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,起始的摩尔不是
#“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 mols”ne“1 mol”#
最终状态也出现了同样的问题:
#“1mol 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,有了这些数字(你是否正确地复制了这个问题?),气体的摩尔数发生了变化。所以
相反,我们从定义开始:
#H = U + PV# 哪里
#H# 是焓,#U# 是内在的能量,和P | 和·V# 压力和体积。
为了改变国家,
#color(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”)#
#= color(蓝色)(“44.0 L”cdot“atm”)#
我们选择使用
#color(蓝色)(DeltaH)= DeltaU + Delta(nRT)#
#= DeltaU + n_2RT_2 - n_1RT_1#
#=“30.0 L”cdot“atm”+(“0.995 mols”cdot“0.082057 L”cdot“atm / mol”cdot“K”cdot“245 K” - “0.770 mols”cdot“0.082057 L”cdot“atm / mol“cdot”K“cdot”95 K“)#
#= color(蓝色)(“44.0 L”cdot“atm”)#
顺便说一句,请注意
#Delta(PV)ne PDeltaV + VDeltaP#
其实,
#Delta(PV)= PDeltaV + VDeltaP + DeltaPDeltaV#
在这种情况下
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
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
两种气体的混合物的总压力为6.7atm。如果一种气体的分压为4.1 atm,那么另一种气体的分压是多少?
其他气体的分压是颜色(棕色)(2.6个大气压。在我们开始之前让我介绍道尔顿部分压力定律方程:其中P_T是混合物中所有气体的总压力,P_1,P_2等是每个气体的分压。基于你给我的东西,我们知道总压力P_T和其中一个分压(我只想说P_1)。我们想要找到P_2,所以我们要做的就是重新排列到方程以获得第二压力的值:P_2 = P_T - P_1 P_2 = 6.7 atm - 4.1 atm因此,P_2 = 2.6 atm