Πώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα mole για να κάνει μετατροπές τον όγκο του αερίου;
Η βασική σχέση:Ο ιδανικός νόμος για το φυσικό αέριο
Ο ιδανικός νόμος για το φυσικό αέριο είναι μια θεμελιώδης εξίσωση στη χημεία που συνδέει τα εξής:
* p: Πίεση του αερίου (συνήθως σε ατμόσφαιρες, ATM)
* V: Όγκος του αερίου (συνήθως σε λίτρα, l)
* n: Αριθμός γραμμομόρων αερίου
* r: Ιδανική σταθερά αερίου (0,0821 L · atm/mol · k)
* t: Θερμοκρασία του αερίου (στο Kelvin, k)
Η εξίσωση είναι: pv =nrt
Πώς να χρησιμοποιήσετε τα moles για μετατροπές όγκου αερίου
1. Ξεκινήστε με μια γνωστή ποσότητα. Αυτό θα μπορούσε να είναι ο αριθμός των γραμμομορίων αερίου, η μάζα του αερίου ή ακόμα και ο όγκος του αερίου σε συγκεκριμένη θερμοκρασία και πίεση.
2. Χρησιμοποιήστε τον ιδανικό νόμο για το αέριο για να λύσετε για την άγνωστη μεταβλητή. Για παράδειγμα:
* Εάν γνωρίζετε τα moles (n), την πίεση (p) και τη θερμοκρασία (t), μπορείτε να υπολογίσετε τον όγκο (v)
* Εάν γνωρίζετε την ένταση (v), την πίεση (p) και τη θερμοκρασία (t), μπορείτε να υπολογίσετε τον αριθμό των moles (n)
Παράδειγμα
Ας υποθέσουμε ότι έχετε 2,5 γραμμομορείς αερίου οξυγόνου (O₂) σε θερμοκρασία 25 ° C (298 K) και πίεση 1 atm. Θέλετε να βρείτε τον όγκο του αερίου.
Εδώ είναι πώς να το λύσετε:
1. Μετατρέψτε τον Κελσίου σε Kelvin:25 ° C + 273.15 =298.15 k
2. Χρησιμοποιήστε τον ιδανικό νόμο περί αερίου: V =(nrt) / p
3. Συνδέστε τις τιμές: V =(2,5 mol * 0,0821 L · atm / mol · K * 298 K) / 1 atm
4. Υπολογίστε: V ≈ 61,3 L
Βασικά σημεία για να θυμάστε
* Τυπική θερμοκρασία και πίεση (STP): Στο STP (0 ° C ή 273,15 K και 1 atm), ένα mole οποιουδήποτε ιδανικού αερίου καταλαμβάνει 22,4 λίτρα. Αυτή είναι μια χρήσιμη συντόμευση, αλλά θυμηθείτε ότι ισχύει μόνο στο STP.
* Τα πραγματικά αέρια συμπεριφέρονται ελαφρώς διαφορετικά από τα ιδανικά αέρια, ειδικά σε υψηλές πιέσεις και χαμηλές θερμοκρασίες.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν έχετε ένα συγκεκριμένο πρόβλημα μετατροπής όγκου αερίου που θέλετε να εργαστείτε!
