Il legge del gas ideale mette in relazione la pressione, il volume, la quantità e la temperatura di un gas ideale. A temperature normali, è possibile utilizzare la legge del gas ideale per approssimare il comportamento dei gas reali. Ecco alcuni esempi di come utilizzare la legge del gas ideale. Potresti voler fare riferimento a proprietà generali dei gas per rivedere concetti e formule relative ai gas ideali.
Problema di legge sul gas ideale n. 1
Problema
Un termometro a gas idrogeno ha un volume di 100,0 cm3 se immerso in un bagno d'acqua ghiacciata a 0 ° C. Quando lo stesso termometro è immerso nell'ebollizione cloro liquido, il volume di idrogeno alla stessa pressione risulta pari a 87,2 cm3. Quale è temperatura del punto di ebollizione di cloro?
Soluzione
Per l'idrogeno, PV = nRT, dove P è pressione, V è volume, n è il numero di moli, R è la costante di gase T è la temperatura.
inizialmente:
P1 = P, V1 = 100 cm3, n1 = n, T1 = 0 + 273 = 273 K
PV1 = nRT1
Infine:
P2 = P, V2 = 87,2 cm3, n2 = n, T2 = ?
PV2 = nRT2
Nota che P, n e R sono i stesso. Pertanto, le equazioni possono essere riscritte:
P / nR = T1/ V1 = T2/ V2
e T2 = V2T1/ V1
Collegare i valori che conosciamo:
T2 = 87,2 cm3 x 273 K / 100,0 cm3
T2 = 238 K
Risposta
238 K (che potrebbe anche essere scritto come -35 ° C)
Problema di legge sul gas ideale n. 2
Problema
2,50 g di gas XeF4 vengono posti in un contenitore evacuato da 3,00 litri a 80 ° C. Qual è la pressione nel contenitore?
Soluzione
PV = nRT, dove P è pressione, V è volume, n è il numero di moli, R è la costante del gas e T è la temperatura.
P =?
V = 3,00 litri
n = 2,50 g XeF4 x 1 mol / 207,3 g XeF4 = 0,0121 mol
R = 0,0821 l · atm / (mol · K)
T = 273 + 80 = 353 K
Collegare questi valori:
P = nRT / V
P = 00121 mol x 0,0821 l · atm / (mol · K) x 353 K / 3,00 litri
P = 0,117 atm
Risposta
0,117 atm