Zajęcia 1 – prawa gazowe 1. Prawo Avogadra: w jednakowych

Zajęcia 1 – prawa gazowe
1. Prawo Avogadra:
w jednakowych objętościach różnych gazów, w tej samej temperaturze i pod takim samym
ciśnieniem znajduje się jednakowa liczba cząsteczek; w warunkach normalnych (T = 273,15 K
(0°C), p = 1013 hPa), objętość molowa gazu doskonałego wynosi V=22,4 dm3/mol; w warunkach
standardowych ((T = 273,15 K (0°C), p = 1000 hPa), objętość molowa gazu wynosi V=22,7 dm3/mol
2. Prawo Daltona:
całkowite ciśnienie p mieszaniny gazów doskonałych równa się sumie ciśnień cząstkowych p1, p2,
p3… wszystkich gazów wchodzących w skład danej mieszaniny
3. Równanie stanu gazu doskonałego:
zależność między ciśnieniem gazu (p), jego objętością (V), zawartą w niej liczbą moli (n) i
temperaturą (T) opisuje dla gazu doskonałego równanie pV = nRT, gdzie R to stała gazowa,
wynosząca R = 8,31 Pa∙m3/mol∙K = 83,1 hPa∙dm3/mol∙K = 8,31 J/mol∙K = 0,082 atm∙dm3/mol∙K
Zadania
1. Jaką objętość w warunkach normalnych zajmie 149 g chloru, a jaką 149 g argonu?
2. W temperaturze 25°C, pod ciśnieniem 228 hPa argon zajmuje objętość 900 dm3. Oblicz masę i
gęstość argonu w tych warunkach.
3. Ile cząsteczek tlenu zawarte jest 560 cm3 tego gazu w warunkach normalnych?
4. Tlen znajduje się w butli gazowej o objętości 50,0 dm3 pod ciśnieniem 20,0 atm. Oblicz objętość,
jaką zajmie ta sama ilość tlenu pod ciśnieniem 3 atm?
5. Jaką objętość zajmą 3 mole azotu w temperaturze 100ºC i pod ciśnieniem 1 atm?
6. Oblicz gęstość mieszaniny gazowej zawierającej 42 g azotu i 16 g tlenu w temperaturze 20°C, pod
ciśnieniem 100,5 kPa.
7. W zbiorniku znajduję się: 200 g dwutlenku węgla, 6,4 g tlenu i 8,4 g azotu w temperaturze 500 K i
pod ciśnieniem 2026 hPa. Oblicz objętość mieszaniny gazowej oraz ciśnienia cząstkowe
poszczególnych składników w podanych warunkach.
8. Ciśnienie pewnej ilości gazu wynosi 100 kPa w temperaturze 27°C. Jak należy zmienić temperaturę
gazu przy zachowaniu stałej objętości, aby jego ciśnienie wzrosło o 5 kPa?
9. Doświadczalnie stwierdzono, że dwutlenek węgla wydzielony w wyniku termicznego rozkładu
węglanu wapnia zajął objętość 68 dm3 w temperaturze 900 C pod ciśnieniem 101,3 kPa. Obliczyć
jaka ilość węglanu wapnia uległa rozkładowi oraz objętość jaką zajmie gaz po oziębieniu do
temperatury 20C.
10. Roztwór gazowy składa się z mieszaniny 336 g azotu, 9,6 g tlenu, 40 g wodoru oraz 319,2 g argonu.
Obliczyć: a) ciśnienie tej mieszaniny gazowej w butli stalowej o pojemności 50 dm 3, w temperaturze
323K, b) ciśnienia cząstkowe poszczególnych składników roztworu gazowego w podanych
warunkach.