Химия NeoChemistry - мы знаем о химии всё

ГлавнаяВведение в химические расчеты Атомно-молекулярное учение Расчеты по химическим уравнениям
Главная arrow Законы химии arrow Уравнение Клайперона-Менделеева
 
 
 

Уравнение Клайперона-Менделеева

Печать E-mail
 

Уравнение Клайперона-Менделеева

 

Если записать объединенный газовый закон для любой массы любого газа, то получается уравнение Клайперона-Менделеева:

 

pV= (m / M) RT

 

где m - масса газа; M - молекулярная масса; p - давление; V - объем; T - абсолютная температура (°К); R - универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/(моль • К) или 0,082 л атм/(моль • К)).

Для данной массы конкретного газа отношение m / M постоянно, поэтому из уравнения Клайперона-Менделеева получается объединенный газовый закон.

 

Пример.

Какой объем займет при температуре 17°C и давлении 250 кПа оксид углерода (II) массой 84 г?

 

Решение.

Количество моль CO равно:

n(CO) = m(CO) / M(CO) = 84 / 28 = 3 моль

Объем CO при н.у. составляет

3 • 22,4 л = 67,2 л

 

Из объединенного газового закона Бойля-Мариотта и Гей-Люссака:

 

(P • V) / T = (P0 V0) / T2

 

Следует

V(CO) = (P0 • T • V0) / (P • T0) = (101,3 • (273 + 17) • 67,2) / (250 • 273) = 28,93 л

 

Относительная плотность газов показывает, во сколько раз 1 моль одного газа тяжелее (или легче) 1 моля другого газа.

 

DA(B) = r(B) / r(A) = M(B) / M(A)

 

Средняя молекулярная масса смеси газов равна общей массе смеси, деленной на общее число молей:

 

Mср = (m1 +.... + mn) / (n1 +.... + nn) = (M1 • V1 + .... Mn • Vn) / (n1 +.... + nn)

 

Пример1.

Плотность некоторого газообразного вещества по водороду равна 17. Чему равна его плотность по воздуху (Мср.=29).

 

Решение.

DH2 = Mв-ва / MH2 = Мв-ва / 2

 

Мв-ва= 2DH2 = 34

 

Dвозд = Mв-ва / Mвозд. ср = 34 / 29 = 1,17

 

Пример2.

Определите плотность по воздуху смеси азота, аргона и углекислого газа, если массовые доли компонентов составляли 15, 50 и 35% соответственно.

 

Решение.

Dсмеси(по воздуху) = Mсмеси / Mвозд. = Мсмеси / 29

 

Mсмеси = (15 • 28 + 50 • 40 + 35 • 44) / 100 = (420 + 2000 + 1540) / 100 = 39,6

 

Dсмеси(по воздуху) = Mсмеси / 29 = 39,6 / 29 = 1,37

 

 
« Пред.   След. »