Σε μια ορισμένη θερμοκρασία και πίεση 0,02 mol διοξειδίου του άνθρακα έχει όγκο 3,1 l ένα δείγμα υδρογόνου στην ίδια πίεση;

Ρωτάτε για τον όγκο ενός δείγματος υδρογόνου στην ίδια θερμοκρασία και πίεση με ένα δείγμα διοξειδίου του άνθρακα 0,02 mol με όγκο 3,1 L. Πρόκειται για μια κλασική εφαρμογή του ιδανικού νόμου περί αερίου. Εδώ είναι πώς να το λύσετε:

Κατανόηση του ιδανικού νόμου περί αερίου

Ο ιδανικός νόμος για το φυσικό αέριο δηλώνει:

PV =NRT

Οπου:

* P =πίεση

* V =όγκος

* n =αριθμός κροταλιών

* R =Ιδανική σταθερά αερίου (0.0821 Lτοπληρωμένη/mol .K)

* T =θερμοκρασία (στο Kelvin)

Η βασική διορατικότητα

Το κλειδί για την επίλυση αυτού του προβλήματος είναι ότι η πίεση (P), η θερμοκρασία (t) και η ιδανική σταθερά αερίου (R) είναι η ίδια τόσο για το διοξείδιο του άνθρακα όσο και για το δείγμα υδρογόνου. Αυτό σημαίνει ότι μπορούμε να απλοποιήσουμε τον ιδανικό νόμο περί αερίου:

V/n =σταθερά

Επίλυση του προβλήματος

1. Υπολογίστε τη σταθερά: Από τις πληροφορίες διοξειδίου του άνθρακα, γνωρίζουμε:

V₁/n₁ =3,1 l/0,02 mol =155 l/mol

2. Εφαρμόστε τη σταθερά στο δείγμα υδρογόνου: Ας πούμε ότι το δείγμα υδρογόνου έχει «n₂» moles. Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τη σταθερά για να βρούμε την ένταση (V₂):

V₂/n₂ =155 l/mol

3. Για να βρείτε V₂ πρέπει να γνωρίζετε τον αριθμό των moles (n₂) του υδρογόνου.

Συνοπτικά

Για να προσδιορίσετε τον όγκο του δείγματος υδρογόνου, πρέπει να γνωρίζετε τον αριθμό των γραμμομορίων υδρογόνου. Μόλις το έχετε αυτό, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τη σταθερή τιμή (155 L/mol) για να υπολογίσετε τον όγκο.