Zawartość

• Instrukcje
• Jak
• Uwaga
• Czego potrzebujesz

Chlorowodór jest zwykle sprzedawany rozpuszczony w wodzie jako kwas chlorowodorowy. Jednak w warunkach temperatury otoczenia i ciśnienia atmosferycznego jest to gaz, chociaż jest wysoce rozpuszczalny w wodzie. Jeśli znasz temperaturę i ciśnienie cząstkowe HCl w mieszaninie gazowej (tj. Ciśnienie, jakie miałoby, gdyby był tylko gaz zajmujący tę samą objętość), możesz określić, ile moli HCl jest obecnych, a tym samym liczbę atomy wodoru.

Instrukcje

Chlorowodór jest zwykle sprzedawany rozpuszczony w wodzie (Hemera Technologies / PhotoObjects.net / Getty Images)

1. Przypomnijmy sobie z idealnego wzoru gazu, PV = nRT, gdzie P jest ciśnieniem, V to objętość, R to 0,08206 atmosferycznych litrów na mol Kelvina, a T to temperatura Kelvina. Należy zauważyć, że Kelvin jest miarą temperatury powszechnie stosowaną w nauce, ponieważ, w przeciwieństwie do skali temperatury Celsjusza lub Fahrenheita, jego punkt zerowy odpowiada zeru absolutnemu.

2. Konwertuj pomiar temperatury na Kelvin. Jeśli znana temperatura jest w stopniach Celsjusza, dodaj 273,15 stopni, aby przekształcić w Kelwin. Jeśli temperatura jest w stopniach Fahrenheita, przelicz na Celsjusza, odejmując 32 stopnie i mnożąc przez 5/9, a następnie zakończ konwersję na Kelvina, dodając 273,15.

   
   

3. Rozwiąż równanie gazu idealnego dla n, które jest liczbą moli. Ponieważ PV = nRT, podczas dzielenia obu stron przez RT, równanie stanie się n = PV / RT.

4. Wprowadź wartości ciśnienia cząstkowego, objętości i temperatury w równaniu. Upewnij się, że ciśnienie ma jednostki atm. Jeśli pomiar ciśnienia cząstkowego jest w psi, można przekształcić go w atm przez pomnożenie wartości przez 0,05805 atm / pascal.

   Przykład: załóżmy, że temperatura wynosi 295 kelwinów, a mieszanina gazów HCl zajmuje 2,0 litra. Ciśnienie cząstkowe HCl w tej mieszaninie wynosi 0,20 atm. Ile jest moli HCl? Wiadomo, że n = PV / RT, a zatem n = (0,20) (2,0) / (0,08206) (295) = 0,40 / 24,2 = 0,017 mola HCl.

5. Zauważ, że każda cząsteczka HCl zawiera jeden atom wodoru. Dlatego liczba moli HCl jest równa liczbie moli obecnego wodoru. W tym przykładzie wynikiem jest 0,017 mola wodoru.

Jak

• Jeśli znasz całkowite ciśnienie mieszaniny i liczbę moli obecnych gazów, możesz obliczyć liczbę moli HCl w nieco prostszy sposób. Podziel ciśnienie cząstkowe HCl przez całkowite ciśnienie gazu i pomnóż wynik przez liczbę moli gazu, aby uzyskać liczbę moli HCl.

Uwaga

• Zauważ, że twój wynik jest tylko przybliżeniem. Jest to dobre przybliżenie, ponieważ HCl jest stosunkowo małą cząsteczką, ale równanie gazu doskonałego jest prawem ograniczającym, co oznacza, że ​​uzyskane wyniki stają się bardziej precyzyjne, gdy dane cząsteczki są mniejsze i interakcje między nimi słabnąć.

Czego potrzebujesz

• Ołówek
• Papier
• Kalkulator