Question

( UA ) При 0 градусів і 896 мм. рт. ст 1 моль азоту займає об'єм 19 л. Який об'єм буде займати за нормлаьних умов ? ( RU ) При 0 градусов и 896 мм. рт. ст. 1 моль азота занимает объем 19л. Какой объем будет занимать при нормальных условиях ?

Answer 1

Відповідь:

V2 = 15,9 л.

Пояснення:

Нормальні умови — значення тиску й температури, для яких заведено приводити результати фізичних і хімічних експериментів з метою спрощення порівняння між ними. IUPAC визначає нормальний тиск у 100,0 кПа і температуру 0 °C (273,15 К).

896 мм рт. ст. = 119456,8 Па

Дано:

V1 = 19 л

p1 = 100 кПа = 100000 Па

T1 = T2 = const

p2 = 119456,8 Па

Знайти:

V2 — ?

Розв'язання:

За законом Бойля–Маріота — при незмінній температурі та кількості речовини тиск ідеального газу обернено пропорційно до його об'єму:

p1V1 = p2V2

або

p2 / p1 = V1 / V2

V2 = p1 × V1 / p2 = 100000 × 19 / 119456,8 = 15,9 л

Answer 2

Для розрахунку об'єму азоту при нормальних умовах (температурі 0°C або 273.15 K і тиску 1 атмосфери або 760 мм рт. ст.) можна скористатися законом Гей-Люссака-Шарля:

$\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2}$

де $V_1$ - початковий об'єм (19 л), $T_1$ - початкова температура в Кельвінах (273.15 K), $V_2$ - шуканий об'єм при нормальних умовах і $T_2$ - температура при нормальних умовах (також 273.15 K).

Знаючи, що $T_1 = T_2 = 273.15 K$, можемо розв'язати рівняння:

$\frac{19 \, \text{л}}{273.15 \, \text{K}} = \frac{V_2}{273.15 \, \text{K}}$

$V_2 = 19 \, \text{л} \times \frac{273.15 \, \text{K}}{273.15 \, \text{K}}$

$V_2 = 19 \, \text{л}$

Отже, при нормальних умовах 1 моль азоту займатиме об'єм 19 літрів.