Proszę o pomoc w zadaniu, kompletnie nie wiem jak się do niego zabrać :/ Z góry dziękuje
Prężność pary nasyconej w temperaturze \(\displaystyle{ 323\mbox{ K}}\) wynosi \(\displaystyle{ 1,233 \cdot 10^4\mbox{ Pa}}\). Oblicz skład powietrza nasyconego parą wodą , jego średnią masę cząsteczkową i gęstość w \(\displaystyle{ T=50^\circ\mbox{C}}\) pod ciśnieniem \(\displaystyle{ 1}\) atmosfery przyjmując, że nasze powietrze zawiera \(\displaystyle{ 20\%}\) molowych \(\displaystyle{ O_2}\) i \(\displaystyle{ 80\%}\) molowych \(\displaystyle{ N_2}\).
Chemia fizyczna - Obliczenia związane z gazem doskonałym
Chemia fizyczna - Obliczenia związane z gazem doskonałym
Ostatnio zmieniony 10 paź 2013, o 21:15 przez Jan Kraszewski, łącznie zmieniany 1 raz.
Powód: Nieczytelny zapis - brak LaTeX-a. Proszę zapoznaj się z instrukcją: http://matematyka.pl/latex.htm . Nie używaj Caps Locka.
Powód: Nieczytelny zapis - brak LaTeX-a. Proszę zapoznaj się z instrukcją: http://matematyka.pl/latex.htm . Nie używaj Caps Locka.
-
pesel
- Użytkownik
- Posty: 1707
- Rejestracja: 8 cze 2010, o 13:09
- Płeć: Mężczyzna
- Podziękował: 1 raz
- Pomógł: 412 razy
Chemia fizyczna - Obliczenia związane z gazem doskonałym
Przede wszystkim zauważmy rzecz najważniejszą, mianowicie, że :
\(\displaystyle{ 323K=50^{o}C}\).
W powietrzu nasyconym parą wodną, pary wodnej jest tyle, że jej ciśnienie cząstkowe jest równe ciśnieniu pary nasyconej w tej temperaturze czyli 12330 Pa. Azot, tlen i wspomniana para wodna są w takich ilościach, że wszystkie razem dają ciśnienie 1atm=101325 Pa czyli:
\(\displaystyle{ p_{O_{2}}+p_{N_{2}}+p_{H_{2}O}=p=101325 Pa}\)
\(\displaystyle{ p_{O_{2}}+p_{N_{2}}=101325 Pa -p_{H_{2}O}=101325 Pa -12330 Pa=88995 Pa}\)
Z treści zadania widać, że:
\(\displaystyle{ p_{N_{2}}=4 \cdot p_{O_{2}}}\)
(To wynika z faktu, że moli azotu jest 4 razy więcej niż moli tlenu, a mol każdego gazu zajmuje taką samą objętość)
\(\displaystyle{ p_{O_{2}}+4 \cdot p_{O_{2}}=5 \cdot p_{O_{2}}=88995 Pa}\)
\(\displaystyle{ p_{O_{2}}=17779 Pa}\)
\(\displaystyle{ p_{N_{2}}=71116 Pa}\)
Ułamki molowe poszczególnych składników wynoszą:
\(\displaystyle{ x_{H_{2}O}= \frac{p_{H_{2}O}}{p}}\)
\(\displaystyle{ x_{O_{2}}= \frac{p_{O_{2}}}{p}}\)
\(\displaystyle{ x_{N_{2}}= \frac{p_{N_{2}}}{p}}\)
Średnia masa cząsteczkowa:
\(\displaystyle{ M=x_{H_{2}O} \cdot M_{H_{2}O}+x_{O_{2}} \cdot M_{O_{2}}+x_{N_{2}} \cdot M_{N_{2}}}\)
Skład procentowy (procenty wagowe):
\(\displaystyle{ \%_{H_{2}O}= \frac{x_{H_{2}O} \cdot M_{H_{2}O}}{M} \cdot 100 \%}\)
\(\displaystyle{ \%_{O_{2}}= \frac{x_{O_{2}} \cdot M_{O_{2}}}{M} \cdot 100 \%}\)
\(\displaystyle{ \%_{N_{2}}= \frac{x_{N_{2}} \cdot M_{N_{2}}}{M} \cdot 100 \%}\)
Gęstość:
\(\displaystyle{ pV=nRT= \frac{m}{M} \cdot RT}\)
\(\displaystyle{ \frac{m}{V} =d = \frac{pM}{RT}}\)
\(\displaystyle{ 323K=50^{o}C}\).
W powietrzu nasyconym parą wodną, pary wodnej jest tyle, że jej ciśnienie cząstkowe jest równe ciśnieniu pary nasyconej w tej temperaturze czyli 12330 Pa. Azot, tlen i wspomniana para wodna są w takich ilościach, że wszystkie razem dają ciśnienie 1atm=101325 Pa czyli:
\(\displaystyle{ p_{O_{2}}+p_{N_{2}}+p_{H_{2}O}=p=101325 Pa}\)
\(\displaystyle{ p_{O_{2}}+p_{N_{2}}=101325 Pa -p_{H_{2}O}=101325 Pa -12330 Pa=88995 Pa}\)
Z treści zadania widać, że:
\(\displaystyle{ p_{N_{2}}=4 \cdot p_{O_{2}}}\)
(To wynika z faktu, że moli azotu jest 4 razy więcej niż moli tlenu, a mol każdego gazu zajmuje taką samą objętość)
\(\displaystyle{ p_{O_{2}}+4 \cdot p_{O_{2}}=5 \cdot p_{O_{2}}=88995 Pa}\)
\(\displaystyle{ p_{O_{2}}=17779 Pa}\)
\(\displaystyle{ p_{N_{2}}=71116 Pa}\)
Ułamki molowe poszczególnych składników wynoszą:
\(\displaystyle{ x_{H_{2}O}= \frac{p_{H_{2}O}}{p}}\)
\(\displaystyle{ x_{O_{2}}= \frac{p_{O_{2}}}{p}}\)
\(\displaystyle{ x_{N_{2}}= \frac{p_{N_{2}}}{p}}\)
Średnia masa cząsteczkowa:
\(\displaystyle{ M=x_{H_{2}O} \cdot M_{H_{2}O}+x_{O_{2}} \cdot M_{O_{2}}+x_{N_{2}} \cdot M_{N_{2}}}\)
Skład procentowy (procenty wagowe):
\(\displaystyle{ \%_{H_{2}O}= \frac{x_{H_{2}O} \cdot M_{H_{2}O}}{M} \cdot 100 \%}\)
\(\displaystyle{ \%_{O_{2}}= \frac{x_{O_{2}} \cdot M_{O_{2}}}{M} \cdot 100 \%}\)
\(\displaystyle{ \%_{N_{2}}= \frac{x_{N_{2}} \cdot M_{N_{2}}}{M} \cdot 100 \%}\)
Gęstość:
\(\displaystyle{ pV=nRT= \frac{m}{M} \cdot RT}\)
\(\displaystyle{ \frac{m}{V} =d = \frac{pM}{RT}}\)
Chemia fizyczna - Obliczenia związane z gazem doskonałym
Mógłbyś mi jeszcze napisać jaką wartość masy molowej podstawiam do wzoru na gęstość ? Rozumiem że ciśnienie podstawiam 101325 Pa.
-
pesel
- Użytkownik
- Posty: 1707
- Rejestracja: 8 cze 2010, o 13:09
- Płeć: Mężczyzna
- Podziękował: 1 raz
- Pomógł: 412 razy
Chemia fizyczna - Obliczenia związane z gazem doskonałym
\(\displaystyle{ M}\) to średnia masa cząsteczkowa, którą obliczono kilka linijek wcześniej.
\(\displaystyle{ p}\) to ciśnienie z zadania czyli 101325 Pa.
\(\displaystyle{ p}\) to ciśnienie z zadania czyli 101325 Pa.
Chemia fizyczna - Obliczenia związane z gazem doskonałym
Dziękuje ! -- 13 paź 2013, o 12:19 --Czy mogłabym prosić również o pomoc z tym zadaniem :
W naczyniu o objętości 2,12 dm3 umieszczono 9,2 g N2O4, który ulega dysocjacji zgodnie z równaniem:
N2O4⇌NO2.W temperaturze 300 K ciśnienie w naczyniu wynosi 2 bar. Oblicz stopień dysocjacji N2O4.
W naczyniu o objętości 2,12 dm3 umieszczono 9,2 g N2O4, który ulega dysocjacji zgodnie z równaniem:
N2O4⇌NO2.W temperaturze 300 K ciśnienie w naczyniu wynosi 2 bar. Oblicz stopień dysocjacji N2O4.