Idealno gasno stanje-čisti gasovi

Transcript

1 Idealo gaso staje-čisti gasovi Parametri P, V, T i isu ezavisi. Odos između jih eksperimetalo je utvrđei izražava se kroz gase zakoe. Gasi zakoi: 1. Bojl-Maritov: PVcost. pri kostatim T i. Gej-Lisakov: V T pri kostatim P i 3. Šarlov:P T pri kostatim V i 4. Avogadrov: V pri kostatim P i T Jedačia idealog gasog staja: PV RT R je molara gasa kostata

2 Idealo gaso staje-smeše gasova Ako gasi zakoi i jedačia idealog gasog staja važi za čiste gasove, važiće i za smešu gasova. Gasi zakoi za smešu gasova: 1. Daltoov: PP 1 + P + P P i pri kostatoj T P i i RT/Vx i P. Amagaov: VV 1 +V +V V i pri kostatim P i T V i i RT/Px i V Sredja molara masa: m i M x M x M i M + M +... M x M

3 Jediice pritiska Ime Simbol Vredost paskal bar atmosfera Torr mm živiog stuba futa po kvadratom iču 1 Pa 1 bar 1 atm 1 Torr 1 mmhg 1 psi 1 N m -, 1 kg m -1 s Pa Pa 133,3 Pa 133,3 Pa 6, kpa

4 1.1 1.a. Pretvoriti 73 torr u kilopaskale kale (kpa). Rešeje: (73 torr) x (101,35 kpa/760 torr) 96,39 kpa 1.b. Atmosferski pritisak a Marsu izosi 0,61 kpa. Koliko izosi ovaj pritisak u torima? Rešeje: 610:133,34,58 Torr

5 1. Koliko atoma Xe ima u uzorku koji sadrži 1,88 mol Xe? Rešeje: (1,8 mol) x (6.0 x 10 3 mol -1 ) 1,08 x 10 4 molekula

6 1.3 (a) Koju količi iu u H O ima 00 g vode? (b) Koliko molekula H O ima u 100 g vode? (a)) 00 g x (1 mol/18,015 g) 11,1 mol (b) 100 g x (1 mol/18,015 g) x (6.014 x 10 3 mol -1 ) 3,3434 x 10 4 molekula

7 1.4. Propa se koristi kao gas u spreju za osvežavaje vazduha. Koja je zapremia propaa ako se 1 dm 3 sa pritiska od 1 atm komprimuje do,5 atm a kostatoj temperaturi.. Rezultat izraziti u jediici SI sistema. 3 3 Rešeje: eje: PV 10135Pa 110 m PV V 410 P,510135Pa PV m

8 U idustrijskom procesu azot se zagreva do 500 K u sudu kostate zapremie. Ako je a 300K pritisak gasa 100 atm, koliki pritisak (u Pa) će gas pokazivati a 500 K? Početo Krajje Isto Isto Vežba 1.5. Isto Isto P P P 1 T T T T 1 1 P 1 500K P 100atm 300K 166,67atm 16,9MPa Primedba:Eksperimet pokazuje da je stvari pritisak 183 atm pod ovim uslovima, tako da pretpostavka idealog gasog staja dovodi do greške od oko 10%

9 1.6. Uzorak kiseoika zapremie 0,33 L je skuplje pri pritisku od 545 mmhg i a 14 0 C. Gas će a 0 0 C i istom pritisku zauzimati zapremiu (m 3 ) od: a) 0,41 b) 0,316 c) 0, d) 0, e) 0,407 f) e zam

10 1.7. Koja je krajja zapremia gasa u SI koji se greje od 5 o C do o 1000 o C čiji pritisak raste od 10,0 kpa do o 150,0 kpa, ako je početa zapremia 15 ml? Rešeje: Rešeje: V (p 1 V 1 /T 1 )(T /p ) V (10,0 kpa x 15 ml/ 98,15 K)(173,15 K / 150,0 kpa) 4,7 ml4, m 3

11 1.8. Sud zapremie 15 L ispuje je gasom pod pritiskom od 0,6 MPa. U drugom sudu zapremie 4 L je vakuum. Koliki će biti pritisak gasa ako se sudovi spoje takom cevčicom, kada je temperatura kostata. 15L 0,6MPa V1 P1 RT ( V1 + V) P RT P 0, 47MPa 19L

12 1.9. Izračuati pritisak, g ugljedioksida zatvoreog u balo zapremie od 1 L a 57 o C. Rešeje: p RT/V (m/m)rt/v p (, g/44,01 g mol -1 ) x (8,3145 kpa L K -1 mol -1 ) x(330,15 K/1 L) 138,47 kpa

13 Izračuati molsku frakciju N, O, i Ar u suvom vazduhu a ivou mora ako se 100 g vazduha sastoji od 75,5 5 g N, 3, g O i 1,33 g Ar. Rešeje: 75,5 (g N ) /8(g/mol),70 mol N ; 1,3(gAr)/40(g/mol)0,035mol Ar; 3, (g O /3g/mol) 0,75 mol O ; Ukupo 3,46 mol xn 0,781; xo 0,10; xar 0,009

14 Domaći! Izračuati sredju molaru masu vazduha.

15 Vazduh približo sadrži i 80% azota i 0% kiseoika (molarih). Ako se 6 g vodoika doda u balo zapremie,414 L a 0 o C i prvobito apujeog vazduhom pri pritisku od 1 atm, kolika će e biti sredja molara masa smeše e vazduha i vodoika.

16 Rešeje eje Zapremia od,4 L pri STP sadrži i 1 mol. 0, , M 8,7g / mol 1+ 3

17 1.1 1 Smeša a vodoika i helijuma sadrži 5.0 maseih % vodoika. Koliki je parcijali pritisak (mmhg) vodoika u smeši i pri STP? (Relative atoma tomske mase: : H 1.008, He 4.00).

18 Re Rešeje: eje: mmhg atm mmhg atm bar bar p bar bar P x p x H H H H tot He H 98,6 / 760 1,013 0,398 0, ,398 0,398 31,1508 1, , , ,

19 1.1 1a Smeša kiseoika i ugljedioksida sadrži.5 gr kiseoika I 6,43g ugljedioksida pri pritisku od 88kPa. Koliki su parcijali pritisci kiseoika I ugljedioksida?

20 Re Rešeje eje kpa kpa p kpa kpa P x p x mol mol g g mol mol g g CO O O CO tot CO O 57, ,651 30, ,3485 0,3485 0,41 0,07811,4008 0,41 0,146 / 44 6, / 3,5

21 Koliki je parcijali pritisak He (u atm) u smeši i 1,0g g H i 5.0 g He u cilidru zapremie 5,00 L a 0, 0,0 o C? (Relatve atomske mase: : H 1,008, He 4,00).

22 Re Rešeje eje atm atm P x p atm Pa P x x He He He H tot He H 6 8,4 0,716 8,4 10 8, ,15 8,314 1,746 0,716 1,746 1,5 0,84 1,746 0,496 1,746 1, ,

23 Domaci Izračuati parcijali pritisak gasa (u kpa) koji se sastoji od,50 g kiseoika i 6,43 g ugljedioksida pri ukupom pritisku od 88 kpa. Rešeje:,50 g/3 g/mol 0,0781 mol O ; 6,43 g/44 g/mol 0,146 mol CO ; Ukupo 0.4 mol gasa x O 0,349; x CO 0,65 p O x O p 30,71 kpa; p CO x CO p 57,38 kpa

24 Dva odvojea baloa sadrže e gasove A i B. Gustia gasa A je tri puta veća a od gustie gasa B, a molara masa gasa A je jedaka četvrtii molare mase gasa B. Ako su gasovi a istoj temperaturi i u idealom gasom staju, odos pritisaka gasova A i B je: a) 1 b) 1 c) 13 d) 4 e) 5 f) e zam

25 Rešeje eje P RT ρ M P P A B ρ AM ρ M B B A 3ρBM M ρb 4 B B 1

26 16 Koja od sledećih relacija e daje pravu liiju kada se prikaže e grafički za He? I. P od T pri V,cost. II. V od T pri P,cost. III. P od V pri T,cost. Odgovor a) I b) I i II c) II i III d) III e) II f) I i III

27 17 Na datim dijagramima acrtati izoterme koje prolaze kroz tačke 1, i 3: P P T T V V

28 18 Proces 1 3 prikaza a dijagramu a) prikazati a dijagramu b): P P 1 3 V T

29 Pitaja Koji zakoi važe za idealo gaso staje? Nula idealo gase skale temperatura izosi u celzijusovim stepeima: Pri kojim uslovima se gas približava idealom gasom staju? Vredost molare gase kostate R u SI sistemu jediica izosi: Šta je Avogardova kostata i koliko izosi? Šta je parcijali pritisak gasa i u kakvom odosu je sa ukupim pritiskom gase smeše?

30 19 Vodoik će e disosovati u atome a dovoljo visokoj temperaturi. Kolika će e biti gustia vodoika a 000 o C ako 33% disosuje u atome a pritisak je 1 bar? a) 1 g/cm 3 b) 7,95 g/l c) 7, kg/m 3 d) 7,95 kg/m e) kg/m 3 f) e zam

31 Re Rešeje eje mol kg M / 10 1, ,33 0,66 1,33, / 10 7,9 73,15 8, , m kg RT M P ρ

32 0 Sud je podelje u dva dela. Deo A sadrži gas A a 400K i 5 atm. Deo B sadrži gas B a 400 K i 8 atm. Pregrada između delova je uklojea. Molska frakcija gasa A u smeši i je x A 0, Krajja zapremia je 9 l. Odrediti početu zapremiu delova A i B.

33 Re Rešeje eje: 0l 9l 5 11,11 3, ) ( , , B A A A A A B B A A B A B A B B B A A A V V V V V atm V atm P V P V x x RT P V RT P V

34 1 Rezervoar za gas ima zapremiu 1500m 3 i u jemu se održava kostata pritisak 104,0 kpa. Zimi se u rezervoaru temperatura spušta a -38 o C, a leti dostiže e vredost 4 o C. Na temperaturi od 4 o C relativa vlažost u rezervoaru izosi 50%, a apo vodee pare je 8,00 kpa. Pretpostavljajući i da je apo vodee pare zaemarljiv a temperaturi -38 o C uzračuati: uati: a) masu H koji može e da stae u rezervoar leti, b) odoso zimi.

35 Rešeje eje m m a) Primejuje se jed. Idealog gasog staja: PVM m H RT a leti je pp(h ) +p(h O) H H ( leti) ( zimi) 3 3 (104 4) 10 Pa 1500m, ,314J / Kmol 315,15K ,0410 Pa 1500m,01510 kg 8,314J / Kmol 35,15K 3 kg / mol / mol 115,4kg 160,9kg