22,4 L de hidrogen gazos conține câte molecule?

Răspuns:

La # 0 ° "C" # temperatura și #1# presiunea atmosferică, acest volum este o molie. Aceasta este Numărul lui Avogrado de molecule, #color (albastru) (6.02xx10 ^ {23}) #.

Explicaţie:

Temperatura și presiunea aleasă pentru acest răspuns, # 0 ° "C" # și #1# atmosfera, au fost intenționate să fie "standard" de temperatură și presiune, și întrebarea a fost aparent formulată în conformitate cu acest standard în minte. Dar presiunea standard a fost schimbată #100# kPa (o atmosferă este #101.3# kPa) în 1982, și confuz, unele referințe încă citează standardul vechi (de exemplu, http://www.kentchemistry.com/links/GasLaws/STP.htm). O soluție la această dilemă care se potrivește cu întrebarea este de a evita eticheta "standard" și se referă în special la temperatură și presiune.

Conexiunea dintre # 22.4 "L" # și un mol, la # 0 ° "C" # și #1# atmosfera, vine din Legea gazului ideal

# PV = nRT #

# P # = presiune, #1# ATM

# V # = volum, vezi mai jos

# N # = moli de gaz, pus #1# cârtiță

# R # = constanta de gaz, în presiune-volum unots este #color (albastru) (0,08206 ("L atm") / ("mol K")) #

# T # = tempeatură, # 0 ° "C" = 273,15 "K" #

Asa de

# (1 "atm") (V) = (1 "mol") (273,15 K)

Rezolvă pentru # V # și la trei cifre semnificative pe care le obțineți #color (albastru) (22,4 "L") #. Astfel, la # 0 ° "C" # temperatura și #1# atmosfera de presiune, # 22.4 "L" # a unui gaz ideal este o molie.

Răspuns:

La o presiune de 1 bar și la o temperatură de 0 ° C, conține 22,4 L de hidrogen gazos # 5.94 × 10 ^ 23color (alb) (l) "molecule" #.

Explicaţie:

Numărul de molecule depinde de temperatura și presiunea gazului.

Voi presupune în mod arbitrar că gazul este la STP (1 bar și 0 ° C).

Putem folosi Legea gazului ideal pentru a calcula moli de hidrogen:

#color (albastru) (| bar (ul (culoarea albă (a / a) PV = culoarea nRT (alb) (a / a)

Putem rearanja acest lucru pentru a obține

#n = (PV) / (RT) #

#P = "1 bar" #

#V = "22,4 L" #

#R = "0,0.08 314 bari · L · K" ^ "- 1" "mol" ^ "- 1" #

#T = "(0 + 273,15) K" = "273,15 K" #

#n = (1 culoare (roșu) (anulați (culoarea (negru) ("bar"))) 22.4 culoare (roșu) culoare (roșu) (anulați (culoarea (negru) ("bar"))) "mol" ^ "- 1" × 273.15 culoare K ")))) =" 0,9864 mol "#

Știm că conține 1 mol de gaz # 6.022 × 10 ^ 23 culoare (alb) (l) "molecule" #.

Nr. De molecule "= 0.9864 culoare (roșu) (anulați (culoarea (negru) (" mol "))) × (6.022 × 10 ^ 23color) (anulați (culoare (negru) ("mol"))) = 5.94 × 10 ^ 23color (alb)

Folosind următoarea reacție, dacă 1,75 moli de azot gazos reacționează cu excesul de hidrogen gazos, câte săruri de NH3 vor fi produse? N_2 + 3H2 -> 2NH3

3,5 moli Simplu scrieți raportul molar dintre componentele cunoscute și necunoscute: (n (NH3) / / n (N2)) = 2/1 n (NH3) = 2n (N2) = 2xx1,75mol = 3,5mol

Gazul de azot (N2) reacționează cu gazul hidrogen (H2) pentru a forma amoniac (NH3). La 200 ° C într-un recipient închis, se amestecă 1,05 atm de azot gazos cu gaz de hidrogen de 2,02 atm. La echilibru, presiunea totală este de 2.02 atm. Care este presiunea parțială a gazului de hidrogen la echilibru?

Presiunea parțială a hidrogenului este de 0,44 atm. > Mai întâi, scrieți ecuația chimică echilibrată pentru echilibru și configurați un tabel ICE. culoarea albă (XXXXXX) "N" _2 culoarea (alb) (X) + culoarea (alb) (X) "3H" I / atm ": culoare (alb) (Xll) 1,05 culoare (alb) (XXXl) 2,02 culoare (alb) (XXXll) 0" C / atm " ) -3x culoarea (alb) (XX) + 2x "E / atm": culoarea albă (l) 1,05- x culoarea (alb) = 2,02 atm) + 2,05 atm + 1,05 - x + culoare (2.02-3 x) "atm" + P "H" + P_ "NH3" roșu) (anulați (culoarea (negru) (2.02))) - 3x + 2x = culoar

De ce nu există impactul presiunii asupra unei condiții de echilibru atunci când numărul de molecule de reactant gazos și numărul de molecule de produs gazos sunt aceleași? Care va fi explicația teoretică?

(Explicația precedentă K_p a fost înlocuită pentru că a fost prea confuză.) Mulțumiri uriașe lui @ Truong-Son N. pentru clarificarea înțelegerii mele!) Să luăm o probă de echilibru gazos: 2C (g) + 2D (g) 3B (g) La echilibru, K_c = Q_c: K_c = ([A] xx [B] ^ 3) / [[C] ^ 2xx [D] ^ 2) = Q_c schimbați departe de K_c (deoarece schimbările de presiune sunt adesea cauzate de schimbările de volum, care sunt factorii în concentrație), astfel încât poziția de reacție se va schimba pentru a favoriza o parte temporar. Acest lucru nu se întâmplă totuși! Când volumul este schimbat pentru a provoca o