Chimie Alte teme
Exercitii rezolvate gazele ideale
Gazele ideale urmează ecuația de stare pV = nRT, unde p este presiunea, V volumul, n numărul de moli, R constanta gazelor ideale (0,082 L·atm/(mol·K)), și T temperatura în Kelvin. Rezolvarea exercițiilor implică aplicarea directă a acestei formule sau a legilor derivate.
Exerciții rezolvate pas cu pas
- 1 Problema 1: Calculul volumului Un gaz are n = 2 moli, p = 1 atm, T = 300 K. Calculează V. Soluție: V = nRT/p = 2 * 0,082 * 300 / 1 = 49,2 L.
- 2 Problema 2: Calculul presiunii Un gaz ocupă V = 10 L la T = 400 K, cu n = 0,5 moli. Calculează p. Soluție: p = nRT/V = 0,5 * 0,082 * 400 / 10 = 1,64 atm.
- 3 Problema 3: Schimbări de condiții Un gaz la p1 = 2 atm, V1 = 5 L, T1 = 300 K se încălzește la T2 = 600 K, volum constant. Calculează p2. Folosește legea lui Gay-Lussac: p1/T1 = p2/T2 → p2 = p1 * T2/T1 = 2 * 600/300 = 4 atm.
Aplicații ale ecuației
- Densitatea gazelor ρ = m/V = (nM)/V = pM/(RT), unde M este masa molară. Exemplu: pentru O₂ la 1 atm și 273 K, ρ = 32 * 1/(0,082 * 273) ≈ 1,43 g/L.
- Amestecuri de gaze Presiunea parțială a unui gaz: pi = xi * ptotal, unde xi este fracția molară. Pentru un amestec de 0,2 moli N₂ și 0,3 moli O₂ la ptotal = 1 atm, p(N₂) = 0,2/(0,2+0,3) * 1 = 0,4 atm.
- Limitări ale modelului Gazele ideale presupun molecule fără volum și fără interacțiuni; la presiuni mari sau temperaturi joase, gazele reale se abat.
Transformă întotdeauna temperatura în Kelvin și verifică unitățile înainte de calcul.