3 ideale gasvoorbeelde: Onder watter omstandighede:


In hierdie artikel sal "Ideale gasvoorbeelde" en ideale gasvoorbeelde verwante feite bespreek word. Ideale gasvoorbeelde is gebaseer op die wet van ideale gas. Maar in die praktiese lewe is ideale gas nie in die heelal teenwoordig nie.

3+ ideale gasvoorbeelde word hieronder gelys,

Voorbeeld 1:-

Bereken die hoeveelheid digtheid vir die stikstofgas by die druk van 256 Torr en 25 grade Celsius temperatuur.

Oplossing: - Gegewe data is,

P = 256 Torr = 256 Torr x 1 atm/760 Torr = 0.3368 atm

V =?

T = (25 + 273) K = 298 K

n =?

Nou pas ons die formule toe vir ideale gas,

PV = nRT ………. vgl (1)

So, ons kan ook skryf die digtheid is,

ρ = m/v ………. vgl (2)

waar,

ρ = Digtheid van die ideale gas

m = Massa van die ideale gas

v = Volume van die ideale gas

Nou, m = M xn ………. vgl (3)

waar,

m = massa

M = Molêre massa

n = Molle

Van vgl (2) en vgl (3) kry ons,

ρ = m/v …… (4)

Rangskik die eqn (2) en eqn (3) kry ons,

ρ = M xn/V ……vergelyk(5)

ρ/M = n/V……vergelyk(6)

Pas nou die vergelyking van ideale gas toe,

PV = nRT

n/V =ρ /M ……vergelyk(7)

n/V = P/RT ……vergelyk(8)

Van vgl (6) en vgl (8) kry ons,

ρ/M} = P/RT ……vergelyk(9)

Isoleer digtheid,

ρ = PM/RT……vergelyk (10)

ρ = (0.3368 atm)(2 x 14.01gram/mol)/(0.08206 L*atm*mol-1*K-1 )(298 K)

ρ = 0.3859 gram / mol

Die hoeveelheid digtheid vir die stikstofgas by die druk van 256 Torr en 25 grade Celsius temperatuur is 0.3859 gram / mol.

Ideale gas voorbeelde
Beeld – Stikstof : Voorbeeld van ideale gas;
Beeldkrediet – Wikimedia Commons

Voorbeeld 2:-

'n Houer wat gevul is met die Neongas. Die hoeveelheid Neon in die houer is 5.00 Liter daardie tyd is die temperatuur 26 grade Celsius by 750 mm Hg. 'n Koolstofdioksieddamp word nou by die houer gevoeg. Die hoeveelheid koolstofdioksied wat by die houer gevoeg word, is 0.627 gram.

Bepaal nou hierdie faktore,

Gedeeltelike druk vir Neon in atm.

Gedeeltelike druk vir koolstofdioksied in atm.

Totale druk teenwoordig in die houer.

Oplossing: - Gegewe data is,

P = 750 mm Hg -> 1.01 atm

V = 5.00 liter

T = (26 + 273) K= 299 K

nne =?

nco2 =?

Vir koolstofdioksied is die aantal mol,

nco2 = 0.627 gram CO2 = 1 mol/44 gram = 0.01425 mol CO2

Nou vir Neon is die aantal mol,

nNe= 0.206 mol Ne

Voordat ons die koolstofdioksied by die houer voeg, kan ons net druk vir neon kry. Sodat die gedeeltelike druk want neon is beslis die hoeveelheid druk is reeds ter sprake.

Nou vir die koolstofdioksied,

Deur die vergelyking van ideale gasvergelyking te gebruik, kan ons skryf,

Vir die beide koolstofdioksied en neon temperatuur bly volume en gas konstante dieselfde.

So,

1.01 atm/0.206 mol Ne = PCO2/0.01425 mol CO2

PCO2 = 0.698 atm

Totale druk,

Ptotale = PNe + BlCO2

Ptotale= 1.01 atm + 0.698 atm

Ptotale = 1.708 atm

Gedeeltelike druk vir Neon is 1.01 atm.

Gedeeltelike druk vir koolstofdioksied 0.698 atm.

Totale druk teenwoordig in die houer is 1.708 atm.

Voorbeeld 3:-

Bepaal die hoeveelheid volume.

In 'n glashouer is koolstofdioksiedgas teenwoordig. Die temperatuur van die koolstofdioksiedgas is 29 grade Celsius, druk is 0.85 atm en die massa van die koolstofdioksiedgas is 29 gram.

Oplossing: - Gegewe data is,

P = 0.85 atm

m = 29 gram

T = (273 + 29) K = 302 K

Die wiskundige vorm van die ideale gas is,

PV = nRT ……..vergelyk (1)

waar,

P = Druk vir die ideale gas

V = Volume vir die ideale gas

n = Molêre getal vir die ideale gas

R = Universele gaskonstante vir die ideale gas

T = Temperatuur vir die ideale gas

As in 'n saak M aangedui word as molêre massa en massa van 'n saak as m aangedui, dan kan die totale aantal mol vir daardie spesifieke saak uitgedruk word s,

n = m/M ……..vergelyk (2)

Kombineer die ……..vergelyk (1) en ……..vergelyk (2) wat ons kry,

PV = mRT/M ……..vergelyk (3)

Ons weet die waarde van molêre massa vir koolstofdioksied is,

M = 44.01 gram/mol

Van vgl (3) kan ons skryf,

V = mRT/M = 29 gram x 0.0820574 L*atm*mol-1*K-1 x 302/44.01 gram/mol x 0.85 atm

V = 19.21 liter

In 'n glashouer is koolstofdioksiedgas teenwoordig. Die temperatuur van die koolstofdioksiedgas is 29 grade Celsius, druk is 0.85 atm en die massa van die koolstofdioksiedgas is 29 gram. Dan is die hoeveelheid volume 19.21 liter.

Beeld – Koolstofdioksied;
Beeldkrediet – Wikipedia

Regte gas vs. Ideale gas:

Ideale gasse volg die wet van gas in 'n bepaalde konstante toestand, maar werklike gas volg nie die wet van gas in 'n bepaalde konstante toestand nie. In die praktiese lewe bestaan ​​ideale gas nie, maar ware gas bestaan.

Die belangrikste punte is afgelei oor die verskil tussen werklike gas en ideale gas,

parameterIdeale gasRegte gas
DefinisieDie gas wat volg die wet van gas by 'n spesifieke toestand van konstante druk en temperatuurDie gas wat nie volg nie die wet van gas by 'n spesifieke toestand van konstante druk en temperatuur
Beweging van deeltjiesDie deeltjie teenwoordig in die ideale gas is vry om te beweeg en die deeltjie neem nie deel aan interdeeltjie-interaksie nie.Die deeltjie teenwoordig in die werklike gas is nie vry om te beweeg en met mekaar te kompeteer nie, die deeltjie neem deel aan interdeeltjie-interaksie.
Volume besetweglaatbaarNie weglaatbaar nie
DrukHoë druk is teenwoordigLaer druk as die ideale gasdruk
Dwing teenwoordigIntermolekulêre aantrekkingskrag is nie teenwoordig nieIntermolekulêre aantrekkingskrag is teenwoordig
FormuleDie formule wat die ideale gas volg,
PV = nRT
waar,
P = Druk
V = Volume
n = Hoeveelheid stof R = Ideale gaskonstante
T = Temperatuur
Die formule wat regte gas volg,
(P + an2/V2)(V – nb) = nRT
waar,
P = Druk
a = Parameter wat empiries moet bepaal vir individuele gas
V = Volume
b = Parameter wat empiries moet bepaal vir individuele gas
n = Hoeveelheid stof
R = Ideale gaskonstante
T = Temperatuur  
Beskikbaarheid Nie bestaan ​​niebestaan

Lees meer oor Isotermiese proses: Dit is alles belangrike feite met 13 algemene vrae

Gereelde vrae: -

Vraag: - Lei die beperkings van ideale gas af.

Oplossing: - Die beperkings van ideale gas word hieronder gelys,

  • Ideale gas kon nie in hoë digtheid, lae temperatuur en hoë druk werk nie
  • Ideale gas nie van toepassing vir swaar gasse nie
  • Ideale gas nie van toepassing nie sterk intermolekulêre kragte.
Beeld – Ideale gas;
Beeldkrediet – Wikipedia

Lees meer oor Meterdruk: Dit is belangrike eienskappe met 30 algemene vrae

Vraag: - Skryf die aannames oor die ideale gas neer.

Oplossing: - In ons omgewing is daar eintlik geen gas nie. Die wet van ideale gas is 'n eenvoudige vergelyking waarmee ons die verband tussen druk, volume en temperatuur vir gasse kan verstaan.

Die aannames oor die ideale gas word hieronder gelys,

  • Die gasdeeltjies van ideale gas het 'n geringe volume.
  • Die grootte van die gasdeeltjies van ideale gas is gelyk en hulle het nie intermolekulêre krag nie.
  • Die gasdeeltjies van ideale gas volg die bewegingswet van Newton s'n.
  • Daar is geen verlies aan energie nie.
  • Die gasdeeltjies van ideale gas het elastiese botsing.

Vraag: - Lei die verskillende vormvergelyking vir ideale gas af.

Oplossing: - Ideale gasformule eintlik kombinasie van Boyle se wet, Avogadro se wet, Charle se wet en Gay Lussac se wet.

Die verskillende vormvergelyking vir ideale gas word kortliks hieronder opgesom,

Algemene vorm van ideale gas:

PV = nRT = nkbNAT = NkBT

waar,

P = Druk vir die ideale gas gemeet in Pascal

V = Volume vir die ideale gas gemeet in kubieke meter

 n = Die totaal van ideale gas wat gemeet word in mol gemeet in mol

R = Gaskonstante vir die ideale gas wat 8.314 J/K.mol = 0.0820574 L*atm*mol is-1*K-1

T = Temperatuur vir die ideale gas gemeet in Kelvin

N = Die totale aantal ideale gasmolekules

kb = Boltzmann konstant vir die ideale gas

NA = Avogadro konstant

Molêre vorm van ideale gas:

Pv = Rspesifieke T

P = Druk vir die ideale gas

v = Spesifieke volume vir die ideale gas

Rspesifiek = Spesifieke gaskonstante vir die ideale gas

T = Temperatuur vir die ideale gas

Statistiese vorm van ideale gas:

P = kb/μ mμρ T

waar,

P = Druk vir die ideale gas

kb = Boltzmann konstant vir die ideale gas

μ= Gemiddelde gedeeltelike massa vir die ideale gas

mμ = Atoommassa konstante vir die ideale gas

ρ = Digtheid vir die ideale gas

T = Temperatuur vir die ideale gas

Gekombineerde gaswet:-

PV/T = k

P = Druk

V = Volume

T = Temperatuur

k = Konstant

Wanneer dieselfde saak in die huidige twee verskillende toestande is, kan ons skryf,

P1V1/T1 = P2V2/T2

Vraag: -Lei die wet van Boyle af.

Oplossing: - Boyle se wet is 'n gaswet. Die gaswet van Boyle se afleiding dat die druk wat deur 'n gasvormige stof (van 'n gegewe massa, by 'n konstante temperatuur gehou) uitgeoefen word, omgekeerd eweredig is aan die volume wat dit beslaan.

Beeld – Boyle se wet;
Beeldkrediet – Wikimedia

Met ander woorde, die druk en volume van 'n gas is indirek eweredig aan mekaar aan die temperatuur en die hoeveelheid gas word konstant gehou. 

Die gaswet van Boyle kan wiskundig soos volg uitgedruk word:

P1V1 = P2V2

waar,

P1 = Die aanvanklike druk wat deur die gasvormige stof uitgeoefen word

V1 = Die aanvanklike volume wat deur die gasvormige stof beset word

P2 = Die finale druk wat deur die gasvormige stof uitgeoefen word

V2 = Die finale volume wat deur die gasvormige stof beset word

Hierdie uitdrukking kan verkry word uit die druk-volume verhouding wat deur Boyle se wet voorgestel word. Vir 'n vaste hoeveelheid gas wat by 'n konstante temperatuur gehou word, PV = k. Daarom,

P1V1= k (aanvangsdruk x aanvanklike volume)

P2V2 = k (einddruk x finale volume)

∴Bl1V1 = P2V2

Volgens Boyle se wet sal enige verandering in die volume wat deur 'n gas geokkupeer word (teen konstante hoeveelheid en temperatuur) lei tot 'n verandering in die druk wat daardeur uitgeoefen word.

Indrani Banerjee

Hi..Ek is Indrani Banerjee. Ek het my baccalaureusgraad in meganiese ingenieurswese voltooi. Ek is 'n entoesiastiese mens en ek is 'n persoon wat positief is oor elke aspek van die lewe. Ek lees graag Boeke en luister na musiek. Kom ons koppel deur LinkedIn-https://www.linkedin.com/in/indrani-banerjee-2487b4214

Onlangse plasings