Nasveti za izračun delne prostornine plina

To besedilo predlaga nasveti za izračun delne prostornine plina. Ne pozabite, da delna prostornina plin je prostor, ki ga plin zaseda znotraj posode, ko nanjo deluje polni pritisk mešanice plinov.

O izračun delne prostornine plina lahko upošteva več spremenljivk, kot so:

• Količina snovi v plinu;

• Količina snovi v mešanici plinov;

• Skupni tlak mešanice plinov;

• Skupna prostornina mešanice plinov;

• Delež snovi v plinu;

• Temperatura mešanice plinov v Kelvinu.

Sledite zdaj nasveti za izračun delne prostornine plina, v katerem uporabljamo vse zgoraj predlagane spremenljivke:

→ 1. nasvet: formule

• Za izračun skupne prostornine (V_t) mešanice plinov uporabite:

Vt = V_THE + V_B + V_Ç + ...

• Za izračun delne prostornine plina iz delež v količini snovi plina (X_THE ) in skupna prostornina (V_t), uporaba:

V_THE = X_THE
V_t

• Za izračun deleža količine snovi v plinu (X_THE), uporabljamo razmerje med količino snovi v plinu (n_THE) in zmes (n_t):

X_THE = št_THE
nt

• Za izračun delne prostornine plina iz količin snovi v plinu in zmesi (n_t), uporaba:

V_THE= št_THE
V_t št_t

• Če želite izračunati količino snovi v plinu, maso samo razdelite na njeno molska masa (izračunano z molekulsko formulo snovi):

št_THE = m_THE
M_THE

• Za izračun količine celotne snovi (n_t) mešanice moramo dodati količine snovi vseh plinov:

št_t = n_THE + n_B + n_Ç + ...

• Formula glede delnega tlaka (P_THE ) in delni volumen (V_THE ) plina:

P_THE= V_THE
P_t V_t

→ 2. nasvet

Kadar vaja zahteva izračun delne prostornine, vendar zagotavlja delne tlake mešanih plinov:

• Ključna postavka, ki jo bo vaja poleg delnih pritiskov zagotavljala, je tudi glasnost sistema;

• Za določitev celotnega tlaka v sistemu (Pt) je treba dodati predvidene delne tlake:

P_t = P_THE + P_B + P_Ç

• Če želite določiti delno prostornino vsakega plina v zmesi, uporabite naslednji izraz:

P_THE= V_THE
P_t V_t

Primer:Zmes tvorijo plini CO, O₂ in tako₂, v posodi, katere prostornina je 5L. Vsak plin v posodi ima naslednji delni tlak: 0,50 atm, 0,20 atm in 0,30 atm. Izračunajte delne prostornine za vsako komponento te mešanice plinov.

1. korak: Dodajte delne tlake (0,50 atm, 0,20 atm in 0,30 atm) treh dobavljenih plinov (CO, O₂ in tako₂):

P_t = P_CO + P_O2 + P_SO2

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

P_t = 1 atm

2. korak: Izračunajte delno prostornino CO z uporabo celotne prostornine (5L), njegovega parcialnega tlaka (0,5 atm) in skupnega tlaka (1 atm) v izrazu:

P_CO = V_CO
P_t V_t

0,5 = V_CO
15

1. V._CO = 0,5.5

V_CO = 2,5 L

3. korak: Izračunajte delno prostornino O₂ z uporabo celotne prostornine (5L), njenega parcialnega tlaka (0,2 atm) in skupnega tlaka (1 atm) v izrazu:

P_O2= V_O2
P_t V_t

0,2 = V_O2
1 5 

1. V._O2 = 0,2.5

V_O2 = 1 L

4. korak: Izračunajte delno prostornino OS₂ z uporabo celotne prostornine (5L), njenega parcialnega tlaka (0,2 atm) in skupnega tlaka (1 atm) v izrazu:

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. namig

Izračun delne prostornine plina z uporabo molskih odstotkov:

• V tej situaciji vadba zagotavlja skupni tlak, molarne odstotke plinov in skupni volumen sistema;

• Navedeni molski odstotki so deleži količine snovi vsakega plina. Če jih želite uporabiti pri izračunih, samo delite s 100;

  Ne ustavi se zdaj... Po oglaševanju je še več;)

• Za določitev delne prostornine plina je navedena formula:

V_THE = X_THE
V_t

Primer: Zrak je mešanica plinov. Več kot 78% te mešanice je dušik. Kisik predstavlja približno 21%. Argon, 0,9%, in ogljikov dioksid, 0,03%. Ostalo sestavljajo drugi plini. Prostornina, ki jo v tej mešanici zaseda kisik v 10 L okolju, je enaka?

1. korak: spremeniti odstotek kisika v plinu (O₂) v molskih delih, ki delijo vrednost s 100:

X_O2 = 21
100

X_O2 = 0,21

2. korak: uporabite skupni volumen (33,6 L) in delež snovi v snovi O.₂ (0,21) v izrazu:

V_O2 = X_O2
V_t

V_O2 = 0,21
10

V_O2 = 10. 0,21

V_O2 = 2,1 L

→ 4. namig

Ko vaja sporoči količine, temperature in tlake vsakega plina, potem reče, da so bili pomešani in začnejo izvajati nov pritisk.

• V tem primeru imamo prostornino, tlak in temperaturo vsakega plina posebej;

• Vaja bo obveščala o pritisku, ki ga mešanica teh plinov izvaja pri novi temperaturi;

• Izračunajte število molov posameznega plina (n_THE) skozi njegov tlak, prostornino in temperaturo (v Kelvinih) v izrazu klapejron:

P_THE.V_THE = n_THE.R.T

Po izračunu števila molov posameznega plina jih je treba sešteti, da se določi skupno molsko število (n_t):

št_t = n_THE + n_B + ...

S številom molov moramo skozi celoten tlak posode in temperaturo določiti celotno prostornino, tudi v Clapeyronovi enačbi

P_t.V_t = n_t.R.T

Na koncu bomo imeli dovolj podatkov za izračun delne prostornine vsakega plina (V_THE) skozi njegovo mol število (n_THE), skupno število molov in skupni volumen v spodnjem izrazu:

V_THE = št_THE
V_t št_t

Primer:Prostornina 8,2 L vodikovega plina pri 227 ° C s pritiskom 5 atm in prostornina 16,4 L dušikovega plina pri 27 ° C in 6 atm prenesemo v drugo posodo s stalno temperaturo -73 ° C. Če veste, da mešanica zdaj izvaja pritisk 2 atm, izračunajte prostornino posode in delne prostornine vsakega plina. Glede na to, da je R = 0,082 atm. Krt^-1.K^-1

1. korak: izračunajte število molov vsakega plina z uporabo prostornine in temperature (v Kelvinih; samo dajte dodano vrednost 273) in pritisk:

• Za vodikov plin (H₂)

P_H2.V_H2 = n_H2RT

5.8.2 = n_H2.0,082.500

41 = n_H2.41

št_H2 = 41
41

št_H2 = 1 mol

• Za dušikov plin (N₂)

P_N2.V_N2 = n_N2RT

6.16.4 = n_N2.0,082.300

98,4 = n_N2.24,6

št_N2 = 98,4
24,6

št_N2 = 4 mol

2. korak: Določite skupno molsko število z uporabo molskih števil plinov, najdenih v koraku 1:

št_t = n_H2 + n_N2

št_t = 1 + 4

št_t = 5 mol

3. korak: Izračunajte prostornino posode, v kateri je bilo mešanje. Za to bomo uporabili vsoto molskih števil plinov, najdenih v korakih 1 in 2, celotnega dovedenega tlaka in temperature (-73 ^OC, kar je v Kelvinu 200) v spodnjem izrazu:

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

4. korak: Izračunajte delno prostornino vsakega plina z uporabo celotne prostornine, števila molov posameznega plina in števila skupnih molov:

• Za vodikov plin:

V_H2= št_H2
V_t št_t

V_H2 = 1
41.5

5. V_H2 = 41.1

5. V._H2 = 41

V_H2 = 41
5

V_H2 = 8,2 L

• Za plin dušik:

V_N2= št_N2
V_t št_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

Jaz, Diogo Lopes Dias

Plini

Kaj so plini, kakšne so lastnosti plinov, molekularne spojine, stisljivost, fiksna prostornina, kinetična energija srednja, absolutna temperatura plina, idealni plin, realni plini, popolni plin, spremenljivke stanja plina, prostornina plina, letni časi