Idealno gasno stanje-čisti gasovi

Transcript

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

2 Idealo gaso staje-smeše gasova ko 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. magaov: VV 1 +V +V V i pri kostatim P i T V i i RT/Px i V Sredja molara masa: m i x x i x

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 Vežba a. Pretvoriti 73 torr u kilopaskale kale (kpa). Rešeje: (73 torr) x (101,35 kpa/760 torr) 96,39 kpa 1.b. tmosferski pritisak a arsu izosi 0,71 1 kpa. Koliko izosi ovaj pritisak u torima? Rešeje: 710:133,35,3 Torr

5 Vežba 1. Koliko atoma Xe ima u uzorku koji sadrži,88 mol Xe? Rešeje: (,8 mol) x (6,0 x 10 3 mol -1 ) 1,69 x 10 4 molekula

6 Vežba 1.3 (a) Koju količi iu u H O ima 100 g vode? (b) Koliko molekula H O ima u 00 g vode? (a)) 100 g x (1 mol/18,015 g) 5,55 mol (b) 00 g x (1 mol/18,015 g) x (6.014 x 10 3 mol -1 ) 6,68 x 10 4 molekula

7 Vežba 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 10135Pa110 m 4 3 PV PV V 410 P,510135Pa m

8 U idustrijskom procesu azot se zagreva do 500 K u sudu kostate zapremie. ko 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 16,9Pa 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 Vežba 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 Vežba 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 PITNJ 1. Šta je pogrešo za gasove: a) oi su veoma kompresibili b) oi su malo kompresibili c) termala eergija je veća od meñumol. privlačeja d) pokazuju pritisak a zid suda. U kom staju se alazi 99% svemira a) čvrstom b) tečom c) plazmi d) gasovitom 3. Šta je pogrešo a) molekuli gasa imaju ajmaju eergiju b) molekuli u čvrstom imaju ajmaju eergiju c) molekuli u tečosti se sporo kreću d) meñumol. sile su ajveće u čvrstom

12 4. Šta je ispravo a) K.E. molekula je ajveća u čvrstom b) P.E. je ajmaja u čvrstom c) K.E. molekula je ajveća u gasu d) tor je jediica za temperaturu 5. Jediica za PV je ista kao za a) etropiju b) količiu kretaja c) silu d) rad ili eergiju 6. Koja zavisost odgovara ravostraoj hiperboli a) PV od P b) P od V c) P od V -1 d) PV od P -1

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

14 Vežba 1.9. Izračuati pritisak, g ugljedioksida zatvoreog u balo zapremie od 1 L a 57 o C. Rešeje: p RT/V (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

15 Vežba alo zapremie 10 dm 3 sadrži 4 g gasa molare mase 40 g/mol a pritisku P i temperaturi T. ko se ispusti 0,8 g gasa iz baloa koji je potoplje u termostat temperature (T+15)K, pritisak u balou se vrati a početu vredost. Izračuati P i T (u atm i K respektivo).

16 Rešeje: ( ) atm Pa K Kmol J m mol g g RT V m P K m m m m T R T m PV RT m PV 0, / 8, /

17 Vežba 1.11 Izračuati molsku frakciju N, O, i r 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 r. Rešeje: 75,5 (g N ) /8(g/mol),70 mol N ; 1,3(gr)/40(g/mol)0,035mol r; 3, (g O /3g/mol) 0,75 mol O ; Ukupo 3,46 mol xn 0,781; xo 0,10; xr 0,009

18 Domaći! 1. Izračuati sredju molaru masu vazduha.

19 Vežba 1.1 Vazduh približo sadrži i 80% azota i 0% kiseoika (molarih). ko 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.

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

21 Vežba 1.13 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).

22 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, , , ,4008,016 5

23 Domaći Smeša kiseoika i ugljedioksida sadrži,5 g kiseoika i 6,43g ugljedioksida pri pritisku od 88kPa. Koliki su parcijali pritisci kiseoika i ugljedioksida?

24 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

25 Vežba 1.14 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).

26 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, ,

27 Vežba 1.15 Dva odvojea baloa sadrže e gasove i. Gustia gasa je tri puta veća a od gustie gasa, a molara masa gasa je jedaka četvrtii molare mase gasa. ko su gasovi a istoj temperaturi i u idealom gasom staju, odos pritisaka gasova i je: a) 1 b) 1 c) 13 d) 4 e) 5 f) e zam

28 Rešeje eje P RT ρ P P ρ ρ 3ρ ρ 4 1

29 Pitaja 1. Kada se gas zagreva od 5 do 50 o C a kostatom pritisku od 1 bar jegova zapremia a) raste od V do V b) raste od V do 1,5V c) raste od V do 1,084V d) raste od V do 1,84V

30 . Koja od sledećih zavisosti će biti prava sa ultim agibom a)v od T pri Pcost. b)v/t od T pri Pcost. c)logp od logv pri Tcost. d)p od T pri Vcost. 3. Na P, Tcost. koji odos je kostata a)v/ b) /V c) N/V d) sva tri

31 4. Koji od dojih odosa daje zavisost gustie od temperature i pritiska a) (ρ / ρ 1 )(P T 1 /P 1 T ) b) (ρ )(ρ 1 T 1 /T ) c) (ρ / ρ 1 )(T /T 1 ) d) (ρ )(ρ 1 P T /P 1 T 1 ) 5. Koji sistem od sledećih će imati vogadrov broj atoma a),4l CO a 7 o C i 1atm b)44g CO a 7 o C i 1atm c),4l CO a 73 o C i atm d)11,l CO a 73K i atm

32 6. Isti gas ispujava sudove i. Pritisak, zapremia i temperatura (u K) gasa u sudu su tri puta veći ego u sudu. ko je masa gasa m(g) u sudu oda je masa gasa u a)m g b)0,3m g c)0,5m g d) (m/3) g 7. Koji od sledećih izraza izražava Gej-Lisakov zako a)(dv/dt) P k b )(dv/dt) P -k c) (dv/dt) P -k/t d) i jedo

33 8. ko je V o zapremia izvese količie gasa a 73K i 1bar, tada prema Gej-Lisakovom zakou zapremia a 0 o C i 1 bar je a)0v o b) (V o +0)/73 c) V o +(0/73) d)93v o /73 9. Koji od sledećih izraza izražava ojl- ariotov zako a)(dp/dv) T k/v b )(dp/dv) T -k/v c) (dp/dv) T -k/v d) (dp/dv) T k

34 Vežba 1.16 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

35 Re Rešeje eje mol kg / 10 1, ,33 0,66 1,33, / 10 7,95 73,15 8, , m kg RT P ρ

36 Vežba 1.17 Sud je podelje u dva dela. Deo sadrži gas a 400K i 5 atm. Deo sadrži gas a 400 K i 8 atm. Pregrada izmeñu delova je uklojea. olska frakcija gasa u smeši i je x 0, Krajja zapremia je 9 l. Odrediti početu zapremiu delova i.

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

38 Vežba 1.18 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

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

40 Vežba 1.0 Proces 1 3 prikaza a dijagramu a) prikazati a dijagramu b): P P 1 3 V T

41 Vežba 1.1 Sud sadrži jedake mase gasova, i C a pritisku od 3,5bar i temperaturi od 5 o C.olara masa je polovima molare mase a molara masa C je dva puta veća od molare mase. Parcijali pritisak u sudu je: ) 1 bar b) bar c) 1,5 bar d),5 bar

42 Rešeje C x P x p 4 bar bar P x p m m x m m m m m m m C C 1 3,

43 Vežba 1. Koji od sledećih gasova će imati gustiu 1,8 g/l a 760 mmhg i 7 o C: ) O b) CO c) NH 3 d) SO RT ρ P 1,8 g / L0,08Latm / step. mol300,15step 1atm 44,84g / mol 1,8 kg / m 3 8,314J / Kmol300K 10135Pa 0,044kg / mol 44g / mol

44 Vežba 1.3 Gasa smeša sadrži 30mg metaa, 175mg argoa i 5mg eoa. Parcijali pritisak eoa a 300K je 8,87kPa. a) Izračuati zapremiu i b) ukupi pritisak gase smeše. ) Ne 0,5g 0,18g / mol V NeRT p Ne 1, ,11510 mol mol8,314j / Kmol300K 3 8,8710 Pa 3, m 3 ) CH 4 0,3g 16,04g / mol 1,99510 mol r p 0,175g 39,95g / mol RT V 4, mol 3, , ,137 8,kPa

45 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 vogardova kostata i koliko izosi? Šta je parcijali pritisak gasa i u kakvom odosu je sa ukupim pritiskom gase smeše?