De ideale gaswet relateert de druk, volume, hoeveelheid en temperatuur van een ideaal gas. Bij gewone temperaturen kunt u de ideale gaswet gebruiken om het gedrag van echte gassen te benaderen. Hier zijn voorbeelden van hoe u de ideale gaswet kunt gebruiken. Wellicht wilt u verwijzen naar de algemene eigenschappen van gassen concepten en formules met betrekking tot ideale gassen te herzien.
Ideal Gas Law Probleem # 1
Probleem
Een waterstofgasthermometer heeft een volume van 100,0 cm3 indien geplaatst in een ijswaterbad bij 0 ° C. Wanneer dezelfde thermometer wordt ondergedompeld in koken vloeibaar chloorblijkt het volume waterstof bij dezelfde druk 87,2 cm te zijn3. Wat is de temperatuur van het kookpunt chloor?
Oplossing
Voor waterstof is PV = nRT, waarbij P druk is, V volume is, n is het aantal moedervlekkenR is de gasconstante, en T is temperatuur.
Aanvankelijk:
P1 = P, V1 = 100 cm3, n1 = n, T1 = 0 + 273 = 273 K.
PV1 = nRT1
Tenslotte:
P2 = P, V2 = 87,2 cm3, n2 = n, T2 = ?
PV2 = nRT2
Merk op dat P, n en R de zijn dezelfde. Daarom kunnen de vergelijkingen worden herschreven:
P / nR = T1/ V1 = T2/ V2
en T2 = V2T1/ V1
De waarden aansluiten die we kennen:
T2 = 87,2 cm3 x 273 K / 100,0 cm3
T2 = 238 K.
Antwoord
238 K (wat ook zou kunnen worden geschreven als -35 ° C)
Ideal Gas Law Probleem # 2
Probleem
2,50 g XeF4-gas wordt bij 80 ° C in een geëvacueerde container van 3,00 liter gedaan. Wat is de druk in de container?
Oplossing
PV = nRT, waarbij P druk is, V volume is, n het aantal mol is, R de gasconstante is en T temperatuur is.
P =?
V = 3,00 liter
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.
Deze waarden aansluiten:
P = nRT / V
P = 00121 mol x 0,0821 l · atm / (mol · K) x 353 K / 3,00 liter
P = 0,117 atm
Antwoord
0,117 atm