Tuntematon kaasu höyrynpaine 52,3 mmHg 380 K: ssa ja 22,1 mmHg 328 K: ssa planeetalla, jossa ilmakehän paine on 50% maista. Mikä on tuntemattoman kaasun kiehumispiste?

Vastaus:

Kiehumispiste on 598 K

Selitys:

Annettu: Planetin ilmakehän paine = 380 mmHg

Clausius-Clapeyron-yhtälö

R = ihanteellinen kaasun vakio # N # 8,314 kPa * L / mol * K tai J / mol * k

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Ratkaise L: lle:

# ln (52,3 / 22,1) = - L /(8.314 frac {J} {mol * k}) * (fr {1} {380K} - fr {1} {328K})

# ln (2.366515837…) * (8.314 fr {J} {mol * k}) / (frac {1} {380K} - fr {1} {328K}) -L #

# 0.8614187625 * (8.314 fr {J} {mol * k}) / (frac {1} {380K} - fr {1} {328K}) -L #

# 0.8614187625 * (8.314 fr {J} {mol * k}) / (- 4.1720154 * 10 ^ -4K) #

# L noin 17166 fr {J} {mol} #

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Tiedämme, että aine kiehuu, kun sen höyrynpaine on suurempi tai yhtä suuri kuin ilmakehän paine, joten meidän on ratkaistava lämpötila, jossa höyrynpaine on suurempi tai yhtä suuri kuin 380 mmHg:

Ratkaise T:

# ln (380 / 52,3) = (-17166 fr {J} {mol}) / (8,314 fr {J} {mol * k}) * (1 / T - frac {1} {380K}) #

# ln (380 / 52,3) * (8,314 fr {J} {mol * k}) / (-17166 frac {J} {mol}) = (1 / T - 1 / 380K) #

# ln (380 / 52,3) * (8,314 fr {J} {mol * k}) / (-17166 frac {J} {mol}) + (1/380) = (1 / T) #

# T = 1 / ln (380 / 52,3) * (8,314 fr {J} {mol * k}) / (-17166 frac {J} {mol}) + (1/380) #

# T n. 598.4193813 K n. 598 K #

Näin ollen kiehumispiste on # n. 598 K #

Etanolin höyrynpaine on 20,0 ° C: ssa 45,0 torr, ja metanolin höyrynpaine on 92,0 torr. Mikä on höyrynpaine 20,0 ° C: ssa liuosta, joka on valmistettu sekoittamalla 31,0 g metanolia ja 59,0 g etanolia?

"65.2 torr" Raoultin lain mukaan kahden haihtuvan komponentin liuoksen höyrynpaine voidaan laskea kaavalla P_ "yhteensä" = chi_A P_A ^ 0 + chi_B P_B ^ 0, jossa chi_A ja chi_B ovat komponenttien moolifraktioita P_A ^ 0 ja P_B ^ 0 ovat puhtaiden komponenttien paineet Ensin lasketaan kunkin komponentin moolifraktiot. "59,0 g etanolia" xx "1 mol" / "46 g etanolia" = "1,28 moolia etanolia" "31,0 g metanolia" xx "1 mol" / "32 g metanolia" = "0,969 mol metanolia" Liuoksessa on "1,28 mol + 0,969 mol = 2,25 mol "y

Kun vetykaasua syötetään 4 litran säiliössä 320 K: ssa, sillä on 800 torrin paine. Syöttö siirretään 2 litran säiliöön ja jäähdytetään 160 K: een. Mikä on suljetun kaasun uusi paine?

Vastaus on P_2 = 800 t o rr. Paras tapa lähestyä tätä ongelmaa on ihanteellinen kaasulaki, PV = nRT. Koska vety siirretään säiliöstä toiseen, oletamme, että moolien määrä pysyy vakiona. Tämä antaa meille 2 yhtälöä P_1V_1 = nRT_1 ja P_2V_2 = nRT_2. Koska R on myös vakio, voimme kirjoittaa nR = (P_1V_1) / T_1 = (P_2V_2) / T_2 -> yhdistetyn kaasulain. Siksi meillä on P_2 = V_1 / V_2 * T_2 / T_1 * P_1 = (4L) / (2L) * (160K) / (320K) * 800t o rr = 800t o rr.

Valmistetaan kaasun näyte, jossa komponenteilla on seuraavat osapaineet: typpi, 555 mmHg; happi, 149 mmHg; vesihöyry, 13 mmHg; argon, 7 mmHg. Mikä on tämän seoksen kokonaispaine?

Daltonin osittaisen paineen laki. Laissa selitetään, että seoksessa olevalla kaasulla on oma paine riippumatta muista kaasuista (jos ei-reaktiiviset kaasut) ja kokonaispaine on yksittäisten paineiden summa. Täällä annetaan kaasuja ja paineita, joita he käyttävät. Kun haluat löytää kokonaispaineen, lisäät kaikki yksittäiset paineet yhteen.