vo vnútri nádoby, keď na ňu vyvíja plný tlak plynnej zmesi.
O výpočet čiastočného objemu plynu môže brať do úvahy niekoľko premenných, ako napríklad:
Množstvo hmoty v plyne;
Množstvo hmoty v zmesi plynov;
Celkový tlak plynnej zmesi;
Celkový objem plynnej zmesi;
Podiel v množstve látky v plyne;
Teplota zmesi plynov v Kelvinoch.
Postupujte podľa pokynov tipy na výpočet čiastočného objemu plynu, v ktorej používame všetky vyššie uvedené premenné:
→ 1. tip: Vzorce
Na výpočet celkového objemu (Vt) zmesi plynov, použite:
Vt = VTHE + VB + VÇ + ...
Na výpočet parciálneho objemu plynu z zlomok množstva látky plynu (XTHE ) a celkový objem (Vt), použite:
V.THE = XTHE
V.t
Na výpočet zlomku množstva látky v plyne (XTHE), použijeme vzťah medzi množstvom hmoty v plyne (nTHE) a zmes (nt):
XTHE = čTHE
nt
Na výpočet čiastočného objemu plynu z množstva hmoty v plyne a zmesi (nt), použite:
V.THE= čTHE
V.t čt
Ak chcete vypočítať množstvo látky v plyne, stačí vydeliť hmotnosť jeho molárna hmota (vypočítané pomocou molekulárneho vzorca látky):
čTHE = mTHE
MTHE
Na výpočet množstva celkovej hmoty (čt) zmesi, musíme pridať množstvá hmoty všetkých plynov:
čt = nTHE + nB + nÇ + ...
Vzorec vzťahujúci sa na parciálny tlak (strTHE ) a čiastočný objem (VTHE ) plynu:
PTHE= V.THE
Pt V.t
→ 2. tip
Keď cvičenie vyžaduje výpočet čiastočného objemu, ale poskytuje čiastočné tlaky zmesných plynov:
Kľúčovou položkou, ktorú cvičenie okrem čiastkových tlakov zabezpečí, je objem systému;
Poskytnutý parciálny tlak musí byť pridaný k nájdeniu celkového tlaku v systéme (Pt):
Pt = PTHE + StrB + StrÇ
Na určenie čiastočného objemu každého plynu v zmesi stačí použiť nasledujúci výraz:
PTHE= V.THE
Pt V.t
Príklad:Zmes je tvorená plynmi CO, O2 a tak2, v nádobe, ktorej objem je 5L. Každý plyn obsiahnutý v nádobe má nasledujúci parciálny tlak: 0,50 atm, 0,20 atm a 0,30 atm. Vypočítajte čiastkové objemy pre každú zo zložiek tejto zmesi plynov.
1. krok: Pridajte parciálne tlaky (0,50 atm, 0,20 atm a 0,30 atm) troch dodávaných plynov (CO, O2 a tak2):
Pt = PCO + StrO2 + StrSO2
Pt = 0,5 + 0,2 + 0,3
Pt = 1 atm
2. krok: Vypočítajte parciálny objem CO pomocou celkového objemu (5 L), jeho parciálneho tlaku (0,5 atm) a celkového tlaku (1 atm) vo výraze:
PCO = V.CO
Pt V.t
0,5 = V.CO
15
1.VCO = 0,5.5
V.CO = 2,5 l
3. krok: Vypočítajte čiastočný objem O2 pomocou celkového objemu (5L), jeho parciálneho tlaku (0,2 atm) a celkového tlaku (1 atm) vo výraze:
PO2= V.O2
Pt V.t
0,2 = V.O2
1 5
1.VO2 = 0,2.5
V.O2 = 1 liter
Krok 4: Vypočítajte čiastočný objem OS2 pomocou celkového objemu (5L), jeho parciálneho tlaku (0,2 atm) a celkového tlaku (1 atm) vo výraze:
PSO2= V.SO2
Pt V.t
0,3 = V.SO2
1 5
1.VSO2 = 0,3.5
V.SO2 = 1,5 l
→ 3. tip
Výpočet parciálneho objemu plynu pomocou molárnych percent:
V takomto prípade poskytuje cvičenie celkový tlak, molárne percentá plynov a celkový objem systému;
-
Uvedené molárne percentá sú zlomky množstva hmoty každého plynu. Ak ich chcete použiť pri výpočtoch, stačí ich vydeliť 100;
Teraz neprestávajte... Po reklame je toho viac;)
Vzorec určený na určenie čiastočného objemu plynu je nasledovný:
V.THE = XTHE
V.t
Príklad: Vzduch je zmes plynov. Viac ako 78% tejto zmesi tvorí dusík. Kyslík predstavuje asi 21%. Argón (0,9%) a oxid uhličitý (0,03%). Zvyšok tvoria iné plyny. Objem, ktorý zaberá kyslík v tejto zmesi, v 10 litrovom prostredí, sa rovná?
1. krok: transformovať percento plynného kyslíka (O2) v molárnom zlomku vydelením poskytnutej hodnoty 100:
XO2 = 21
100
XO2 = 0,21
2. krok: použite celkový objem (33,6 l) a zlomok množstva hmoty O2 (0,21) vo výraze:
V.O2 = XO2
V.t
V.O2 = 0,21
10
V.O2 = 10. 0,21
V.O2 = 2,1 l
→ 4. tip
Keď cvičenie informuje o objemoch, teplotách a tlakoch každého plynu, potom hovorí, že boli zmiešané a začali vyvíjať nový tlak.
V tomto prípade máme objem, tlak a teplotu každého plynu osobitne;
Cvičenie bude informovať o tlaku, ktorý zmes týchto plynov vyvíja pri novej teplote;
Vypočítajte počet mólov každého plynu (nTHE) prostredníctvom jeho tlaku, objemu a teploty (v Kelvinoch) vo vyjadrení clapeyron:
PTHE.VTHE = nTHE.R.T
Po výpočte počtu mólov každého plynu je potrebné ich spojiť, aby sa určil celkový počet mólov (nt):
čt = nTHE + nB + ...
S počtom mólov musíme určiť celkový objem cez celkový tlak v nádobe a teplotu, tiež v Clapeyronovej rovnici
Pt.Vt = nt.R.T
Na konci budeme mať dostatok údajov na výpočet parciálneho objemu každého plynu (VTHE) prostredníctvom jeho molárneho čísla (nTHE), celkové molárne číslo a celkový objem vo výraze uvedenom nižšie:
V.THE = čTHE
V.t čt
Príklad:Objem 8,2 l plynného vodíka, ktorý má teplotu 227 ° C, vyvíja tlak 5 atm, a objem 16,4 l. plynného dusíka pri 27 ° C a 6 atm sa prevedie do iného zásobníka udržiavaného na stálej teplote -73 ° C. S vedomím, že zmes teraz vyvíja tlak 2 atm, vypočítajte objem nádoby a čiastočné objemy každého plynu. Dané: R = 0,082 atm. Krtko-1.K-1
1. krok: vypočítajte počet mólov každého plynu pomocou objemu, teploty (v Kelvinoch; stačí pridať danú hodnotu k 273) a tlak:
Pre plynný vodík (H2)
PH2.VH2 = nH2RT
5,8,2 = nH2.0,082.500
41 = nH2.41
čH2 = 41
41
čH2 = 1 mol
Pre plynný dusík (N2)
PN2.VN2 = nN2RT
6,16,4 = nN2.0,082.300
98,4 = nN2.24,6
čN2 = 98,4
24,6
čN2 = 4 mol
2. krok: Určte celkové molárne číslo pomocou molárnych čísel plynov nájdených v kroku 1:
čt = nH2 + nN2
čt = 1 + 4
čt = 5 mol
3. krok: Vypočítajte objem nádoby, v ktorej sa miešalo. Na tento účel použijeme súčet molárnych čísel plynov nájdených v krokoch 1 a 2, celkový dodaný tlak a teplotu (-73 OC, čo je v Kelvinoch 200) vo výraze uvedenom nižšie:
PVt = nt.R.T
2.Vt = 5.0,082.200
2.Vt = 82
V.t = 82
2
V.t = 41 litrov
Krok 4: Vypočítajte čiastočný objem každého plynu pomocou celkového objemu, počtu mólov každého plynu a počtu celkových mólov:
Pre plynný vodík:
V.H2= čH2
V.t čt
V.H2 = 1
41.5
5. V.H2 = 41.1
5.VH2 = 41
V.H2 = 41
5
V.H2 = 8,2 l
Pre plynný dusík:
V.N2= čN2
V.t čt
V.N2= 4
41 5
5. V.N2 = 41.4
5.VN2 = 164
V.N 2 = 164
5
V.N2 = 32,8 l
Podľa mňa. Diogo Lopes Dias
Čo sú plyny, aké sú vlastnosti plynov, molekulárne zlúčeniny, stlačiteľnosť, stály objem, kinetická energia priemerná absolútna teplota plynu, ideálny plyn, skutočné plyny, dokonalý plyn, premenné stavu plynu, objem plynu, ročné obdobia
