Stanovenie parci?lneho tlaku. Parci?lne tlaky d?chac?ch plynov

V ch?mii je „parci?lny tlak“ tlak vyv?jan? jednou zlo?kou zo zmesi plynov. vonkaj?ie prostredie, napr?klad na banke, bal?ne alebo na hranici atmosf?ry. M??ete vypo??ta? tlak ka?d?ho plynu, ak pozn?te jeho mno?stvo, ak? objem zaber? a ak? m? teplotu. Potom m??ete s??ta? parci?lne tlaky a n?js? celkov? parci?lny tlak zmesi plynov alebo najsk?r n?js? celkov? tlak a potom parci?lny tlak.

Kroky

?as? 1

Pochopenie vlastnost? plynov

    Prijmite ka?d? plyn ako „ide?lny“. V ch?mii je „ide?lny plyn“ tak?, ktor? interaguje s in?mi l?tkami bez toho, aby s nimi pri?iel do kontaktu. Jednotliv? molekuly sa m??u navz?jom zr??a? a odpudzova? sa ako biliardov? gule bez toho, aby sa zdeformovali.

    Ur?te mno?stvo plynov. Plyny maj? hmotnos? aj objem. Objem sa zvy?ajne meria v litroch (l), ale existuj? dve mo?nosti na v?po?et hmotnosti.

    Pochopenie Daltonovho z?kona parci?lneho tlaku. Z?kon objavil chemik a fyzik John Dalton, ktor? to ako prv? navrhol chemick? prvky pozost?vaj? z jednotliv?ch at?mov, hovor?: celkov? tlak zmesi plynov sa rovn? s??tu tlakov ka?d?ho plynu v zmesi.

    ?as? 2

    V?po?et parci?lneho a potom celkov?ho tlaku
    1. Ur?ite rovnicu parci?lneho tlaku pre plyny, s ktor?mi pracujete. Pre v?po?tov? ??ely si vezmime pr?klad: 2-litrov? banka obsahuje 2 plyny, dus?k (N 2), kysl?k (O 2) a oxid uhli?it?, oxid uhli?it?(CO2). Ka?d? plyn - 10 g, teplota ka?d?ho plynu v banke je 37 stup?ov Celzia (98,6 Fahrenheita). Je potrebn? n?js? parci?lny tlak ka?d?ho plynu a celkov? tlak zmesi plynov na n?dobe.

      • Na?a rovnica parci?lneho tlaku bude vyzera? takto: P celkov? = P dus?k + P kysl?k + P oxid uhli?it?.
      • Ke??e sa sna??me n?js? tlak, ktor?m ka?d? z plynov p?sob?, pozn?me objem a teplotu a vieme n?js? po?et m?lov ka?d?ho plynu na z?klade hmotnosti l?tky, m??eme rovnicu prep?sa? do nasleduj?ceho tvaru : P celkom = (nRT/V) dus?k + (nRT/ V) kysl?k + (nRT/V) oxid uhli?it?
    2. Preve?te teplotu na stupne Kelvina. Teplota v stup?och Celzia je 37 stup?ov, tak?e pripo??tame 273 ku 37 a dostaneme 310 stup?ov K.

      N?jdite po?et m?lov ka?d?ho plynu vo vzorke. Po?et m?lov plynu sa rovn? hmotnosti plynu delenej jeho mol?rnou hmotnos?ou, ktor?, ako u? bolo uveden?, sa rovn? s??tu hmotnost? v?etk?ch at?mov v zlo?en?.

      • Pre n?? prv? plyn, dus?k (N2), m? ka?d? at?m at?mov? hmotnos? 14. Ke??e dus?k obsahuje dva at?my (pozost?va z dvojat?mov?ch molek?l), mus?me vyn?sobi? 14 x 2, aby sme zistili mol?rnu hmotnos? dus?ka, ktor? je 28. Potom hmotnos? v gramoch, 10 g, vydel?me ??slom 28, aby sme dostali po?et m?lov, ktor? sa pribli?ne rovnaj? 0,4 mol.
      • Druh? plyn, kysl?k (O 2 ), m? hmotnos? na at?m 16. Kysl?k je tie? dvojat?mov? plyn, preto vyn?sob?me 16 2 a dostaneme mol?rnu hmotnos? 32. Vydelen?m 10 g ??slom 32 dostaneme asi 0,3 mol kysl?ka vo vzork?ch zmes? plynov.
      • Tret? plyn, oxid uhli?it? (CO 2 ), tvoria 3 at?my: jeden at?m uhl?ka s at?movou hmotnos?ou 12 a dva at?my kysl?ka, ka?d? s at?movou hmotnos?ou 16. Pripo??tame v?etky tri hmotnosti: 12 + 16 + 16 = 44 je mol?rna hmotnos?. Vydelen?m 10 gramov ??slom 44 z?skame asi 0,2 m?lu oxidu uhli?it?ho.
    3. Zapojte hodnoty pre krtky, objem a teplotu. Na?a rovnica bude vyzera? takto: P celkom = (0,4 * R * 310/2) dus?k + (0,3 * R * 310/2) kysl?k + (0,2 * R * 310/2) oxid uhli?it?.

      • Pre jednoduchos? sme ponechali aktu?lne hodnoty mern?ch jednotiek. Tieto jednotky po matematike zmizn? a zostan? len tie, ktor? sa podie?aj? na ur?ovan? tlaku.
    4. Dosa?te hodnotu kon?tanty R. Budeme uv?dza? parci?lny a celkov? tlak v atmosf?re, preto pou?ijeme hodnotu R 0,0821 L atm/K mol. Ak to zapoj?me do rovnice, dostaneme P celkom = (0,4 * 0,0821 * 310/2) dus?k + (0,3 * 0,0821 * 310/2) kysl?k + (0,2 * 0,0821 * 310/2) oxid uhli?it?.

    5. Vypo??tajte parci?lny tlak ka?d?ho plynu. Teraz s? v?etky hodnoty na mieste, je ?as prejs? na matematick? v?po?ty.

      • Aby sme na?li parci?lny tlak dus?ka, vyn?sob?me 0,4 mol na?ou kon?tantou 0,0821 a teplotou 310 stup?ov K, potom vydel?me 2 litrami: 0,4 * 0,0821 * 310/2 = 5,09 atm, pribli?ne.
      • Ak chcete z?ska? parci?lny tlak kysl?ka, vyn?sobte 0,3 mol kon?tantou 0,0821 a teplotou 310 stup?ov K, potom vyde?te 2 litrami: 0,3 * 0,0821 * 310/2 = 3,82 atm, pribli?ne.
      • Ak chcete zisti? parci?lny tlak oxidu uhli?it?ho, vyn?sobte 0,2 mol kon?tantou 0,0821 a teplotou 310 stup?ov K, potom vyde?te 2 litrami: 0,2 * 0,0821 * 310/2 = pribli?ne 2,54 atm.
      • Teraz spo??tame z?skan? hodnoty tlaku a n?jdeme celkov? tlak: P total \u003d 5,09 + 3,82 + 2,54 alebo pribli?ne 11,45 atm.

    ?as? 3

    V?po?et celkov?ho, potom parci?lneho tlaku
    1. Ur?te parci?lny tlak ako predt?m. Op?? si vezmite ako pr?klad 2-litrov? banku s tromi plynmi: dus?k (N 2), kysl?k (O 2) a oxid uhli?it? (CO 2). M?me 10 g ka?d?ho plynu, teplota ka?d?ho plynu v banke je 37 stup?ov C (98,6 stup?ov F).

      • Kelvinova teplota bude rovnak?, 310 stup?ov, ako predt?m, budeme ma? asi 0,4 m?lu dus?ka, 0,3 m?lu kysl?ka a 0,2 m?lu oxidu uhli?it?ho.
      • Uv?dzame aj tlak v atmosf?r?ch, preto pre kon?tantu R pou?ijeme hodnotu 0,0821 l atm/K mol.
      • Na?a rovnica parci?lneho tlaku teda moment?lne vyzer? rovnako ako predt?m: P celkom = (0,4 * 0,0821 * 310/2) dus?k + (0,3 * 0,0821 * 310/2) kysl?k + (0,2 * 0,0821 * 310/2) oxid uhli?it?.

Parci?lny tlak (lat. participis - ?iasto?n?, z lat. pars - ?as?) - tlak, ktor? by mal plyn, ktor? je s??as?ou plynnej zmesi, keby s?m zaberal objem rovn? objemu zmesi pri rovnakej teplote. V tomto pr?pade sa pou??va aj z?kon parci?lnych tlakov: celkov? tlak plynnej zmesi sa rovn? s??tu parci?lnych tlakov jednotliv?ch plynov, ktor? tvoria t?to zmes, teda Ptot = P1 + P2 + .. + Pp

Z formul?cie z?kona vypl?va, ?e parci?lny tlak je parci?lny tlak vytvoren? jedn?m plynom. Parci?lny tlak je toti? tlak, ktor? by dan? plyn vytvoril, keby s?m zaberal cel? objem.

12. Definujte pojmy: syst?m, f?za, prostredie, makro- a mikrostav.

syst?m naz?van? s?hrnom interaguj?cich l?tok, izolovan?ch z prostredia. Rozli?ova? homog?nneaheterog?nnesyst?mov.

Syst?m je tzv termodynamick?, ak medzi telesami, ktor? ho tvoria, m??e doch?dza? k v?mene tepla, hmoty a ak je syst?m ?plne op?san? termodynamick?mi pojmami.

V z?vislosti od povahy interakcie s prostred?m sa rozli?uj? syst?my otvoren?, zatvoren?aizolovan?k?pe?ne.

Ka?d? stav syst?mu je charakterizovan? ur?it?m s?borom hodn?t termodynamick?ch parametrov (stavov? parametre, stavov? funkcie).

13. Vymenujte hlavn? termodynamick? veli?iny charakterizuj?ce stav s?stavy. Zv??te v?znam pojmov "vn?torn? energia syst?mu a entalpia".

Hlavn? parametre stavu syst?mu s? parametre, ktor? mo?no priamo mera? (teplota, tlak, hustota, hmotnos? at?.).

Volaj? sa stavov? parametre, ktor? sa nedaj? priamo mera? a z?visia od hlavn?ch parametrov ?t?tne funkcie(vn?torn? energia, entropia, entalpia, termodynamick? potenci?ly).

Po?as chemick? reakcia(prechod syst?mu z jedn?ho stavu do druh?ho) zmeny vn?tornej energie U syst?my:

?U \u003d U 2 -U 1, kde U 2 a U 1 s? vn?torn? energia syst?mu v kone?nom a po?iato?nom stave.

Hodnota ?U je kladn? (?U> 0), ak sa vn?torn? energia syst?mu zvy?uje.

Entalpia syst?mu a jej zmena .

Pr?cu A mo?no rozdeli? na pr?cu roz??renia A = p??V (p = kon?t.)

a in? druhy pr?ce A "(u?ito?n? pr?ca), okrem pr?c na roz?irovanie: A \u003d A" + p??V,

kde p - vonkaj?? tlak; ?V- zmena objemu (?V \u003d V 2 - V \); V 2 - objem reak?n?ch produktov; V 1 - objem v?chodiskov?ch l?tok.

Pod?a toho rovnicu (2.2) pri kon?tantnom tlaku zap??eme ako: Q p = ?U + A" + p??V.

Ak na syst?m nep?sobia ?iadne in? sily okrem kon?tantn?ho tlaku, t.j. v priebehu chemick?ho procesu je jedin?m druhom pr?ce pr?ca expanzie, potom A" = 0.

V tomto pr?pade bude rovnica (2.2) nap?san? takto: Q p = ?U + p??V.

Nahraden?m ?U \u003d U 2 - U 1 dostaneme: Q P \u003d U 2 -U 1+ pV 2 + pV 1 \u003d (U 2 + pV 2) - (U 1 + pV 1). Charakteristick? funkcia U + pV = H sa naz?va syst?mov? entalpia. Toto je jedna z termodynamick?ch funkci? charakterizuj?cich syst?m pri kon?tantnom tlaku. Dosaden?m rovnice (2.8) do (2.7) dostaneme: Q p = H 2 -H 1 =? r H.

?iasto?n? tlak ( p o ) plyn v zmesi sa naz?va tlak, ktor? by tento plyn vytvoril, pri?om by zaberal pri tom istom fyzick? stavy objem celej zmesi plynov.

Pod?a z?kona: celkov? tlak zmesi plynov, ktor? medzi sebou nevstupuj? do chemickej interakcie, sa rovn? s??tu parci?lnych tlakov plynov, ktor? tvoria zmes.

?lohy

1. (R.77) hmotnos? 0,5 x 10 -3 m 3 plynu je 1,806 * 10 x -3 kg. Ur?te hustotu plynu z oxidu uhli?it?ho CO 2 a met?nu CH 4, ako aj molekulov? hmotnos? plynu.

Odpove?: 1,84, 5,05, 80,9 x 10-9 kg.

2. (R.83) Objem gumovej komory automobilovej pneumatiky je 0,025 m 3, tlak v nej je 5,0665 x 10 5 Pa. Ur?te hmotnos? vzduchu v komore pri 20 °C.

Odpove?: 0,15 kg.

3. (R.86) Ur?te hmotnos? p?r tolu?nu v miestnosti s objemom 30 m 3 pri 25°C. Tlak p?r tolu?nu pri tejto teplote je 2972 Pa.

Odpove?: 3,31 kg.

4. (S.88) Ur?te hmotnos? 10 -3 m 3 plynnej zmesi obsahuj?cej (objemovo) 50 % vod?ka a 50 % oxidu uhli?it?ho (n.o.).

Odpove?: 1,02 x 10 -3 kg.

5. (R.89) Plyn (n.o.) zaber? objem 1 m 3 . Pri akej teplote sa objem plynu strojn?sob?, ak sa tlak plynu nemen??

Odpove?: 819 K.

6. (S.92) Ak? hmotnos? CaCO 3 je potrebn? odobra?, aby sa kalcin?ciou z?skal oxid uhli?it?, ktor? pri 15 °C a tlaku 104 000 Pa zaber? objem 25 x 10 -6 m 3 ?

Odpove?: 0,109 x 10 -3 kg.

7. (R.94) Z 5 x 10 -3 kg chlore?nanu draseln?ho KClO 3 sa z?skalo 0,7 x 10 -3 m 3 kysl?ka, meran? pri 20 °C a tlaku 111900 Pa. Stanovte hmotnostn? podiel ne?ist?t v chlore?nane draselnom.

Odpove?: 48 %.

8. (C.1) Bude po?et molek?l v rovnak?ch objemoch vod?ka a kysl?ka rovnak?: a) ke? norm?lnych podmienkach; b) pri teplote 25 °C a tlaku 1 atm; c) ak s? podmienky, za ktor?ch sa meraj? objemy vod?ka a kysl?ka, rozdielne?

9. (C.9) Pri akej teplote bude v??i? 1 liter chl?ru 1 g, ak je tlak 1 atm?

Odpove?: 863 K.

10. (C.15) N?doba s objemom 112 litrov, naplnen? vzduchom pod tlakom 1 atm, v??i 2,5 kg. Ak? bude hmotnos? tejto n?doby, ak bude naplnen? chl?rom pri tlaku 5 atm?

Odpove? t: 4,13 kg.

11. (S.32) Liter jedn?ho plynu, odobrat? za norm?lnych podmienok, v??i 1,43 g, druh? - 0,09 g N?jdite po?et molek?l v odobrat?ch objemoch plynu. Odstr??te z ?lohy nadbyto?n? ?daje. Vykonajte v?po?et.

Odpove?: 2,69 x 1022.

12. (S.35) Ko?ko molek?l dus?ka a kysl?ka bude za norm?lnych podmienok v 896 ml plynnej zmesi pozost?vaj?cej z 50 % objemov?ch dus?ka a 50 % kysl?ka? Odstr??te z ?lohy nadbyto?n? ?daje. Vykonajte v?po?et.

Odpove?: 2,41 x 1022.

13. (C.60) Ur?te hustotu zmesi oxidu uho?nat?ho a oxidu uhli?it?ho v prepo?te na vod?k, ak je zn?me, ?e obsah oxidu uho?nat?ho je 20 % objemu. N?jdite hmotnos? 1 litra takejto zmesi pri teplote 27 °C a tlaku 1 atm.

Odpove?: 20,4, 1,66 g

14. (S.68) Objem zmesi oxidu uho?nat?ho a kysl?ka je 200 ml. Po sp?len? v?etk?ho oxidu uho?nat?ho v d?sledku kysl?ka v zmesi a uveden? objemov plynov na p?vodn? podmienky sa z?skalo 150 ml novej zmesi plynov. Ur?te v percent?ch objemov? zlo?enie po?iato?nej zmesi.

Odpove?: 50 %.

15. (S.76) Zmes vod?ka a dus?ka, ktorej objem sa meria pri ur?it? podmienky sp?len? v prebytku kysl?ka. Po ukon?en? reakcie a uveden? plynov do p?vodn?ch podmienok (kondenz?cia vody) sa uk?zalo, ?e ?bytok objemu plynov sa rovn? objemu v?chodiskovej zmesi vod?ka a dus?ka. Ur?te objemov? pomer plynov v zmesi.

Odpove?: 2: 1.

16. (S.92) V uzavretej n?dobe je 100 m?lov dus?ka a vod?ka v pomere 1:3. Tlak zmesi 300 atm. Ur?te zlo?enie a tlak zmesi po zreagovan? 10 % dus?ka a priveden? plynov na p?vodn? teplotu.

Odpove?: 285 atm.

17. (С.100) V uzavretej n?dobe pri teplote 0°C boli 3 litre kysl?ka a 4 litre vod?ka. Ako sa zmen? tlak v n?dobe, ak jedna z l?tok ?plne zareaguje, po ?om sa obnov? p?vodn? teplota?

Odpove?: 7 kr?t.

18. (A.122) Ktor? zo vz?cnych plynov je zmie?an? s amoniakom, ak je zn?me, ?e pri norm?lnom tlaku a teplote 80 °C je jeho hustota 0,5165 g/l?

Odpove?: Nie.

19. (A.130) V zmesi amoniaku a dus?ka je po?et at?mov 3,4-kr?t v???? ako po?et molek?l. Zistite relat?vnu hustotu tejto zmesi plynov vo vzduchu.

Odpove?: 0,700.

20. (D.21) Dan?ch 480 litrov plynu pri 17°C a 104 kPa. Uve?te objem plynu na norm?lne podmienky: 0°C a 101,3 kPa.

Odpove?: 464 l.

21. (D.25) Dan?ch 8 litrov plynu pri –23°C. Pri akej teplote bude objem plynu 10 litrov, ak tlak zostane nezmenen??

Odpove? Teplota topenia: 39,5 °C.

22. (D.27) V uzavretom valci je plyn s teplotou -3 °C pod ur?it?m tlakom. Na ak? teplotu sa mus? plyn zahria?, aby sa tlak vo f?a?i zv??il o 20 %?

Odpove? Teplota topenia: 51 °C.

23. (D.41) F?a?a s objemom 10 litrov obsahuje mol kysl?ka pri 27°C. Vypo??tajte tlak kysl?ka vo valci.

Odpove?: 249 kPa.

24. (D.42) V uzavretom valci s objemom 40 litrov je 77 g CO 2 . Tlakomer pripevnen? k valcu ukazuje tlak 106,6 kPa. Vypo??tajte teplotu plynu.

Odpove?: 20,2 °C.

25. (D.56) Z 3 g zmesi CaC03 a MgC03 sa z?skalo 760 ml C02 (pri 20 °C a 99,7 kPa). Vypo??tajte kvantitat?vny pomer CaC03 a MgC03.

Odpove?: 4:1.

26. (D.58) Zl??enina obsahuje 46,15 % uhl?ka, zvy?ok tvor? dus?k. Hustota vzduchu je 1,79. N?jdite skuto?n? vzorec zl??eniny.

Odpove?: C2N2.

27. (D.67) Pri spa?ovan? ur?itej zl??eniny dus?ka s vod?kom sa z?skalo 0,24 g H 2 O a 168 ml dus?ka (pri 0 °C a 101,3 kPa). Hustota p?r l?tky obsahuj?cej dus?k vo vzduchu je 1,1. Ak? je skuto?n? vzorec l?tky?

Odpove?: N2H4.

28. (D.128) Ko?ko molek?l obsahuje 1 ml ak?hoko?vek plynu meran?ho za norm?lnych podmienok (pri 0°C a 101,3 kPa)?

Odpove?: 2,7 x 10 19 .

29. (D.136) Ko?ko rokov bude trva?, k?m sa prepo??ta po?et molek?l obsiahnut?ch v 1 g vody, ak sa po??ta jedna molekula za sekundu? (Uva?ujme rok, ktor? sa rovn? 365 d?om).

Odpove?: 1,06 x 1015.

30. (R.96) Pri 0 °C obsahuje n?doba s objemom 14 x 10 -3 m 3 0,8 x 10 -3 kg vod?ka a 6,30 x 10 -3 kg dus?ka. Ur?te parci?lny tlak dus?ka a celkov? tlak zmesi.

Odpove?: 36479,43; 101331,75 Pa.

31. (R.97) V plynometri nad vodou pri 20°C a tlaku 98500 Pa je 8 x 10 -3 m 3 kysl?ka. Tlak vodnej pary pri 20 °C je 2335 Pa. Ak? objem (n.c.) zaberie kysl?k v plynometri?

Odpove?: 7,07 x 10 -3 m 3.

32. (R.98) Plynn? zmes pozost?va z 5 x 10 -3 m 3 dus?ka pri tlaku 95940 Pa a 3 x 10 -3 m 3 kysl?ka. Objem zmesi je 8 x 10–3 m 3 . Celkov? tlak plynnej zmesi je 104200 Pa. Pri akom tlaku sa odober? kysl?k?

Odpove?: 117967 Pa.

33. (R.99) 0,2 x 10 -3 m 3 vod?ka sa zachyt? nad vodou pri 33 °C a tlaku 96000 Pa. Ur?te objem such?ho vod?ka (n.o.). elasticita nas?tenej vodnej pary pri 33°C je 5210 Pa.

Odpove?: 1,59 x 10 -4 m 3.

34. (R.100) Plynov? v?bojky obsahuj? zmes plynov s objemov?m zlo?en?m 86 % Ar a 14 % N 2 . Vypo??tajte parci?lny tlak ka?d?ho z plynov, ak je celkov? tlak 39990 Pa.

Odpove?: 34391,4; 5598,6 Pa.

35. (R.101) Vod?k s objemom 3 x 10 -3 m 3 je pod tlakom 100500 Pa. Ak? objem arg?nu pri rovnakom tlaku treba prida? k vod?ku, aby sa pri kon?tantnom celkovom tlaku parci?lny tlak arg?nu v zmesi rovnal 83950 Pa?

Odpove?: 15,2 x 10 -3 m 3.

36. (R.102) Plynn? zmes je zlo?en? z 5 x 10 -3 m 3 met?nu pri tlaku 96 000 Pa, 2 x 10 -3 m 3 vod?ka pri tlaku 84 000 Pa a 3 x 10 -3 m 3 oxidu uhli?it?ho pri tlaku 109 000 Pa. Objem zmesi je 8 x 10–3 m 3 . Ur?te parci?lne tlaky plynov v zmesi a celkov? tlak zmesi.

Odpove?: 60000; 21000; 40875; 121875 Pa.

37. (R.104) Rovnov??na zmes CO + Cl 2 "COCl 2 obsahuj?ca 0,7 kmol CO, 0,2 kmol Cl 2 a 0,5 kmol COCl 2 je pod tlakom 10 5 Pa. N?jdite parci?lne tlaky plynov v zmesi.

Odpove?: 50000; 14300; 35700 Pa.

38. (R.105) V uzavretej n?dobe s objemom 6 x 10 -3 m 3 je pri 10 °C zmes pozost?vaj?ca z 8,8 x 10 -3 kg oxidu uhli?it?ho, 3,2 x 10 -3 kg kysl?ka. a 1,2 x 10–3 kg met?nu. Vypo??tajte celkov? tlak plynnej zmesi, parci?lne tlaky plynov a ich objemov? podiely (%).

Odpove?: 147061,00; 78432,51; 39216,25; 29412,19 Pa; 53,33; 26,67; dvadsa? %.

39. (D.69) Zmie?aj? sa 4 g CH4 a 24 g 02. Vyjadrite zlo?enie plynnej zmesi v objemov?ch percent?ch.

Odpove?: 25 a 75 %.

40. (D.70) Za norm?lnych podmienok sa zmie?a 56 litrov CH4 a 112 litrov O2. Vyjadrite zlo?enie plynnej zmesi v hmotnostn?ch percent?ch.

Odpove?: 20 a 80 %.

41. (D.71) Vypo??tajte parci?lne tlaky kysl?ka, dus?ka a kysl?ka vo vzduchu za predpokladu tlaku vzduchu 101,3 kPa (vzduch obsahuje 21 % O 2 a 78 % N 2 objemov?ch).

Odpove?: 21,3; 79 kPa.

42. (D.72) Vypo??tajte hmotnostn? percento kysl?ka a dus?ka vo vzduchu. Hmotnos? 1 litra vzduchu (0 °C a 101,3 kPa) je 1,293 g.

Odpove?: 23,2 a 75,5 %.

43. (D.75) Vypo??tajte hmotnos? 70 ml kysl?ka zachyten?ho vo vode pri 7 °C a 102,3 kPa. Tlak pary vody pri rovnakej teplote je 1 kPa.

Odpove?: 97,5 mg.

44. (D.76) Ak? objem zaberie 0,12 g kysl?ka, ak sa plyn zachyt?va nad vodou pri 14 °C a 102,4 kPa. Tlak pary vody pri rovnakej teplote je 1,6 kPa.

Odpove?: 88,7 ml.

45. (D.81) Ko?ko m?lov kysl?ka a dus?ka obsahuje posluch?re? meraj?ca 6?8?5 m pri 22°C a 100,0 kPa?

Odpove?: 2055 a 7635 mol.

46. (D.83) 15 mol N 2, 25 mol CO 2 a 10 mol O 2 sa umiestnilo do komory s kapacitou 1 m 3. Vypo??tajte: a) celkov? tlak zmesi plynov pri 27°C; b) percentu?lne zlo?enie zmesi pod?a hmotnosti; c) percentu?lne zlo?enie zmesi pod?a objemu; d) parci?lny tlak ka?d?ho z plynov pri danej teplote.

Odpove?: 125 kPa; 22,8; 59,8; 17,4 %; tridsa?; 50 a 20 %; 37,4; 62,3; 24,9 kPa.

47. (D.85) Ak? objem vzduchu (0°С a 101,3 kPa) obsahuje 1 mg arg?nu? Vzduch obsahuje 0,93 % objemu arg?nu.

Plynn? zmes je v rovnov??nom stave, ak koncentr?cie zlo?iek a jej stavov? parametre v celom objeme maj? rovnak? hodnoty. V tomto pr?pade je teplota v?etk?ch plynov obsiahnut?ch v zmesi rovnak? a rovn? sa teplote zmesi T cm.

V rovnov??nom stave s? molekuly ka?d?ho plynu rozpt?len? rovnomerne v celom objeme zmesi, to znamen?, ?e maj? svoju ?pecifick? koncentr?ciu a n?sledne aj vlastn? tlak. R i, Pa, ktor? je tzv ?iasto?n? . Definuje sa nasledovne.

Parci?lny tlak sa rovn? tlaku tejto zlo?ky za predpokladu, ?e samotn? zaber? cel? objem ur?en? pre zmes pri teplote zmesi T cm .

Pod?a z?kona anglick?ho chemika a fyzika Daltona, formulovan?ho v roku 1801, tlak zmesi ide?lne plyny R cm sa rovn? s??tu parci?lnych tlakov jeho zlo?iek p i :

kde n je po?et komponentov.

V?raz (2) sa tie? naz?va z?kon o ?iasto?nom tlaku.

3.3. Zn??en? objem zlo?ky plynnej zmesi. Z?kon Amag

Pod?a defin?cie zn??en? objem i-t? zlo?ka plynnej zmesi V i, m 3 , je objem, ktor? by t?to zlo?ka samotn? mohla zauja? za predpokladu, ?e jej tlak a teplota sa rovnaj? tlaku a teplote celej zmesi plynov.

Z?kon franc?zskeho fyzika Amaga, formulovan? okolo roku 1870, hovor?: s??et redukovan?ch objemov v?etk?ch zlo?iek zmesi sa rovn? objemu zmesiV cm :

, m3. (3)

3.4. Chemick? zlo?enie zmesi plynov

Je mo?n? nastavi? chemick? zlo?enie zmesi plynov tri r?zne sp?soby.

Uva?ujme zmes plynov pozost?vaj?cu z n zlo?iek. Zmes zaber? objem V cm, m 3, m? hmotnos? M cm, kg, tlak R cm, Pa a teplota T cm, K. Tie? po?et m?lov zmesi je N pozri krtko. Z?rove? hmotnos? jedn?ho i-t? zlo?ka m i, kg a po?et m?lov tejto zlo?ky n i, mol.

Je zrejm?, ?e:

, (4)

. (5)

Pomocou Daltonovho z?kona (2) a Amaga (3) pre uva?ovan? zmes m??eme nap?sa?:

, (6)

, (7)

kde R i- ?iasto?n? tlak i-t? zlo?ka, Pa; V i- zn??en? objem i zlo?ka, m3.

Jednozna?ne mo?no chemick? zlo?enie zmesi plynov ?pecifikova? bu? hmotnos?ou, m?lom, alebo objemov?m zlomkom jej zlo?iek:

, (8)

, (9)

, (10)

kde g i , k i a r i– hmotnostn?, m?lov? a objemov? zlomky i zlo?ky zmesi (bezrozmern? mno?stv?).

Je zrejm?, ?e:

,
,
. (11)

V praxi ?asto nie je chemick? zlo?enie zmesi dan? frakciami i zlo?ku, ale jej percent?.

Napr?klad v tepelnej technike sa pribli?ne predpoklad?, ?e such? vzduch pozost?va zo 79 objemov?ch percent dus?ka a 21 objemov?ch percent kysl?ka.

Percento i zlo?ka v zmesi sa vypo??ta vyn?soben?m jej zlomku ??slom 100.

Napr?klad so such?m vzduchom budeme ma?:

,
. (12)

kde
a
s? objemov? frakcie dus?ka a kysl?ka v suchom vzduchu; N 2 a O 2 - ozna?enie objemov?ch percent dus?ka a kysl?ka, resp. % (obj.).

Pozn?mka:

1)Molov? zlomky ide?lnej zmesi sa ??selne rovnaj? objemov?m zlomkom:k i = r i . Po?me to dok?za?.

Pou?itie defin?cie objemov?ho zlomku(10)a Amagov z?kon (3) m??eme nap?sa?:

, (13)

kdeV i - zn??en? objemi-t? zlo?ka, m 3 ; n i - po?et krtkovi-t? zlo?ka, mol; - objem jedn?ho m?laizlo?ka pri tlaku zmesi p cm a teplota zmesi T cm , m 3 /mol.

Z Avogadrovho z?kona (pozri odsek 2.3 tejto pr?lohy) vypl?va, ?e pri rovnakej teplote a tlaku jeden m?l ak?hoko?vek plynu (zlo?ka zmesi) zaber? rovnak? objem. Najm? v T cm a p cm bude to nejak? sumaV 1 , m 3 .

Vy??ie uveden? n?m umo??uje nap?sa? rovnos?:

. (14)

Nahr?dzanie(14)v(13)dostaneme to, ?o potrebujeme:

. (15)

2)Objemov? podiely zlo?iek plynnej zmesi mo?no vypo??ta? pri znalosti ich parci?lnych tlakov. Uk??me to.

Zv??tei-t? zlo?ka ide?lnej zmesi plynov v dvoch r?znych ?t?tov: ke? je pri svojom parci?lnom tlaku p i ; ke? zaber? svoj zmen?en? objemV i .

Stavov? rovnica ide?lneho plynu plat? pre ktor?ko?vek z jeho stavov, najm? pre dva vy??ie uveden?.

V s?lade s t?m a ber?c do ?vahy defin?ciu konkr?tneho objemu m??eme nap?sa?:

, (16)


,
(17)

kdeR i je plynov? kon?tantai-t? zlo?ka zmesi, J/(kg K).

Po rozdelen? oboch ?ast?(16)a(17)na seba dostaneme po?adovan?:

. (18)

Od(18)vidno, ?e parci?lne tlaky zlo?iek zmesi mo?no vypo??ta? z jej chemick? zlo?enie, pri zn?mom celkovom tlaku zmesi p cm :

. (19)

Parci?lny tlak plynu v zmesi plynov sa ur?uje tak, ako je op?san? vy??ie. Parci?lny tlak plynu rozpusten?ho v kvapaline je parci?lny tlak plynu, ktor? by sa vytvoril v plynnej f?ze v rovnov?he s kvapalinou pri rovnakej teplote. Parci?lny tlak plynu sa meria ako termodynamick? aktivita molek?l plynu. Plyny bud? v?dy pr?di? z oblasti s vysok?m parci?lnym tlakom do oblasti s ni???m tlakom; a ??m v???? rozdiel, t?m r?chlej?? bude stream. Plyny sa rozp???aj?, difunduj? a reaguj? pod?a svojho parci?lneho tlaku a nie s? nevyhnutne z?visl? od koncentr?cie v zmesi plynov.

Daltonove z?kony parci?lneho tlaku

P = P_((\mathrm(N))_2) + P_((\mathrm(H))_2) + P_((\mathrm(NH))_3), kde:

P = v?eobecn? tlak v zmesi plynov

P_((\mathrm(N))_2)= parci?lny tlak dus?ka (N 2)

P_((\mathrm(H))_2)= parci?lny tlak vod?ka (H 2)

P_((\mathrm(NH))_3)= parci?lny tlak amoniaku (NH 3)

Zmesi ide?lnych plynov

pozri tie?

  • Stavov? rovnica plynu, ide?lneho plynu a ide?lneho plynu

Nap??te recenziu na ?l?nok "?iasto?n? tlak"

Pozn?mky

?ryvok charakterizuj?ci ?iasto?n? tlak

Desa? ?ud?, pr?pory alebo div?zie, bojuj?ce s p?tn?stimi ?u?mi, pr?pory alebo div?zie, porazili p?tn?s?, to znamen?, ?e zabili a zajali v?etk?ch bez stopy a sami stratili ?tyroch; preto boli ?tyri zni?en? na jednej strane a p?tn?s? na druhej. Preto sa ?tyri rovnalo p?tn?stim, a teda 4a:=15y. Preto w: g/==15:4. T?to rovnica ned?va hodnotu nezn?mej, ale d?va vz?ah medzi dvoma nezn?mymi. A zo zapo??tania r?znych historick?ch jednotiek (bitky, kampane, obdobia vojen) pod tak?to rovnice sa z?skaj? s?rie ??sel, v ktor?ch musia existova? z?kony a ktor? mo?no objavi?.
Taktick? pravidlo, ?e pri ofenz?ve treba p?sobi? hromadne a pri ?stupe oddelene, nevedome potvrdzuje len pravdu, ?e sila arm?dy z?vis? od jej ducha. Na to, aby sme viedli ?ud? pod jadrom, je potrebn? v???ia discipl?na, dosiahnut? len pohybom v mas?ch, ako na odrazenie ?to?n?kov. Ale toto pravidlo, v ktorom sa prehliada duch arm?dy, sa neust?le ukazuje ako nespr?vne a obzvl??? n?padne odporuje realite tam, kde doch?dza k siln?mu vzostupu alebo p?du v duchu arm?dy – vo v?etk?ch ?udov?ch vojn?ch.
Franc?zi, ustupuj?ci v roku 1812, hoci sa mali br?ni? oddelene, sa takticky k sebe t?lia, preto?e mor?lka arm?dy klesla tak, ?e arm?du dr?? pohromade len masa. Rusi, naopak, mali takticky za?to?i? hromadne, ale v skuto?nosti sa rozch?dzaj?, preto?e duch je pozdvihnut? tak, ?e jednotlivci ?to?ia bez pr?kazov od Franc?zov a nepotrebuj? n?tlak, aby sa vystavili pr?ci a nebezpe?enstvu. .

Vstupom nepriate?a do Smolenska sa za?ala takzvan? partiz?nska vojna.
Predt?m, ne? bola partiz?nska vojna ofici?lne prijat? na?ou vl?dou, u? tis?ce ?ud? z nepriate?skej arm?dy - zaostal?ch n?jazdn?kov, h?ada?ov - boli vyhuben? koz?kmi a ro?n?kmi, ktor? t?chto ?ud? bili rovnako nevedome, ako psy nevedome zab?jaj? besn?ho psa na ?teku. Denis Davydov so svojou ruskou intu?ciou ako prv? pochopil v?znam toho hrozn?ho klubu, ktor? bez toho, aby sa p?tal na pravidl? vojensk?ho umenia, zni?il Franc?zov a patr? mu sl?va prv?ho kroku pri legitimiz?cii tohto sp?sobu vojny.
24. augusta prv? partiz?nsky oddiel Davydov a po jeho odl??en? sa za?ali zaklada? ?al?ie. ??m ?alej kampa? postupovala, t?m viac sa po?et t?chto oddielov zvy?oval.
Partiz?ni zni?ili Ve?k? arm?du po ?astiach. Pozbierali tie padaj?ce l?stie, ktor? samy opadli z vyschnut?ho stromu – franc?zskej arm?dy, a ob?as t?mto stromom zatriasli. V okt?bri, ke? Franc?zi utekali do Smolenska, boli tam stovky t?chto parti? r?znych ve?kost? a charakterov. Boli strany, ktor? si osvojili v?etky sp?soby arm?dy, s pechotou, delostrelectvom, velite?stvom, s komfortom ?ivota; boli tam len koz?ci, kaval?ria; boli tu mal?, panel?ci, pe?? a konsk?, boli tu sedliaci a gazdovia, nikomu nezn?mi. Bol tam diakon, ??f strany, ktor? bral nieko?ko stoviek v?z?ov mesa?ne. Bola tam star?ia Vasilisa, ktor? porazila stovky Franc?zov.
Posledn? okt?brov? dni boli ?asom vrcholiacej partiz?nskej vojny. Prv? obdobie tejto vojny, po?as ktor?ho sa partiz?ni, sami prekvapen? svojou drzos?ou, b?li by? chyten? a obk???en? Franc?zmi a bez toho, aby zosedlili a takmer zosadli z kon?, schovali sa v lesoch a ?akali na ka?d? min?tu. prenasledovania, u? pre?iel. Teraz u? bola t?to vojna rozhodnut?, ka?d?mu bolo jasn?, ?o sa d? s Franc?zmi urobi? a ?o sa ned?. Teraz len t? velitelia oddielov, ktor? pod?a pravidiel odi?li od Franc?zov s velite?stvom, st?le pova?ovali ve?a vec? za nemo?n?. Mal? partiz?ni, ktor? u? d?vno za?ali svoju pr?cu a pozorne h?adeli na Franc?zov, pova?ovali za mo?n? to, na ?o sa vodcovia ve?k?ch oddielov neodv??ili ani len pomyslie?. Koz?ci a ro?n?ci, ktor? liezli medzi Franc?zov, verili, ?e teraz je v?etko mo?n?.