Газовые законы. Задачи 39 — 41

Расчеты, связанные с применением уравнения Бойля-Мариотта и уравнения Менделеева – Клапейрона

 

Решение задач на газовые законы

 

 

Задача 39.
В замкнутом сосуде объемом 1 л, из которого откачан воздух, нагрели образец известняка CaCO3, который разлагается по уравнению: CaCO3 = CO2 + CaO. После того, как сосуд остыл до 20 °С, давление в нем составило 2,4 атм. Какова была масса образца CaCO3, если он разложился полностью? Объемом твердых веществ в сосуде можно пренебречь.
Решение:
Р — давление в баллоне = 2,4 атм;
V(CO2) = 1 л;
Т = 20 °С = (20 + 273 = 293 К);
М(CaCO3) = 100 г/моль.

Видео:Решение графических задач на тему Газовые законыСкачать

Решение графических задач на тему Газовые законы

Уравнение реакции имеет вид:

CaCO3 = CO2 + CaO

Из уравнения реакции вытекает, что n(CO2) = n(CaCO3). 

Рассчитаем количество углекислого газа, образовавшегося в результате реакции, для расчета количества СО2 прменим уравнение Менделеева — Клапейрона, плучим:

PV = nRT, где 

n – число молей газа;
P – давление газа (например, в атм или Па;
V – объем газа (в литрах);
T – температура газа (в кельвинах);
R – газовая постоянная [0,0821 л·атм/моль·K)] или [8,314 Дж/(моль . К)]. 

Видео:Урок 158. Задачи на газовые законы - 1Скачать

Урок 158. Задачи на газовые законы - 1

Тогда

n = n(CO2) =  PV/RT = (2,4 . 1)/(0,0821 . 293) = 0,01 моль.

Рассчитаем массу СаСО3, получим:

m(CaCO3) = n(CaCO3) . M(CaCO3) = 0,01 моль . 100 г/моль = 10 г.

Ответ: m(CaCO3) = 10 г.
 


Задача 40.
В химической реакции, проводимой в замкнутом сосуде, из которого откачан воздух, должно образоваться 2,24 л кислорода (н.у.). Каким нужно выбрать объем сосуда, чтобы при температуре 30 °С давление в нем не превысило 2 атм?
Решение:
Т = 303 К (30 = 273 = 303);
V(O2) = 2,24 л;
Vm = 22,4 л.

Видео:Физика 10 класс. Газовые законы. Решение задачСкачать

Физика 10 класс. Газовые законы.  Решение задач

Для решения задачи прменим уравнение Менделеева — Клапейрона: 

PV = nRT, где 

n – число молей газа;
P – давление газа (например, в атм или Па;
V – объем газа (в литрах);
T – температура газа (в кельвинах);
R – газовая постоянная [0,0821 л·атм/моль·K)] или [8,314 Дж/(моль . К)]. 

1. Рассчитаем количество образовавшегося кислорода:

n(О2) = V(O2)/Vm = 2,24/22,4 = 0,1 моль.

2. Рассчитаем ожидаемый объем сосуда, получим:

PV = nRT, V = nRT/P

Видео:Физика 10 класс (Урок№20 - Уравнение состояния идеального газа. Газовые законы.)Скачать

Физика 10 класс (Урок№20 - Уравнение состояния идеального газа. Газовые законы.)

Тогда

V(О2) = nRT/P = (0.1 . 0,0821 . 303)/2 = 1.24 л.

Ответ: V(О2) = 1,24 л.
 


Задача 41.
Определить массу 1,8 . 10-3 м3 кислорода при 21 °С и давлении 96000 Па, если масса 10-3 м3 кислорода равна 1,5 . 10-3 кг при нормальных условиях.
Решение:
V= 1,8 . 10-3 м3;
Р1 = 101325 Па;
Р2 = 96000 Па;
Т1 = 273 К;
Т2 = 273 + 27 =  300 К;
V1= ?
m(O2) = ?

Найдем объем газа, приведенный к  н.у. по формуле

P1V1 / T1 = P2V2 / T2;

Видео:Газовые законы: технология решения задачСкачать

Газовые законы: технология решения задач

V1= T1P2V2/T2P1 = (273 . 96000 . 1,8 . 10-3)/(300 . 101325) = 47174,4/30397500 = 1,55  . 10-3 м3.

Теперь рассчитаем массу вычисленного объема:

10-3 м3 кислорода имеют массу равную 1,5 . 10-3 кг

1,55  . 10-3 м3 кислорода имеют массу равную х;

х = (1,55  . 10-3 м3) . 1,5 10-3/10-3) = 2,325 . 10-3 кг.

Ответ:  m(O2) =  2,325 . 10-3 кг.


 

📹 Видео

Газовые законы. Изопроцессы | Физика 10 класс #34 | ИнфоурокСкачать

Газовые законы. Изопроцессы | Физика 10 класс #34 | Инфоурок

Решение задач на газовые законыСкачать

Решение задач на газовые законы

Урок 159. Задачи на газовые законы - 2Скачать

Урок 159. Задачи на газовые законы - 2

Газовые законы | ХимияСкачать

Газовые законы | Химия

Урок 160. Задачи на газовые законы - 3Скачать

Урок 160. Задачи на газовые законы - 3

Физика. Графические задачи на Газовые законыСкачать

Физика. Графические задачи на Газовые законы

Эта тема ВСЕГДА встречается на экзамене ЦТ — Изопроцессы (Физика для чайников)Скачать

Эта тема ВСЕГДА встречается на экзамене ЦТ — Изопроцессы (Физика для чайников)

Физика 10 класс. Газовые законыСкачать

Физика 10 класс. Газовые законы

Разбор задач на графики циклических процессовСкачать

Разбор задач на графики циклических процессов

Газовые законы. Изопроцессы в физикеСкачать

Газовые законы. Изопроцессы в физике

Расчётные задачи с нуля. Глава 4. Газовые законыСкачать

Расчётные задачи с нуля. Глава 4. Газовые законы

Газовые законы от bezbotvy. Физика 10 классСкачать

Газовые законы от bezbotvy. Физика 10 класс

Урок 41 (осн). Решение комбинированных задачСкачать

Урок 41 (осн). Решение комбинированных задач

Задача на газовые законыСкачать

Задача на газовые законы

Урок 157. Изопроцессы и их графики. Частные газовые законыСкачать

Урок 157. Изопроцессы и их графики. Частные газовые законы
Поделиться или сохранить к себе:
Конспекты лекций по химии