A zárt gáz térfogata (állandó nyomáson) közvetlenül az abszolút hőmérsékleten változik. Ha a neongáz 3,46 l-es mintájának nyomása 302 ° K-on 0,926 atm, mi lenne a térfogat 338 ° C hőmérsékleten, ha a nyomás nem változik?

Válasz:

# # 3.87L

Magyarázat:

Érdekes gyakorlati (és nagyon gyakori) kémiai probléma egy algebrai példának! Ez nem biztosítja a tényleges Ideal Gas Law egyenletet, de megmutatja, hogy annak egy része (Charles 'Law) származik a kísérleti adatokból.

Algebrai módon azt mondják, hogy a sebesség (a vonal lejtése) állandó az abszolút hőmérséklet (a független változó, általában az x-tengely) és a térfogat (függő változó, vagy y-tengely) tekintetében.

A helyesség érdekében állandó nyomás szükséges, mivel a valóságban is részt vesz a gázegyenletekben. A tényleges egyenlet (#PV = nRT #) a faktorok bármelyikét a függő vagy független változókra cserélheti. Ebben az esetben ez azt jelenti, hogy a tényleges nyomás "adatai" nem relevánsak e probléma szempontjából.

Két hőmérsékletünk és egy eredeti kötetünk van:

# T_1 = 302 ^ oK #; # V_1 = 3.46L #

# T_2 = 338 ^ oK #

A kapcsolat leírásából egy egyenletet állíthatunk elő:

# V_2 = V_1 xx m + b #; hol #m = T_2 / T_1 # és #b = 0 #

# V_2 = V_1 xx T_2 / T_1 = 3.46 xx 338/302 = 3.87L #

A neon gáz térfogata 2000 ml atm 1,8-as értékkel, de ha a nyomás 1,3-ra csökken, akkor mi a most a neongáz térfogata?

Kb. 2769 ml ~ 2,77 "L". Feltételezem, hogy nincs változás a hőmérsékleten. Ezután használhatjuk Boyle törvényét, amely kimondja, hogy Pprop1 / V vagy P_1V_1 = P_2V_2 Tehát: 1,8 "atm" * 2000 "ml" = 1,3 "atm" * V_2 V_2 = (1.8color (piros) "color" (fekete) "atm" * 2000 "ml") / (1,3 szín (piros) Cancelcolor (fekete) "atm") ~ ~ 2769 "ml"

280 K hőmérsékleten a hengerben lévő gáz térfogata 20,0 liter. Ha a gáz térfogata 10,0 literre csökken, mi legyen a hőmérséklet, hogy a gáz állandó nyomáson maradjon?

PV = nRT P a nyomás (Pa vagy Pascals) V a térfogat (m ^ 3 vagy méteres kocka) n a gáz (mol vagy mol) móljainak száma R a gáz állandó (8.31 JK ^ -1mol ^ -1 vagy Joules) Kelvin / mól / T) T a hőmérséklet (K vagy Kelvin) Ebben a problémában a V értéket 10,0 / 20,0 vagy 1/2 értékkel megszorozzuk. Ugyanakkor a többi változót ugyanazzal tartjuk, mint T., ezért meg kell szorozni a T-ot 2-rel, ami 560K-os hőmérsékletet ad.

A helyiség 300 K állandó hőmérsékleten van. A helyiségben lévő főzőlap 400 K hőmérsékleten van, és a P sugárzástól elveszíti az energiát. Mekkora az energiaveszteség a főzőlapon, amikor a hőmérséklete 500 K?

(D) P '= (frac {5 ^ 4-3 ^ 4} {4 ^ 4-3 ^ 4}) P A nem nulla hőmérsékletű test egyidejűleg áramot bocsát ki és elnyeli. Tehát a nettó hőveszteség a különbség az objektum által sugárzott teljes hőteljesítmény és a környezettől elnyelt teljes hőteljesítmény között. P_ {Net} = P_ {rad} - P_ {abs}, P_ {Net} = Sigma AT ^ 4 - Sigma A T_a ^ 4 = Sigma A (T ^ 4-T_a ^ 4) ahol, T - Hőmérséklet a test (Kelvinben); T_a - A környezet hőmérséklete (Kelvinben), A - A sugárzó objektum felülete (m