Hi ha un parell de coses que poden canviar la pressió d’un gas ideal dins d’un espai tancat. Una és la temperatura, una altra és la mida del contenidor i la tercera és el nombre de molècules del gas al contenidor.
Es llegeix: la pressió de vegades el volum és igual al nombre de molècules que el temps constant de Rydberg és la temperatura. Primer, resoldrem aquesta equació de pressió:
Primer suposem que el contenidor no canvia de volum. I heu dit que la temperatura es va mantenir constant. La constant de Rydberg també és constant. Atès que totes aquestes coses són constants, simplifiquem amb algun nombre
I llavors la llei de gas ideal per a un sistema limitat a volum i temperatura constants és així:
Com sabem que C no canviarà mai, l'únic que pot canviar el valor de p és un canvi en n. Perquè la pressió augmenti, cal afegir més gas al contenidor. Un nombre més gran de molècules (
Si no hi ha gasos que entren o surten del contenidor, haurem d'explicar un canvi de pressió d'una altra manera. Suposem que mantenim constants n i T.
A continuació, podem escriure la llei del gas ideal així:
Com no podem canviar D en aquesta configuració, l'única manera que la pressió pot canviar és si el volum canvia. L’ho deixaré com a exercici per a l’estudiant per determinar si un augment del volum augmentarà o disminuirà la pressió.
El volum d'un gas tancat (a una pressió constant) varia directament com la temperatura absoluta. Si la pressió d'una mostra de gas de neó de 3,46-L a 302 ° K és de 0,926 atm, quin volum tindria una temperatura de 338 ° K si la pressió no canvia?
3.87L Interessant problema de química pràctic (i molt comú) per a un exemple algebraic! Aquesta no proporciona l’equació de la Llei de Ideal Gas, sinó que mostra com es deriva una part d’ella (la Llei de Charles) de les dades experimentals. Algebraicament, se'ns diu que la velocitat (pendent de la línia) és constant respecte a la temperatura absoluta (la variable independent, generalment l'eix X) i el volum (variable dependent o eix Y). La determinació d'una pressió constant és necessària per a la correcció, ja que també està implicada en les
El gas nitrogen (N2) reacciona amb l'hidrogen gas (H2) per formar amoníac (NH3). A 200 ° C en un recipient tancat, es barreja 1,05 atm de gas nitrogenat amb 2,02 cèntims de gas d'hidrogen. A l’equilibri, la pressió total és de 2,02 atm. Quina és la pressió parcial del gas d'hidrogen en equilibri?
La pressió parcial de l’hidrogen és de 0,44 atm. > Primer, escriviu l'equació química equilibrada per a l'equilibri i configureu una taula ICE. color (blanc) (XXXXXX) "N" _2 color (blanc) (X) + color (blanc) (X) "3H" _2 color (blanc) (l) color (blanc) (l) "2NH" _3 " I / atm ": color (blanc) (Xll) 1.05 colors (blanc) (XXXl) 2.02 color (blanc) (XXXll) 0" C / atm ": color (blanc) (X) -x color (blanc) (XXX) ) -3x color (blanc) (XX) + 2x "E / atm": color (blanc) (1,05) x color (blanc) (X) 2,02-3x color (blanc) (XX) 2x P_ "tot"
Quan es manté un subministrament d'hidrogen a un recipient de 4 litres a 320 K, hi ha una pressió de 800 torr. El subministrament es trasllada a un recipient de 2 litres i es refreda a 160 K. Quina és la nova pressió del gas confinat?
La resposta és P_2 = 800 t o rr. La millor manera d’abordar aquest problema és utilitzar la llei de gas ideal, PV = nRT. Atès que l’hidrogen es mou d’un contenidor a un altre, suposem que el nombre de lunars es manté constant. Això ens donarà 2 equacions P_1V_1 = nRT_1 i P_2V_2 = nRT_2. Com que R és una constant també, podem escriure nR = (P_1V_1) / T_1 = (P_2V_2) / T_2 -> la llei de gasos combinats. Per tant, tenim P_2 = V_1 / V_2 * T_2 / T_1 * P_1 = (4L) / (2L) * (160K) / (320K) * 800t o rr = 800t o rr.