Het volume van een ingesloten gas (bij een constante druk) varieert direct als de absolute temperatuur. Als de druk van een monster van 3,46-L neongas bij 302 ° K 0,926 atm is, wat zou het volume dan bij een temperatuur van 338 ° K zijn als de druk niet verandert?

Antwoord:

# 3.87L #

Uitleg:

Interessant praktisch (en heel gebruikelijk) chemieprobleem voor een algebraïsch voorbeeld! Deze geeft niet de werkelijke Ideal Gas Law-vergelijking, maar laat zien hoe een deel ervan (Charles 'Law) is afgeleid van de experimentele gegevens.

Algebraïsch wordt ons verteld dat de snelheid (helling van de lijn) constant is ten opzichte van de absolute temperatuur (de onafhankelijke variabele, meestal de x-as) en het volume (afhankelijke variabele of y-as).

Het bepalen van een constante druk is noodzakelijk voor de juistheid, omdat het ook in werkelijkheid bij de gasvergelijkingen is betrokken. Ook de feitelijke vergelijking (#PV = nRT #) kan elk van de factoren voor afhankelijke of onafhankelijke variabelen uitwisselen. In dit geval betekent dit dat de "gegevens" van de werkelijke druk niet relevant zijn voor dit probleem.

We hebben twee temperaturen en een origineel volume:

# T_1 = 302 ^ oK #; # V_1 = 3,46 L #

# T_2 = 338 ^ oK #

Uit onze relatiebeschrijving kunnen we een vergelijking construeren:

# V_2 = V_1 xx m + b #; waar #m = T_2 / T_1 # en #b = 0 #

# V_2 = V_1 xx T_2 / T_1 = 3,46 xx 338/302 = 3,87L #

Een container met een volume van 12 L bevat een gas met een temperatuur van 210 K. Als de temperatuur van het gas verandert naar 420 K zonder enige verandering in druk, wat moet dan het nieuwe volume van de container zijn?

Pas de wet van Charle toe op constante druk en mas van een ideaal gas, dus, we hebben, V / T = k waar, k is een constante Dus, we zetten de initiële waarden van V en T die we krijgen, k = 12/210 nu , als nieuw volume V 'is door temperatuur 420K Dan krijgen we, (V') / 420 = k = 12/210 Dus, V '= (12/210) × 420 = 24L

Neongas heeft een volume van 2.000 ml met een atm van 1.8, maar als de druk afneemt tot 1,3 atm, wat is nu het volume van het neongas?

Ongeveer 2769 "mL" ~~ 2.77 "L". Ik neem aan dat de temperatuur niet verandert. Dan kunnen we de wet van Boyle gebruiken, waarin staat dat, Pprop1 / V of P_1V_1 = P_2V_2 Dus we krijgen: 1.8 "atm" * 2000 "mL" = 1.3 "atm" * V_2 V_2 = (1.8color (rood) cancelcolor (zwart) "atm" * 2000 "mL") / (1.3color (rood) cancelcolor (zwart) "atm") ~~ 2769 "mL"

Bij een temperatuur van 280 K heeft het gas in een cilinder een volume van 20,0 liter. Als het volume van het gas wordt verlaagd tot 10,0 liter, wat moet dan de temperatuur zijn om het gas op een constante druk te houden?

PV = nRT P is druk (Pa of Pascals) V is volume (m ^ 3 of meter in blokjes) n is aantal molen gas (mol of molen) R is de gasconstante (8,31 JK ^ -1mol ^ -1 of Joules per Kelvin per mol) T is Temperatuur (K of Kelvin) In dit probleem vermenigvuldigt u V met 10.0 / 20.0 of 1/2. U houdt echter alle andere variabelen hetzelfde, behalve T. Daarom moet u T vermenigvuldigen met 2, waarmee u een temperatuur van 560 K krijgt.