Oblicz jakie ciśnienie panuje w zbiorniku z gazem
W dwóch identycznych zbiornikach, o pojemności 2,5 dm3, znajdują się oddzielnie gazy A i B w jednakowej ilości molowej. Stosunek masy molowej gazu A do gazu B wynosi 2. Oba zbiorniki mają temperaturę 520K, natomiast ciśnienie w zbiorniku z gazem A wynosi 2100 hPa. W oparciu o podane informacje określ ciśnienie, jakie panuje w zbiorniku z gazem B. Następnie oblicz, jak zmieni się ciśnienie w zbiorniku z gazem A, jeżeli jego temperatura wzrośnie o 110K, oraz określ który z gazów ma większą gęstość w warunkach normalnych. Wynik podaj z dokładnością do 2 miejsc po przecinku.
Odpowiedź eSzkola.pl
Rozwiązanie:
1. Ponieważ rozpatrujemy 2 identyczne zbiorniki zawierające identyczną liczbę moli substancji, w warunkach izotermicznych, to jeśli w zbiorniku z gazem A panuje ciśnienie wynosi 2100 hPa, w drugim zbiorniku będzie ono takie samo.
2. Aby obliczyć jak zmieni się ciśnienie, musimy najpierw obliczyć liczbę moli substancji znajdującą się w zbiorniku:
pV = nRT
Obliczamy ciśnienie gazu dla nowej wartości temperatury:
3. Oba gazy łączy zależność:
MA/MB = 2
zatem:
MA = 2MB
Zakładając, że dysponujemy po 22,4 dm3 każdego z gazów w warunkach normalnych, to porównując ich masy molowe można stwierdzić, że w podanych warunkach gaz A ma większą gęstość niż gaz B.
dA > dB