3. Gaz doskonały
Transkrypt
3. Gaz doskonały
Tomasz Lubera Zadanie 1 •Zadanie: • Do zbudowania licznika Geigera należało sporządzić w butli o objętości 40 dm3 mieszaninę złożoną z 5% molowych C4H10 i 95% molowych Ar. W tym celu pustą butlę napełniano C4H10 do osiągnięcia ciśnienia 750,62 Tr a następnie wprowadzono odpowiednią objętość sprężonego Ar. Oblicz masę Ar i sumaryczne ciśnienie panujące w butli. Wszystkie czynności wykonano w temperaturze 24 oC. •Odpowiedź: • mAr = 1230,5 g; pcałkowite = 2 ∙ 106 Pa Ćwiczenia rachunkowe z chemii fizycznej - Gaz doskonały - zadania Fotografia: http://pl.wikipedia.org/ 2 Zadanie 2 •Zadanie: • Prężność pary nasyconej w temperaturze 323 K wynosi 1,233 ∙ 104 Pa. Oblicz skład powietrza nasyconego parą wodną, jego średnią masę cząsteczkową i gęstość w temperaturze 50 oC pod ciśnieniem 1 atm przyjmując że suche powietrze zawiera 20% molowych O2 i 80% molowych N2. •Odpowiedź: • xH2O = 0,122; xO2 = 0,145; xN2 = 0,703; • Mśrednia = 27,48 g∙mol-1; • ρcałkowite = 1,037 ∙ 103 g∙m-3 Ćwiczenia rachunkowe z chemii fizycznej - Gaz doskonały - zadania 3 Zadanie 3 •Zadanie: • W naczyniu o objętości 2,12 dm3 umieszczono 9,2 g N2O4, który ulega dysocjacji zgodnie z równaniem: N2O4⇌NO2 W temperaturze 300 K ciśnienie w naczyniu wynosi 2 bar. Oblicz stopień dysocjacji N2O4. •Odpowiedź: • α = 0,7 Fotografia: http://pl.wikipedia.org/ Ćwiczenia rachunkowe z chemii fizycznej - Gaz doskonały - zadania 4 Zadanie 4 •Zadanie: • Butla o objętości 11 dm3 zawiera 20 g neonu (M = 20 g∙mol-1) oraz nieznaczną ilość wodoru. Gęstość mieszaniny w temperaturze 0 oC wynosi 0,002 g∙cm-3. Oblicz średnią masę cząsteczkową mieszaniny, liczbę gramów wodoru znajdującego się w butli oraz panujące w jej wnętrzu ciśnienie. •Odpowiedź: • mH2 = 2 g; • Mśrednia = 11 g∙mol-1; • p = 4,1255 ∙ 105 Pa Fotografia: http://pl.wikipedia.org/ Ćwiczenia rachunkowe z chemii fizycznej - Gaz doskonały - zadania 5 Zadanie 5 •Zadanie: • W odpowiednio wysokich temperaturach wodór cząsteczkowy dysocjuje na atomy. Oblicz gęstość wodoru w temperaturze 2000 oC i pod ciśnieniem 1 bar jeżeli rozpadowi na atomy uległo 33% cząsteczek H2. Zarówno wodór cząsteczkowy jak i atomowy traktujemy jako gazy doskonałe. •Odpowiedź: • ρ = 8 g/cm3 Ćwiczenia rachunkowe z chemii fizycznej - Gaz doskonały - zadania 6