בטמפרטורה של 280 K, גז בצילינדר יש נפח של 20.0 ליטר. אם נפח הגז ירד ל 10.0 ליטר, מה הטמפרטורה צריכה להיות הגז להישאר בלחץ קבוע?

בטמפרטורה של 280 K, גז בצילינדר יש נפח של 20.0 ליטר. אם נפח הגז ירד ל 10.0 ליטר, מה הטמפרטורה צריכה להיות הגז להישאר בלחץ קבוע?
Anonim

PV = nRT

P הוא לחץ (# אבא # או פסקל)

אשרמה# m ^ 3 # או מטר קוביות)

n הוא מספר שומות של גז (# mol # או שומות)

R הוא גז קבוע (# 8.31 JK ^ -1mol ^ -1 # או Joules לכל קלווין לכל שומה)

T הוא טמפרטורה (# K # או קלווין)

בעיה זו, אתה מכפיל V על ידי #10.0/20.0# או #1/2#. עם זאת, אתה שומר את כל שאר המשתנים אותו למעט T. לכן, אתה צריך להכפיל את T 2, אשר נותן לך טמפרטורה של 560K.

תשובה:

140K

הסבר:

PV = nRT

P הוא לחץ (אבא או פסקל)

V הוא נפח (m3 או מטר קוביות)

n הוא מספר שומות של גז (מול או שומות)

R הוא קבוע הגז (8.31JK-1mol-1 או Joules לכל קלווין לכל שומה)

T הוא טמפרטורה (K או קלווין)

מאז אנחנו רק מסתכלים על 2 משתנים (טמפרטורה ונפח) אתה יכול להסיר את כל החלקים האחרים של המשוואה. זה משאיר אותך עם

V = T

לכן הוא טיפות נפח במחצית ואז טיפות טיפות לחצי לשמור את הלחץ זהה.

זה הגיוני אם אתה חושב על בלון. אם אתה squish אותו עד חצי זה גודל הלחץ יעלה. הדרך היחידה להפחית את הלחץ יהיה להפיל את הטמפרטורה.

נפח של גז סגור (בלחץ קבוע) משתנה ישירות כמו הטמפרטורה המוחלטת. אם הלחץ של מדגם 3.46-L של גז ניאון ב 302 מעלות K הוא 0.926 atm, מה היה נפח להיות בטמפרטורה של 338 מעלות צלזיוס אם הלחץ לא משתנה?

נפח של גז סגור (בלחץ קבוע) משתנה ישירות כמו הטמפרטורה המוחלטת. אם הלחץ של מדגם 3.46-L של גז ניאון ב 302 מעלות K הוא 0.926 atm, מה היה נפח להיות בטמפרטורה של 338 מעלות צלזיוס אם הלחץ לא משתנה?

3.87L מעניין מעניין (וגם נפוץ מאוד) כימיה בעיה עבור דוגמה אלגברית! זה אינו מספק את המשוואה האידיאלית לחוק הגז האידיאלי, אך מראה כיצד חלק ממנו (חוק צ'ארלס) נגזר מנתוני הניסוי. באופן אלגברי, נאמר לנו שהשיעור (שיפוע הקו) קבוע ביחס לטמפרטורה מוחלטת (המשתנה הבלתי תלוי, בדרך כלל ציר x) והנפח (משתנה תלוי, או ציר y). הקביעה של לחץ מתמיד נחוצה לנכונות, כפי שהיא מעורבת במשוואות הגז גם במציאות. כמו כן, המשוואה בפועל (PV = nRT) יכולה להחליף כל גורם עבור משתנים תלויים או בלתי תלויים. במקרה זה, משמעות הדבר היא כי "הנתונים" של הלחץ בפועל אינו רלוונטי לבעיה זו. יש לנו שתי טמפרטורות ונפח מקורי: T_1 = 302 ^ ok; V_1 = 3.46L T_2

מיכל עם נפח של 12 L מכיל גז עם טמפרטורה של 210 K. אם הטמפרטורה של הגז משתנה ל 420 K ללא כל שינוי בלחץ, מה צריך נפח חדש של המיכל להיות?

מיכל עם נפח של 12 L מכיל גז עם טמפרטורה של 210 K. אם הטמפרטורה של הגז משתנה ל 420 K ללא כל שינוי בלחץ, מה צריך נפח חדש של המיכל להיות?

רק ליישם את החוק של צ'רל ללחץ מתמיד של מאס של גז אידיאלי, אז, יש לנו, V / T = k שם, k הוא קבוע אז, אנחנו שמים את הערכים הראשונים של V ו- T שאנו מקבלים, k = 12/210 עכשיו , אם נפח חדש הוא V 'עקב טמפרטורה 420K אז, אנחנו מקבלים, (V') / 420 = k = 12/210 אז, V '= (12/210) × 420 = 24L

מיכל עם נפח של 7 L מכיל גז עם טמפרטורה של 420 ^ ק. אם טמפרטורת הגז משתנה ל- 300 ^ o K ללא כל שינוי בלחץ, מה צריך להיות נפח חדש של מכולה?

מיכל עם נפח של 7 L מכיל גז עם טמפרטורה של 420 ^ ק. אם טמפרטורת הגז משתנה ל- 300 ^ o K ללא כל שינוי בלחץ, מה צריך להיות נפח חדש של מכולה?

אמצעי האחסון החדש הוא 5L. בואו נתחיל עם זיהוי המשתנים הידועים והבלתי מוכרים שלנו. הכרך הראשון שיש לנו הוא "7.0 L", הטמפרטורה הראשונה היא 420K, ואת הטמפרטורה השנייה היא 300K. הלא ידוע היחיד שלנו הוא הכרך השני. אנחנו יכולים לקבל את התשובה באמצעות חוק צ'רלס, אשר מראה כי יש קשר ישיר בין נפח וטמפרטורה כל עוד הלחץ מספר שומות נשארים ללא שינוי. המשוואה שבה אנו משתמשים היא V_1 / T_1 = V_2 / T_2 כאשר המספרים 1 ו- 2 מייצגים את התנאים הראשונים והשניים. אני חייב גם להוסיף כי נפח צריך יחידות של ליטר ואת הטמפרטורה חייב להיות יחידות של קלווין. במקרה שלנו, לשניהם יש יחידות טובות! עכשיו אנחנו פשוט לסדר מחדש את המשוואה ואת תקע