Răspuns: Varianta propusă!
Rezolvare
Se aplică ecuația de stare a gazelor ideale, în care intră densitatea, presiunea, masa moleculară și temperatura și constanta universală a gazelor.
Deducerea relației
Scriem ecuația de stare a gazelor ideale. Împărțim partea dreaptă și partea stângă a ecuației cu m, pentru ca să ajungem la densitate:
p.V= m/M .(R.T) : m
p.(m/V) = R.T/M, dar, m/V = d
Rezultă ecuația: p.d=R.T /M
unde:
p=presiunea gazului,la temperatura dată, atm;
V=volum gaz, la temperatura dată, L;
d=densitate gaz, la condițiile de lucru,g/L;
m=masa gaz(g);
M= masa moleculară gaz (g/mol);
T=temperatura de lucru, grade K, T= 273 + t⁰C
R=constanta universală a gazelor ideale=0,082 atm.L/mol.K
1dm³=1L
Date:
Avem un gaz, care trece prin două stări, cu presiune și temperatură diferită și densitatea diferită. Masa moleculară este aceeași.
starea 1 a gazului, la care parametrii sunt:
p1=0,5 atm;
t1 gradeC=0 ⁰C; T1= 273 +0⁰C = 273 ⁰K
d1=1,072 g/L
starea 2, a gazului, la care parametrii sunt:
p2=0,015 atm
t2=-23⁰C, T=273+(-23) = 273-23=250⁰K
d2=? g/L , NECUNOSCUTA
OBS:
O necunoscută este masa moleculară a gazului, care nu este afectată de transformările de p,t, d gaz.
Etape de rezolvare
1) Scriem ecuațiile de stare ale gazului, pentru cele două stări :
1.1) p1.d1=R.T1/M
1.2) p2.d2=R.T2/M,
2) Scriem ecuația de calcul, pentru d2, din ecuația 1.2:
d2=R.T2/ M. p2
3) Exprimăm pe M, cu datele cunoscute din ecuația 1.1 și le introducem în relația de calculare d2:
M= R.T1/ p1.d1
Rezultă:
d2= R.T2/ ((R.T1)/p1.d1).p2
4) Indroducem în relația de mai sus pentru d2, în locul lui R,T2,T1, p1,d1,p2 valorile numerice și rezolvăm:
d2=0,082.250. (0,50.1,072g/L/ 0,082.273.0,015)=
d2=250 .0,50.1,072 g/L/ 273.0,015=134/4,095=32,722 g/L
d2 g/mL= 32,722 g/ 1000 mL, 1L= 1000mL
d2, g/mL =0,033 g/mL aprox.
1mL =1cm³
Rezultă: 0,033 g/mL = 0,033 g/cm³
R: 0,033 g/cm³ (a, în loc de 0,035 g/cm³)
Verificați, calculele vă rog! Mersul calculelor este bun, dar diferă rezultatul!
Explicație:
