Chemia19

\

Rozwiązanie

Dane:

/' = (20+273) K ii = 5 moli

p = 1013 hPa = 101 300 Pa

gd/ic/> lo i iMiu iiu ga/u w paskalacli (l’;i) I ol>|rin\. r i -nu mchach sześciennych (iii¹), ii liczba moli gazu, /    11-n 11 u-1 altu a gazu

w kelwinach (K), R siała gazowa równa 8,31    ’

^b    mol • K

Jest lo lak zwane równanie stanu gazu doskonałego, czyli gazu traktowanego „idealistycznie” (to znaczy przy założeniu, że cząsteczki gazu mają masę skupioną w jednym punkcie, cząsteczki zderzają się ze sobą sprężyście ild.). Jednak w naszych rozważaniach możemy gaz tak traktować bez popełnienia dużego błędu.

Przykład 20

( Milicz, jaką objętość zajmie 5 moli tlenu odmierzonego w temperaturze 20°C pod ciśnieniem normalnym.

Szukane:

V = ? •

R = 8,31

J

mol • K

Stosujemy wzór Clapeyrona, a następnie przekształcamy go i podstawiamy dane:

pV = nRT

_y=nRL

P

5 moli-8,31—ⁱ-_r^_y-293K y __mol -K_

101 300 Pa

pamiętając, że Pa= —-, a J = N • m, otrzymujemy:

|/ =

3 moli-8,31

N-m mol • K

293 K

N

101 300 -r

nr

V = 0,12 nr' = 120 dm³

Odpowiedź: 5 moli cząsteczek tlenu zajmie w tych warunkach objętość

120 tlm¹.

I M.i okicslcnia w.mml nu pi ■ piownd/.inia rkspi rymciitu często po •ługujemy się pojęi u iii ,w ,i uniki \i.uu lo 11 lowc". Warunki Ic bardziej od powiadają rzeczywistym lempi i.ilurom i ciśnieniu kio/ / nas będzie i zeprowadzal doświadc/cnia w temperaturze ()°('.

O

--

iiunki standardowi' opisano s.) przez temperaturę 298 K (25°C) i ciśnienie ! IDU hPa.

i 1.10. Obliczenia związane z reakcjami zachodzącymi między substratami użytymi w dowolnym stosunku

Należy spraw dzić, którego substratu użyto w nadmiarze

I )o lej pory milcząco zakładaliśmy, że wszystkie reagenty zostały użyte ilościach ściśle do siebie dopasowanych. Co jednak dzieje się w wypadku, • Iv jednego z substratów jest bardzo mało, a drugiego bardzo dużo? Wów-is produktu powstaje tylko tyle, na ile pozwolił substrat, którego było iiej. Nadmierna ilość drugiego substratu pozostaje niewykorzystana. Wynika z tego, jak ważne jest sprawdzenie, czy wszystkie substraty zo-ily użyte w odpowiednich proporcjach.

i i/.ykład 21

o otrzymania chlorowodoru wzięto 10 moli chloru i 15 moli wodoru, hliez, ile moli chlorowodoru powstało w wyniku tej reakcji.

wiązanie

i krok. Napisanie równania reakcji.

H₂ + Cl₂ —» 2 HC1

k rok. Sprawdzenie, który substrat został użyty w nadmiarze. Przy za->żcniu, że przereagowała cala ilość chloru, możemy obliczyć, ile było olr/.ebnych moli wodoru.

x moli 10 moli

H₂ + Cl₂ — 2 HC1

1 mol 1 mol

x mol i H₂ _ 10 moli Cl ₂ lmolH₂ 1 mol Cl ₂

i

10 moli • 1 mol 1 mol

= 10 moli

\by przercai-owal cały chlor, potrzeba 10 moli wodoru, stąd wniosek, że wodór byI u/\l\ w nadmiarze. O ilości powstającego chlorowodoru za , lecydujc w ięi In Im moli chloru.