Das Volumen eines eingeschlossenen Gases (bei konstantem Druck) variiert direkt als absolute Temperatur. Wenn der Druck einer 3,46-L-Probe von Neongas bei 302 ° K 0,926 atm beträgt, wie groß wäre das Volumen bei einer Temperatur von 338 ° K, wenn sich der Druck nicht ändert?

Das Volumen eines eingeschlossenen Gases (bei konstantem Druck) variiert direkt als absolute Temperatur. Wenn der Druck einer 3,46-L-Probe von Neongas bei 302 ° K 0,926 atm beträgt, wie groß wäre das Volumen bei einer Temperatur von 338 ° K, wenn sich der Druck nicht ändert?
Anonim

Antworten:

# 3.87L #

Erläuterung:

Interessantes praktisches (und sehr häufiges) Chemieproblem für ein algebraisches Beispiel! Diese liefert nicht die eigentliche Ideal Gas Law-Gleichung, sondern zeigt, wie ein Teil davon (Charles-Gesetz) aus den experimentellen Daten abgeleitet wird.

Algebraisch wird uns gesagt, dass die Rate (Steigung der Linie) in Bezug auf die absolute Temperatur (die unabhängige Variable, normalerweise die x-Achse) und das Volumen (abhängige Variable oder die y-Achse) konstant ist.

Die Festlegung eines konstanten Drucks ist für die Richtigkeit notwendig, da er in der Gasgleichung ebenso wie in der Realität involviert ist. Auch die tatsächliche Gleichung (#PV = nRT #) kann jeden Faktor für abhängige oder unabhängige Variablen austauschen. In diesem Fall bedeutet dies, dass die "Daten" des tatsächlichen Drucks für dieses Problem nicht relevant sind.

Wir haben zwei Temperaturen und ein Originalvolumen:

# T_1 = 302 ^ ok #; # V_1 = 3.46L #

# T_2 = 338 ^ oK #

Aus unserer Beziehungsbeschreibung können wir eine Gleichung konstruieren:

# V_2 = V_1 xx m + b #; woher #m = T_2 / T_1 # und #b = 0 #

# V_2 = V_1 xx T_2 / T_1 = 3,46 xx 338/302 = 3,87 L #