일반적으로, 우리는 가스가 매우 작은 입자로 구성되어 있으며, 이들 입자들 사이의 상호 충돌로 인해 탄성 작용의 상호 작용이나 그들 사이의 충돌 동안 그들의 성질이 탄력적이기 때문에 지속적으로 계속 움직이면 이상적인 가스가됩니다. 이 내성과 탄성 특성은 본질과 특성에 따라 모든 가스에서 다릅니다. 이러한 가스는 질소, 산소, 수소, 이산화탄소, 고귀한 가스 등으로 이상적인 가스로 나눌 수 있습니다.
pv =nrt
여기서,
P는 압력입니다
v는 볼륨
입니다n은 물질의 양입니다
R은 이상적인 가스 상수입니다
이상적인 가스는 주로 Boyle 's Law, Charles / Gelusac Law와 같은 몇 가지 기본 규칙을 따릅니다. 이상적인 가스와 관련된 표현이 구성된 표현이 구성된 것과 관련하여 PV =NRT라고 생각합니다. 여기서 r의 값은 8.31 J/mol도 및 K의 값을 가진 범용 가스 상수를 설명합니다. 또한 Si 단위에서는 압력이 N/m2 (Pascals)로 표현되며 부피는 입방 미터로 표현되고 kelvin 도의 온도
.가스 법률 문제
질문 :일반 온도에서 가스는 4.00 L을 차지합니다. 섭씨 440.0 도의 부피는 얼마입니까?
해결책 :
교차 다문화 된 형태에서는 다음과 같습니다.
v1t2 =v2t1
v2 =(v1) [t2 / t1] <- 온도를 함께 그룹화 한 방법에 주목하십시오
x =(4.00 l) [(717.0 k) / (273.0 k)]
x =10.50 l
질문 :부피가 mL에서 850 mL로 변경되면 가스의 온도는 405 ° C에서 552 ° C로 변합니다. 볼륨의 시작점은 무엇입니까?
해결책 :
Charles Law와 대체 가치를 작성하십시오.
v1 / t1 =v2 / t2
y / 678 k =850 ml / 725 k
(y) (725 k) =(852 ml) (678 K)
y =850 ml
거대한 ° C 수치는 273을 추가하는 것을 잊게 만들기위한 것입니다. 계산에는 켈빈 온도 만 사용할 수 있습니다.
질문 :일정한 압력 하에서 500mL의 공기 온도가 23 ° C에서 43 ° C로 상승하면 부피의 증가는 얼마입니까?
해결책 :
Charle의 법칙은 압력과 양이 일정하게 유지되므로 적용됩니다.
v1 / t1 =v2 / t1 또는 v1 =t1 / t2 × v2
V1/500 =316/296 =533.783ml
공기량 증가 =533.783 - 500 =33.783 ml
질문 :대기압에서 2 리터의 가스는 2 리터의 액체와 같습니다. 550mm의 HG 미만의 동일한 온도에서 동일한 양의 가스의 부피는 얼마입니까?
솔루션 :
주어진 v1 =2 리터
p1 =2 atm
v2 =?
P2 =550 / 760 atm
사용
p1v1 =p2v2
우리는
를 얻습니다2 × 2 =550 / 760 × v2
v2 =760 리터
질문 :24 ° C 및 760 mm의 HG에서, 6g의 가스로 얼마나 큰 풍선을 채울 수 있습니까?
해결책 :
주어진, p =760 / 760 atm, t =297k, w =6g
그리고 He의 경우 M =4
pv =w / m rt
=760/760 × V =6/4 × 1 × 297
V =445.5 리터
질문 :32G N2가 8 리터의 부피를 차지하는 온도를 계산하십시오.
4.46 ATM
솔루션 :
w =32g, p =4.46 atm, v =8 리터, m =28
이제 pv =w / m rt (r =0.0821 리터 atm k – 1 mole – 1)
t =2.563 K
질문 :37 ° C 및 640mm 압력에서 400ml를 차지하는 가스의 부피는 얼마입니까?
솔루션 :
v2 =400 / 1000 리터, p2 =640 / 760 atm, t2 =310k
STP에서 v1 =? p1 =1 atm, t1 =273k
p2v2 / t2 =p1v1 / t1 또는 v1 =0.8258 리터
STP의 부피 =825.8 ml
질문 :42cm 직경의 원통형 풍선은 가스를 10 ATM 및 37 ° C로 저장하는 실린더에서 NTP에서 H2로 채워집니다. NTP에서 실린더는 3.82 리터의 물을 함유 할 수 있습니다. 채울 수있는 최대 풍선 수를 결정하십시오.
솔루션 :
채워져야하는 1 개의 풍선의 볼륨 =4/3 π (42/2) 3 =9.702 리터
X 풍선을 채우게 한 다음 풍선이 차지하는 H2의 부피 =9.702 × x
또한 실린더는 비어 있지 않으며 H2 =3.82 리터의 부피를 차지합니다.
NTP =9.702 × x + 3.82 리터
stp에서
P2 =1 ATM 사용 가능한 H2
v1 =9.702 × x + 3.82 p2 =10 atm
T1 =273 K T2 =310K
P1V1 / T2 =P2V2 / T2 V2 =3.82 리터
또는 1 × (4.85 1x + 3.82 / 273) =10 × 3.82 / 310 ∴ x =7
질문 :모든 CO2가 소산 된 후 빈 0.45 리터 와이어 병의 최종 압력은 얼마입니까? 솔루션 :
W =40g 건조 CO2는 압력을 개발하기 위해 증발 할 수 있습니다
M =44, V =0.45 리터, p =? t =308k
pv =w / m rt
P × 0.45 =40 / 44 × 0.0821 × 308
p =0.07989 ATM
병 내부의 압력 =P + ATM 압력 =0.07989+ 1 =1.07989 atm
결론
분자 크기와 분자간 힘이 저온, 큰 밀도 및 매우 높은 압력에서 중요하기 때문에 이상적인 가스 법칙은 적용되지 않습니다. 이상적인 가스 법칙은 적용되지 않습니다. 무거운 가스 (냉매) 및 수증기와 같은 상당한 분자간 상호 작용을 가진 가스의 경우 이상적인 가스 법칙이 적용되지 않습니다.
