Răspuns: Încerc, să vă explic, cum vine rezolvarea!
Răspunsurile la fiecare punct se bazează, pe introducerea valorilor numerice date, în relațiile matematice, pentru calcularea cerințelor: număr moli, Volum gaz, presiune gaz, așa cum vă sunt date în teorie.
Problema 1 : număr de moli de substanță, pentru trei cazuri=?
a) n moli N₂, când știm volumul de N₂, măsurat în condiții normale de temperatură și presiune (c.n.) se calculează cu relația lui n, care cuprinde: Volum gaz și Volum molar gaz ( măsurate în litri)
Se deduce din regula de trei simplă:
din Legea lui Avogrado: 1mol N₂........are în c.n................22,4 L
atunci: Câți moli , X, moli N2......vor avea în c.n......4,48 L
X = 1 mol. 4,48L/22,4 L=0,2 moli
SAU cu relația:
n moli = V litri / Vm, litri ,
unde:V=volum gaz=4,48 L c.n. și Vm=22,4 L volum molar
R:0,2 moli azot N2.
b) Câți moli au 24, 086.10²⁶ molecule de NH₃ (amoniac)=?
Acum alegem relația n= N molecule/ N A=6,023.10²³ molecule,
fiindcă avem legea lui Avogadro, referitoare la moli și molecule:
1 mol de substanță ocupă 6,023.10²³ molecule (N A)
N A = numărul lui Avogadro
Rezultă:
n moli = 24,086.10²⁶/ 6,023.10²³=aprox. 4.10²⁶.10⁻²³=4.10³=4000 moli
R:4000 moli (3999)
c) Numărul de moli ocupat de 56 g N₂=?
Acum alegem relația n moli = m N₂ (g)/ M N₂ (g/mol), fiindcă avem o relație cu grame.
M N₂= 2.A N =2.14=28 g/mol
n moli = 56 g/28g/mol=2 moli N₂
R: 2 moli N2
Problemele 2,3 și 4 fac referire la ecuația de stare a gazelor ideale, fiindcă gazul se află la o anumită temperatură și la o anumită presiune, care sunt diferite de condițiile normale de temperatură și presiune
Problema 2: Volum N ₂ l =?
Se aplică ecuația de stare a gazelor ideale (perfecte), fiindcă avem legătura dintre n moli N₂, presiunea (100 atm), temperatura (170 g C)
p.V= n .R.T ,
p=100 atm;
V= necunoscut (L);
n moli N2= 280 g N2/ 28 g /mol=10 moli (vezi n = m/M)
t grade C = temperatura 127 grade C,
T= temperatura în grade K= t grade C+273= 127 +273=400 K
R= constanta universală a gazelor ideale=0,082 L.atm/mol K
Rezultă prin introducerea acestor valori, în relație, că:
100 atm. V = 10 moli.0,082 L.atm/ mol.K . 400K
V, L= 328/100=3,28 L
R: 3,28 L
Problema 3. presiune N₂=?, când gazul se găsește într-un vas de 100L la 27 g C și are o masă de 2800 g
La fel, se introduc aceste cifre în locul mărimilor V,T,n moli și se calculează necunoscuta, p:
p.V = n moli .R.T
p= n .R.T/V
n moli N₂= 2800 g/28 g/mol =100 moli
R=0,082 L.atm/mol K
T grade K= t grade C + 273=27 +273=300 K
V N₂= V recipient =100 L (din definiția stării gazoase)
Rezultă că:
p=100 moli.0,082 L.atm/ mol.K . 300 K/ 100L=24,6 atm
R: 24,6 atm
Problema 4: n moli N₂=? când gazul N₂ se află într-un recipient de 10L, are temperatura de 47 grade C și presiunea de 2 atm.
La fel, se rezolvă, prin introducerea cifrelor la mărimile fizice corespunzătoare din ecuația de stare a gazelor ideale:
p.V= n .R.T
n= p.V/R.T
unde:
p=2 atm
V N₂= V recipient=10L
T grade K = 47 grade C + 273=320 K
R = 0,082 L.atm/ mol. K
Rezultă că:
n moli N₂= 2 atm. 10L / 0,082 L.atm/mol.K .320 K=20/26,24=0,762 moli
R: 0,762 moli N₂
Explicație:
