Lei do gás ideal: problemas de química resolvidos

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o lei dos gases ideais relaciona a pressão, volume, quantidade e temperatura de um gás ideal. Em temperaturas normais, você pode usar a lei dos gases ideais para aproximar o comportamento dos gases reais. Aqui estão alguns exemplos de como usar a lei dos gases ideais. Você pode querer consultar o propriedades gerais dos gases revisar conceitos e fórmulas relacionados a gases ideais.

Problema #1 da Lei do Gás Ideal

Problema

Um termômetro de gás hidrogênio tem um volume de 100,0 cm³quando colocado em um banho de água gelada a 0°C. Quando o mesmo termômetro é imerso em cloro líquido , o volume de hidrogênio na mesma pressão é de 87,2 cm³. O que é temperatura do ponto de ebulição de cloro?

Solução

Para hidrogênio, PV = nRT, onde P é pressão, V é volume, n é o número de moles , R é a constante do gás , e T é a temperatura.

Inicialmente:

P₁= P, V₁= 100 centímetros³, n₁= n, T₁= 0 + 273 = 273 K

fotovoltaica₁= nRT₁

Finalmente:

P_dois= P, V_dois= 87,2 centímetros³, n_dois= n, T_dois= ?

fotovoltaica_dois= nRT_dois

Observe que P, n e R são os mesmo . Portanto, as equações podem ser reescritas:

P/nR = T₁/DENTRO₁= T_dois/DENTRO_dois

e T_dois= V_doisT₁/DENTRO₁

Conectando os valores que conhecemos:

T_dois= 87,2 centímetros³x 273 K / 100,0 cm³

T_dois= 238K

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238 K (que também pode ser escrito como -35°C)

Problema #2 da Lei do Gás Ideal

Problema

2,50 g de gás XeF4 são colocados em um recipiente de 3,00 litros evacuado a 80°C. Qual é a pressão no recipiente?

Solução

PV = nRT, onde P é a pressão, V é o volume, n é o número de moles, R é a constante do gás e T é a temperatura.

P=?
V = 3,00 litros
n = 2,50 g XeF4 x 1 mol/ 207,3 g XeF4 = 0,0121 mol
R = 0,0821 l·atm/(mol·K)
T = 273 + 80 = 353 K

Conectando estes valores:

P = nRT/V

P = 00121 mol x 0,0821 l·atm/(mol·K) x 353 K / 3,00 litros

P = 0,117 atm

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0,117 atm