Objętość gazu w dowolnych warunkach ciśnienia i temperatury
Transkrypt
Objętość gazu w dowolnych warunkach ciśnienia i temperatury
LCH 2 Zajęcia nr 33 1. Objętośd gazu w dowolnych warunkach ciśnienia i temperatury. Stan gazu doskonałego opisują trzy parametry: ciśnienie (p), objętośd (V) i temperatura bezwzględna (T). Przy stałej ilości gazu, wyrażonej liczbą cząsteczek, lub liczbą moli można powiedzied, że: Wartośd ta jest wprost proporcjonalna do ilości substancji. Po wprowadzeniu odpowiedniego współczynnika proporcjonalności czyli stałej gazowej R otrzymujemy równanie stanu gazu doskonałego (równanie Clapeyrona): p – ciśnienie Pa lub hPa V – objętośd dm3 lub m3 n – liczba moli T – temperatura w K R – stała gazowa lub Stała ta liczbowo równa jest pracy wykonanej przez 1 mol gazu doskonałego, ogrzanego izobarycznie o 1 K. Zależnośd ta pozwala na obliczenie objętości danej ilości gazu w dowolnych warunkach ciśnienia i temperatury. 2. Przykład: Jaką objętośd zajmie tlenek węgla(IV), otrzymany w wyniku spalenia 20g węgla w temperaturze 500°C pod ciśnieniem normalnym? Dane: mC = 20 g; p = 1013 hPa t = 500°C ==> T = 773 K Rozwiązanie: Wyprowadzamy wzór na objętośd z równania Clapeyrona: Ze wzoru wynika, że do rozwiązania potrzebna jest liczba moli CO2 powstałego w wyniku reakcji: 12g (1 mol) ---------- 1 mol CO2 20 g ---------- x moli Więc: Odpowiedź: Tlenek węgla(IV) otrzymany w tej reakcji zajmie w podanych warunkach 105,7 dm3.