Denna text föreslår tips för beräkning av gasens partiella volym. Kom ihåg att partiell volym av en gas är det utrymme som en gas upptar i en behållare, när gasblandningens fulla tryck utövas på den.
O beräkning av gasens partiella volym kan ta hänsyn till flera variabler, till exempel:
Mängden materia i gasen;
Mängden materia i gasblandningen;
Gasblandningens totala tryck;
Den totala volymen av gasblandningen;
Fraktionen i kvantitet materia i gasen;
Temperaturen på gasblandningen i Kelvin.
Följ nu tips för beräkning av gasens partiella volym, där vi använder alla variabler som föreslås ovan:
→ 1: a Tips: Formler
För att beräkna den totala volymen (Vt) av gasblandningen, använd:
Vt = V.DE + VB + VÇ + ...
För att beräkna gasens partiella volym från fraktion i kvantitet materia av gas (XDE ) och den totala volymen (Vt), använda sig av:
VDE = XDE
Vt
För att beräkna fraktionen i kvantitet materia i gasen (XDE) använder vi förhållandet mellan mängden materia i gasen (nDEoch blandningen (nt):
XDE = NejDE
nt
För att beräkna en gasvolym från mängden materia i gasen och blandningen (nt), använda sig av:
VDE= NejDE
Vt Nejt
För att beräkna mängden materia i en gas, dela bara massan med dess molär massa (beräknat med hjälp av ämnets molekylformel):
NejDE = mDE
MDE
För att beräkna mängden total materia (nt) av blandningen, måste vi lägga till mängderna av alla gaser:
Nejt = nDE + nB + nÇ + ...
Formel relaterad till partiellt tryck (PDE ) och delvolymen (VDE ) av en gas:
PDE= VDE
Pt Vt
→ 2: a tips
När övningen kräver partiell volymberäkning men ger partiella tryck av blandningsgaserna:
En viktig punkt som träning kommer att ge, förutom partiella tryck, är systemvolymen;
Det angivna deltrycket måste läggas till för att hitta det totala systemtrycket (Pt):
Pt = PDE + PB + PÇ
För att bestämma den partiella volymen för varje gas i blandningen, använd bara följande uttryck:
PDE= VDE
Pt Vt
Exempel:En blandning bildas av gaserna CO, O2 och så2, i en behållare vars volym är 5L. Varje gas som finns i behållaren har följande partialtryck: 0,50 atm, 0,20 atm och 0,30 atm. Beräkna delvolymerna för var och en av komponenterna i denna gasblandning.
Första steget: Lägg till partialtrycket (0,50 atm, 0,20 atm och 0,30 atm) för de tre tillförda gaserna (CO, O2 och så2):
Pt = PCO + PO2 + PSO2
Pt = 0,5 + 0,2 + 0,3
Pt = 1 atm
Andra steget: Beräkna den partiella volymen CO med den totala volymen (5L), dess partiella tryck (0,5 atm) och det totala trycket (1 atm) i uttrycket:
PCO = VCO
Pt Vt
0,5 = VCO
15
1.VCO = 0,5.5
VCO = 2,5 l
3: e steget: Beräkna O-delens volym2 med användning av den totala volymen (5L), dess partiella tryck (0,2 atm) och det totala trycket (1 atm) i uttrycket:
PO2= VO2
Pt Vt
0,2 = VO2
1 5
1.VO2 = 0,2.5
VO2 = 1 L.
Steg 4: Beräkna operativsystemets partiella volym2 med användning av den totala volymen (5L), dess partiella tryck (0,2 atm) och det totala trycket (1 atm) i uttrycket:
PSO2= VSO2
Pt Vt
0,3 = VSO2
1 5
1.VSO2 = 0,3.5
VSO2 = 1,5 L.
→ 3: e tipset
Beräkning av gasens partiella volym med molprocent:
I denna typ av situation ger träning det totala trycket, molprocenten av gaser och systemets totala volym;
De molära procentsatserna som anges är fraktionerna i kvantitet av materien för varje gas. För att använda dem i beräkningar, dela bara med 100;
Formeln som anges för att bestämma den partiella gasvolymen är som följer:
VDE = XDE
Vt
Exempel: Luft är en blandning av gaser. Mer än 78% av denna blandning är kväve. Syre representerar cirka 21%. Argon, 0,9% och koldioxid, 0,03%. Resten består av andra gaser. Volymen som syre syr i denna blandning, i en 10 L-miljö, är lika med?
Första steget: transformera procentandelen syrgas (O2) i molär fraktion som dividerar värdet som tillhandahålls av 100:
XO2 = 21
100
XO2 = 0,21
Andra steget: använd den totala volymen (33,6 liter) och bråkdelens mängd av O2 (0,21) i uttrycket:
VO2 = XO2
Vt
VO2 = 0,21
10
VO2 = 10. 0,21
VO2 = 2,1 L.
→ 4: e Tips
När övningen informerar volymer, temperaturer och tryck för varje gas, står det att de blandades och börjar utöva ett nytt tryck.
I det här fallet har vi volymen, trycket och temperaturen för varje gas individuellt;
Övningen kommer att informera det tryck som blandningen av dessa gaser utövar vid en ny temperatur;
Beräkna antalet mol av varje gas (nDE) genom dess tryck, volym och temperatur (i Kelvin) i uttrycket av clapeyron:
PDE.VDE = nDE.R.T
Efter beräkning av antalet mol av varje gas är det nödvändigt att lägga dem samman för att bestämma det totala molantalet (nt):
Nejt = nDE + nB + ...
Med antalet mol måste vi bestämma den totala volymen genom behållarens totala tryck och temperaturen, även i Clapeyron-ekvationen
Pt.Vt = nt.R.T
I slutet kommer vi att ha tillräckligt med data för att beräkna den partiella volymen för varje gas (VDE) genom dess molnummer (nDE), totalt molnummer och total volym i uttrycket nedan:
VDE = NejDE
Vt Nejt
Exempel:En volym på 8,2 liter vätgas som är vid 227 ° C, som utövar ett tryck på 5 atm och en volym på 16,4L kvävgas, vid 27 ° C och 6 atm, överförs till en annan behållare som hålls vid en konstant temperatur av -73 ° C. Att veta att blandningen nu utövar ett tryck på 2 atm, beräkna behållarens volym och delvolymerna för varje gas. Angivet: R = 0,082 atm. mol-1.K-1
Första steget: beräkna antalet mol av varje gas med hjälp av volym, temperatur (i Kelvin; lägg bara till det angivna värdet till 273) och tryck:
För vätgas (H2)
PH2.VH2 = nH2RT
5.8.2 = nH2.0,082.500
41 = nH2.41
NejH2 = 41
41
NejH2 = 1 mol
För kvävgas (N2)
PN2.VN2 = nN2RT
6.16.4 = nN2.0,082.300
98,4 = nN2.24,6
NejN2 = 98,4
24,6
NejN2 = 4 mol
Andra steget: Bestäm det totala molantalet med hjälp av molantalet för gaserna som hittades i steg 1:
Nejt = nH2 + nN2
Nejt = 1 + 4
Nejt = 5 mol
3: e steget: Beräkna volymen på behållaren där blandningen utfördes. För detta kommer vi att använda summan av molantalet av gaserna som finns i steg 1 och 2, det totala trycket som tillförs och temperaturen (-73 OC, som i Kelvin är 200) i uttrycket nedan:
PVt = nt.R.T
2.Vt = 5.0,082.200
2.Vt = 82
Vt = 82
2
Vt = 41 L.
Steg 4: Beräkna den partiella volymen för varje gas med den totala volymen, antalet mol av varje gas och antalet totala mol:
För vätgas:
VH2= NejH2
Vt Nejt
VH2 = 1
41.5
5. VH2 = 41.1
5.VH2 = 41
VH2 = 41
5
VH2 = 8,2 L.
För kvävgas:
VN2= NejN2
Vt Nejt
VN2= 4
41 5
5. VN2 = 41.4
5.VN2 = 164
VN 2 = 164
5
VN2 = 32,8 L.
Av mig Diogo Lopes Dias
Källa: Brazil School - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/dicas-para-calcular-volume-parcial-um-gas.htm
