封闭气体的体积(在恒定压力下)直接随绝对温度变化。如果在304°K时3.46-L氖气样品的压力为0.926 atm,如果压力没有变化,体积在338°K的温度下会是多少?
3.87L一个代数示例的有趣的实际(和非常常见的)化学问题!这个没有提供实际的理想气体定律方程,但显示了它的一部分(查尔斯定律)是如何从实验数据中得出的。在代数上,我们被告知速率(线的斜率)相对于绝对温度(自变量,通常是x轴)和体积(因变量,或y轴)是恒定的。恒定压力的规定对于正确性是必要的,因为它实际上也涉及气体方程。此外,实际方程(PV = nRT)可以互换任何依赖或独立变量的因子。在这种情况下,这意味着实际压力的“数据”与该问题无关。我们有两个温度和一个原始体积:T_1 = 302 ^ oK; V_1 = 3.46L T_2 = 338 ^ oK根据我们的关系描述,我们可以构造一个方程:V_2 = V_1 xx m + b;其中m = T_2 / T_1且b = 0 V_2 = V_1 xx T_2 / T_1 = 3.46 xx 338/302 = 3.87L
理想气体经历状态变化(2.0atm,3.0L,95K)至(4.0atm.5.0L,245K),内能变化,DeltaU = 30.0L atm。 L atm过程中焓(ΔH)的变化是(A)44(B)42.3(C)?
好吧,每个自然变量都发生了变化,因此mols也发生了变化。显然,起始的mols不是1! “1 mol gas”stackrel(?“”)(=)(P_1V_1)/(RT_1)=(“2.0 atm”cdot“3.0 L”)/(“0.082057 L”cdot“atm / mol”cdot“K”cdot “95 K”)=“0.770摩尔”ne“1 mol”最终状态也出现同样的问题:“1 mol gas”stackrel(?“”)(=)(P_2V_2)/(RT_2)=(“4.0 atm” “cdot”5.0 L“)/(”0.082057 L“cdot”atm / mol“cdot”K“cdot”245 K“)=”0.995 mols“~~”1 mol“很明显,这些数字(你呢)正确地复制问题?),气体的摩尔数发生了变化。所以Delta(nRT)ne nRDeltaT。相反,我们从定义开始:H = U + PV其中H是焓,U是内能,P和V是压力和体积。对于状态变化,颜色(蓝色)(DeltaH)= DeltaU + Delta(PV)= DeltaU + P_2V_2 - P_1V_1 =“30.0 L”cdot“atm”+(“4.0 atm”cdot“5.0 L” - “2.0 atm “cdot”3.0 L“)=颜色(蓝色)(”44.0 L“cdot”atm“)如果我们选择使用Delta(nRT),我们仍然会得到它,只要我们改变气体的颜色:颜色(蓝色
在体积为25.0L的刚性容器中,在-50 下3.5摩尔氦气的压力(atm)是多少?
氦气的压力为2.56个大气压。由于我们给出了氦的摩尔数,温度和体积,我们必须使用理想的气体定律方程来确定压力。 P可以具有atm单位,取决于通用气体常数V的单位必须具有升的单位n应该具有摩尔单位R具有0.0821的值,单位为(Lxxatm)/(molxxK)T具有开尔文单位。接下来,列出已知和未知变量。我们唯一未知的是氦气的压力。我们已知的变量是n,V,R和T.唯一的问题是我们必须将温度从摄氏温度转换为开尔文。我们可以使用以下转换来做到这一点:因此,-50 ^(o)C + 273 = 223K现在我们可以重新排列理想气体定律来求解P:P =(nxxRxxT)/ VP =(3.5cancel“mol”xx (0.0821cancel“L”xx(atm)/取消“mol”xxcancelK)xx223cancelK)/(25.0cancelL)P = 2.56 atm