Το άκαμπτο δοχείο διατηρεί αέριο υδρογόνου σε πίεση 3,0 ατμόσφαιρων και θερμοκρασίας 2 βαθμούς Κελσίου που θα βρεθεί αν το ανυψωθεί σε 10 Κελσίου;

Δείτε πώς μπορείτε να λύσετε αυτό το πρόβλημα χρησιμοποιώντας τον ιδανικό νόμο περί αερίου:

Κατανόηση των εννοιών

* Ιδανικός νόμος αερίου: Ο ιδανικός νόμος για το αέριο περιγράφει τη σχέση μεταξύ πίεσης (P), όγκου (V), θερμοκρασίας (t) και του αριθμού των γραμμομορίων (n) ενός ιδανικού αερίου:PV =NRT.

* σταθερός όγκος: Δεδομένου ότι το δοχείο είναι άκαμπτο, ο όγκος (V) παραμένει σταθερός.

* Άμεση αναλογικότητα: Ο ιδανικός νόμος για το αέριο δείχνει ότι η πίεση (P) είναι άμεσα ανάλογη με τη θερμοκρασία (t) όταν ο όγκος (V) και τα moles (n) είναι σταθερά.

Υπολογισμοί

1. Μετατρέψτε τις θερμοκρασίες σε kelvin:

* 2 ° C + 273.15 =275.15 k

* 10 ° C + 273.15 =283.15 k

2. Ρυθμίστε ένα ποσοστό:

Δεδομένου ότι ο όγκος και τα moles είναι σταθερά, μπορούμε να γράψουμε:

P₁/t₁ =p₂/t₂

Οπου:

* P₁ =αρχική πίεση (3,0 atm)

* T₁ =αρχική θερμοκρασία (275.15 K)

* P₂ =τελική πίεση (άγνωστη)

* T₂ =τελική θερμοκρασία (283,15 K)

3. Επίλυση για p₂:

* P₂ =(p₁ * t₂) / t₁

* P₂ =(3.0 atm * 283.15 k) / 275.15 k

* P₂ ≈ 3,09 atm

απάντηση

Η πίεση στο δοχείο θα αυξηθεί σε περίπου 3.09 ατμόσφαιρες Όταν η θερμοκρασία ανυψωθεί σε 10 βαθμούς Κελσίου.