Що таке рівняння Клапейрона?

THE клапейронне рівняння - математичний вираз, запропонований французьким фізиком-хіміком та інженером-будівельником Бенуа-П'єром-Емілем Клапейроном і був сформульований для опису поведінки ідеальний газ. Зверніть увагу на таке рівняння:

P.V = n. RT

  • P = тиск, що генерується газ на стінках контейнера;

  • V = об'єм, зайнятий газом, може бути виражений в літрах або кубічних метрах;

  • n = кількість моль (кількість речовини в газі);

Примітка: Кількість родимок виражається залежністю між масою газу (м) і його молярна маса (М):

n = м
М

  • R = загальна газова постійна, запропонована Клапейроном, і залежить від використовуваної одиниці тиску (в атм, вона становить 0,082; в мм рт.ст., це 62,3; у КПа - 8,31);

  • T = температура, при якій піддається газ (завжди використовується в кельвінівському агрегаті).

Примітка: Щоб перетворити задану температуру в градусах Цельсія в Кельвін, просто додайте її значення до 273.

Таким чином, завдяки використанню клапейронне рівняння, ми можемо визначити кілька змінних, що стосуються газу, як ви можете бачити в кожному з прикладів, запропонованих нижче:

1-й приклад: (Uefs-BA) Контейнер об'ємом 24,6 л містить 1,0 моль азоту під тиском 1,5 атм. За цих умов температура газу за шкалою Кельвіна становить:

а) 30 б) 40 в) 45 г) 300 д) 450

  • Т =?

  • n = 1 моль

  • R = 0,082 атм. Л / моль K (оскільки тиск в атм)

  • Об'єм = 24,6 л

  • Р = 1,5 атм

Введення даних, наданих у клапейронне рівняння, ми можемо визначити необхідну температуру:

P.V = n. RT

1,5,24,6 = 1,0.082.Т

36,9 = 0,082Т

 36,9 = Т
0,082

Т = 450 К

2-й приклад: (Unimep-SP) При 25 ° C і 1 атм розчиніть 0,7 літра вуглекислого газу в одному літрі дистильованої води. Ця кількість CO2 виступає за:

(Дані: R = 0,082 атм. Л / моль. К; атомні маси: 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, що додало до 273 результатів у 298 K

  • m =?

  • R = 0,082 атм. Л / моль K (оскільки тиск в атм)

  • Об'єм = 0,7 л

  • Р = 1 атм

Введення даних, наданих у клапейронне рівняння, ми можемо визначити необхідну масу:

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

м = 1,26 г (приблизно)

3-й приклад: (Fesp-PE) До 75 ОС та 639 мм рт. Ст., 1,065 г речовини займають 623 мл у газоподібному стані. Молекулярна маса речовини дорівнює:

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

  • T = 75 ° C, що додало до 273 результатів у 348 K

  • м = 1,065 г.

  • R = 62,3 мм рт. Ст. Л / моль K (оскільки тиск у мм рт. Ст.)

  • Об'єм = 623 мл, який, поділений на 1000, дає 0,623 л

  • Р = 639 мм рт. Ст

  • М =?

Введення даних, наданих у клапейронне рівняння, ми можемо визначити необхідну молекулярну масу:

P.V = n. RT

PV = м .R.T
М

639.0,623 = 1,065.62,3.348
М

398,097 = 23089,626
М

398,097M = 23089,626

М = 23089,626
398,097

М = 58 од

4-й приклад: (UFRJ) Необхідно зберігати певну кількість газоподібного кисню (O2). Маса газу становить 19,2 г при температурі 277 ОС і при тиску 1,50 атм. Єдиний контейнер, здатний зберігати його, матиме приблизно обсяг:

Дані: O = 16, R = 0,082 атм. Л / моль К

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

  • T = 277 ºC, що додало до 273 результатів у 550 K

  • м = 19,2 г.

  • Р = 1,5 атм

  • R = 0,082 атм. Л / моль K (оскільки тиск подавали в атм)

  • Обсяг =?

Примітка: Спочатку ми повинні розрахувати молярну масу газу кисню, помноживши кількість атомів на масу елемента, а потім додавши результати:

М = 2,16

М = 32 г / моль

Введення даних, наданих у Рівняння Клапейрона, ми можемо визначити необхідний обсяг:

P.V = n. RT

PV = м .R.T
М

1.5.V = 19,2.0,082.550
32

1.5.V = 865,92
32

1.5.V.32 = 865.92

48В = 865,92

V = 865,92
48

18,04 л (приблизно)

5-й приклад: (Unified-RJ) 5 моль ідеального газу при температурі 27 ºC займають об’єм 16,4 л. Тиск, який чинить ця кількість газу:

Дано: R = 0,082 атм. Л / моль К

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

  • T = 27 ° C, що додало до 273 результатів у 300 K

  • n = 5 моль

  • R = 0,082 атм. Л / моль К

  • Об'єм = 16,4 л

  • P =?

Введення даних, наданих у клапейронне рівняння, ми можемо визначити необхідний тиск:

P.V = n. RT

С.16,4 = 5,0 082 300

С.16.4 = 123

P = 123
16,4

Р = 7,5 атм

6-й приклад: (Unirio-RJ) 29,0 г чистої та органічної речовини у газоподібному стані займають об’єм 8,20 л, при температурі 127 ° C та тиску 1520 mmHg. Молекулярна формула ймовірного газу: (R = 0,082. атм. л / моль К)

а) С2H6 б) С3H8 в) С4H10 г) С5H12 д) С8H14

  • T = 127 ° C, що додало до 273 результатів у 400 K

  • м = 29 г.

  • R = 62,3 мм рт. Ст. Л / моль K (оскільки тиск у мм рт. Ст.)

  • Об'єм = 8,2 л

  • Р = 1520 мм рт. Ст

  • М =?

Щоб визначити молекулярну формулу в цій вправі, введіть дані, вказані в клапейронне рівняння для визначення молярної маси:

P.V = n. RT

1520.8,2 = 29 .62,3.400
М

12464 = 722680
М

12464M = 722680

М = 722680
12464

М = 57,98 г / моль

Далі ми повинні визначити молекулярну масу кожної даної альтернативи (множивши кількість атомів за масою елемента, а потім додаючи результати), щоб побачити, який з них відповідає знайденій масі раніше:

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

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

в) М = 4,12 + 10
М = 48 + 10
М = 58 г / моль, тобто молекулярна формула сполуки - С4H10.


Мені Діого Лопес Діас

Джерело: Бразильська школа - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-equacao-de-clapeyron.htm

Ви дуже напружені цього тижня? Це 5 найкращих ароматів для розслаблення

Із зростанням рівня стресу та тривоги, пов’язаних із повсякденною рутиною, зростає попит на арома...

read more

Метеорологи кажуть, що цього року зима настане раніше

Метеорологи Climatempo спостерігають за сильною масою холодного повітря, що наближається до Брази...

read more

Подивіться, як дізнатися, хто вам зраджує за допомогою повідомлення; перевірити знаки

Ніхто не заслуговує на те, щоб відчувати себе обдуреним кимось важливим, особливо коли ви з ним п...

read more