Bir gazın kısmi hacmini hesaplamak için ipuçları

Bu metin öneriyor bir gazın kısmi hacmini hesaplamak için ipuçları. Unutmayın ki kısmi hacim gaz karışımının tam basıncı üzerine uygulandığında, bir gazın bir kap içinde kapladığı boşluktur.

Ö bir gazın kısmi hacminin hesaplanması gibi çeşitli değişkenleri hesaba katabilir:

• Gazdaki madde miktarı;

• Gaz karışımındaki madde miktarı;

• Gaz karışımının toplam basıncı;

• Gaz karışımının toplam hacmi;

• Gazdaki madde miktarındaki kesir;

• Gaz karışımının Kelvin cinsinden sıcaklığı.

şimdi takip et bir gazın kısmi hacmini hesaplamak için ipuçları, yukarıda önerilen tüm değişkenleri kullandığımız:

→ 1. İpucu: Formüller

• Toplam hacmi hesaplamak için (V_t) gaz karışımının kullanımı:

Vt = V_bu + V_B + V_Ç + ...

• Bir gazın kısmi hacmini hesaplamak için madde miktarında kesir gaz (X_bu ) ve toplam hacim (V_t), kullanın:

V_bu = X_bu
V_t

• Gazdaki madde miktarındaki kesri hesaplamak için (X_bu), gazdaki madde miktarı arasındaki ilişkiyi kullanırız (n_bu) ve karışım (n_t):

X_bu = Hayır_bu
nt

• Gaz ve karışımdaki madde miktarlarından bir gazın kısmi hacmini hesaplamak için (n_t), kullanın:

V_bu= Hayır_bu
V_t Hayır_t

• Bir gazdaki madde miktarını hesaplamak için kütleyi gaza bölmeniz yeterlidir. molar kütle (maddenin moleküler formülü kullanılarak hesaplanmıştır):

Hayır_bu = m_bu
M_bu

• Toplam madde miktarını hesaplamak için (n_t) karışımına, tüm gazların madde miktarlarını eklemeliyiz:

Hayır_t = n_bu + n_B + n_Ç + ...

• Kısmi basınca ilişkin formül (P_bu ) ve kısmi hacim (V_bu ) bir gazın:

P_bu= V_bu
P_t V_t

→ 2. ipucu

Alıştırma kısmi hacim hesaplaması gerektirdiğinde, ancak karışım gazlarının kısmi basınçlarını sağladığında:

• Kısmi basınçlara ek olarak egzersizin sağlayacağı kilit bir öğe sistem hacmidir;

• Toplam sistem basıncını (Pt) bulmak için sağlanan kısmi basınçlar eklenmelidir:

P_t =P_bu + P_B + P_Ç

• Karışımdaki her bir gazın kısmi hacmini belirlemek için aşağıdaki ifadeyi kullanmanız yeterlidir:

P_bu= V_bu
P_t V_t

Misal:CO, O gazlarından oluşan bir karışım₂ ve bu yüzden₂, hacmi 5 L olan bir kapta. Kapta bulunan her gaz, sırasıyla aşağıdaki kısmi basınca sahiptir: 0,50 atm, 0,20 atm ve 0,30 atm. Bu gaz karışımının bileşenlerinin her biri için kısmi hacimleri hesaplayın.

1. Adım: Sağlanan üç gazın (CO, O) kısmi basınçlarını (0.50 atm, 0.20 atm ve 0.30 atm) ekleyin.₂ ve bu yüzden₂):

P_t =P_CO + P_O2 + P_SO2

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

P_t = 1 atm

2. Adım: Toplam hacmi (5L), kısmi basıncını (0,5 atm) ve ifadedeki toplam basıncı (1 atm) kullanarak kısmi CO2 hacmini hesaplayın:

P_CO = V_CO
P_t V_t

0,5 = V_CO
15

1.V_CO = 0,5.5

V_CO = 2,5 litre

3. Adım: O'nun kısmi hacmini hesaplayın₂ ifadede toplam hacmi (5L), kısmi basıncını (0,2 atm) ve toplam basıncı (1 atm) kullanarak:

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. Adım: İşletim sisteminin kısmi hacmini hesaplayın₂ ifadede toplam hacmi (5L), kısmi basıncını (0,2 atm) ve toplam basıncı (1 atm) kullanarak:

P_SO2= V_SO2
P_t V_t

0,3 =  V_SO2
1 5

1.V_SO2 = 0,3.5

V_SO2 = 1,5 litre

→ 3. İpucu

Molar yüzdeler kullanılarak bir gazın kısmi hacminin hesaplanması:

• Bu tür bir durumda egzersiz, toplam basıncı, gazların molar yüzdelerini ve sistemin toplam hacmini sağlar;

• Verilen molar yüzdeler, her bir gazın madde miktarındaki kesirleridir. Bunları hesaplamalarda kullanmak için 100'e bölmeniz yeterlidir;

• Kısmi gaz hacmini belirlemek için belirtilen formül aşağıdaki gibidir:

V_bu = X_bu
V_t

Misal: Hava bir gaz karışımıdır. Bu karışımın %78'den fazlası azottur. Oksijen yaklaşık %21'i temsil eder. Argon, %0.9 ve karbondioksit, %0.03. Geri kalanı diğer gazlardan oluşur. 10 L'lik bir ortamda bu karışımda oksijenin kapladığı hacim eşittir?

1. Adım: oksijen gazının yüzdesini dönüştürün (O₂) 100 ile sağlanan değeri bölen molar kesirde:

X_O2 = 21
100

X_O2 = 0,21

2. Adım: toplam hacmi (33.6L) ve O'nun madde miktarındaki kesri kullanın₂ (0.21) ifadesinde:

V_O2 = X_O2
V_t

V_O2 = 0,21
10

V_O2 = 10. 0,21

V_O2 = 2,1 L

→ 4. İpucu

Alıştırma, her bir gazın hacimlerini, sıcaklıklarını ve basınçlarını bildirdiğinde, bunların karıştırıldığını ve yeni bir basınç uygulamaya başladığını söylüyor.

• Bu durumda her bir gazın hacmi, basıncı ve sıcaklığı ayrı ayrı elimizde;

• Alıştırma, bu gazların karışımının yeni bir sıcaklıkta uyguladığı basıncı bildirecektir;

• Her gazın mol sayısını hesaplayın (n_bu) ifadesinde basıncı, hacmi ve sıcaklığı (Kelvin cinsinden) aracılığıyla klapeyron:

P_bu.V_bu = n_bu.R.T.

Her bir gazın mol sayısını hesapladıktan sonra, toplam mol sayısını (n) belirlemek için bunları bir araya getirmek gerekir._t):

Hayır_t = n_bu + n_B + ...

Mol sayısı ile, aynı zamanda Clapeyron denkleminde de, kabın toplam basıncı ve sıcaklığı aracılığıyla toplam hacmi belirlemeliyiz.

P_t.V_t = n_t.R.T.

Sonunda, her bir gazın kısmi hacmini (V) hesaplamak için yeterli veriye sahip olacağız._bu) mol numarası (n_bu), aşağıdaki ifadede toplam mol sayısı ve toplam hacim:

V_bu = Hayır_bu
V_t Hayır_t

Misal:227°C'de 5 atm basınç uygulayan 8,2 L hidrojen gazı hacmi ve 16,4 L hacmi 27°C ve 6 atm sıcaklıktaki nitrojen gazı, sabit sıcaklıkta tutulan başka bir kaba aktarılır. -73°C. Karışımın şimdi 2 atm'lik bir basınç uyguladığını bilerek, kabın hacmini ve her bir gazın kısmi hacmini hesaplayın. Verilen: R=0.082 atm. köstebek^-1.K^-1

1. Adım: hacim, sıcaklık kullanarak her gazın mol sayısını hesaplayın (Kelvin cinsinden; sadece verilen değeri 273'e ekleyin ve basın:

• Hidrojen gazı için (H₂)

P_H2.V_H2 = n_H2RT

5.8.2 = n_H2.0,082.500

41 = n_H2.41

Hayır_H2 = 41
41

Hayır_H2 = 1 mol

• Azot gazı için (N₂)

P_N2.V_N2 = n_N2RT

6.16.4 = n_N2.0,082.300

98.4 = n_N2.24,6

Hayır_N2 = 98,4
24,6

Hayır_N2 = 4 mol

2. Adım: 1. adımda bulunan gazların mol numaralarını kullanarak toplam mol sayısını belirleyin:

Hayır_t = n_H2 + n_N2

Hayır_t = 1 + 4

Hayır_t = 5 mol

3. Adım: Karıştırmanın yapıldığı kabın hacmini hesaplayın. Bunun için 1. ve 2. adımlarda bulunan gazların mol sayıları, sağlanan toplam basınç ve sıcaklık (-73) toplamını kullanacağız. ^ÖKelvin'de 200 olan C) aşağıdaki ifadede:

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. Adım: Toplam hacmi, her bir gazın mol sayısını ve toplam mol sayısını kullanarak her bir gazın kısmi hacmini hesaplayın:

• Hidrojen gazı için:

V_H2= Hayır_H2
V_t Hayır_t

V_H2 = 1
41.5

5. V_H2 = 41.1

5.V_H2 = 41

V_H2 = 41
5

V_H2 = 8,2 L

• Azot gazı için:

V_N2= Hayır_N2
V_t Hayır_t

V_N2= 4
41 5

5. V_N2 = 41.4

5.V_N2 = 164

V_N2 = 164
5

V_N2 = 32,8 L

Benden Diogo Lopes Dias

Kaynak: Brezilya Okulu - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/dicas-para-calcular-volume-parcial-um-gas.htm