AP化学:气体

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例子问题

示例问题21:气体

你认为极性气体或非极性气体最偏离理想气体的行为?

可能的答案:

极性气体,因为氢键

非极性气体,因为高色散相互作用

非极性气体,因为整体分子间作用力减小

极性气体,因为高偶极-偶极相互作用

极性和非极性气体都表现得很理想

正确答案:

极性气体,因为高偶极-偶极相互作用

解释

极性气体会由于偶极子而增加相互作用,从而导致与理想气体行为的偏差

问题22:气体

下列哪种物质最像理想气体?

可能的答案:

10l

10l

10l

10l

它们都是理想气体,因为它们是非极性的

正确答案:

10l

解释

是列表中最小的分子,因此大小效应最小。

问题23:气体

为什么当温度降低时,气体会偏离理想行为?

可能的答案:

当温度降低时,分子冻结在原地。

随着温度的降低,分子的动能减小,不能破坏分子间的相互作用。

随着温度的降低,分子有更多的动能,破坏分子间的相互作用,使它们聚在一起。

以上都不是。

随着温度的降低,分子的动能减小,不能保持理想气体行为所必需的分子间作用力。

正确答案:

随着温度的降低,分子的动能减小,不能破坏分子间的相互作用。

解释

理想气体定律假设气体粒子不相互作用,相对于容器的大小较小。随着温度的降低,气体分子移动得更慢,相互作用的程度更大。

问题24:气体

什么时候气体最像理想气体?

可能的答案:

在低体积、高温和高分子间相互作用下

在高温、大体积和高分子间相互作用下

在低温,低体积,低分子间相互作用的情况下

低温,大体积,低分子间相互作用

温度高,体积大,分子间相互作用小

正确答案:

温度高,体积大,分子间相互作用小

解释

理想气体定律假设气体粒子不相互作用,相对于容器的大小较小。在高温下,气体分子的运动速度足以缩短任何相互作用的时间尺度。在高体积时,分子尺寸相对于容器的尺寸变得较小,低相互作用意味着分子更加独立。

例子问题1:理想气体定律

如果现在体积是25l,初始压强为10atm,压强为50l的气体的最终压强是多少?

可能的答案:

25个自动取款机

50个自动取款机

5自动取款机

20个自动取款机

10自动取款机

正确答案:

20个自动取款机

解释

使用P1V1 = P2V2

P1 = 10atm;V1 = 50l

P2 = x;V2 = 25l

(10atm)(50L) = (x)(25L)

500 = 25倍

X = 20

例子问题1:理想气体定律

理想气体样品在2L的容器中以320开尔文的温度加热。容器内压力为2.5atm。如果体积减半,温度降低到250开尔文,容器内的新压力是多少?

可能的答案:

正确答案:

解释

由于气体是理想气体,我们可以用理想气体定律的一种变化来求出未知的最终压强。

因为我们知道两个容器之间的摩尔数是恒定的(R也是恒定的),我们可以简单地比较两个容器之间被操纵的三个因素:压力、体积和温度。结合波义耳定律和查尔斯定律,我们可以用下面的方程来比较这两个容器。

用给定的值求出最终压强。

例子问题1:理想气体定律

理想气体在2atm时为60L。如果气体被压缩到30L,新的压力是多少?

可能的答案:

正确答案:

解释

理想气体定律(修正)

P1V1= P2V2

P1 = 2 atm;V1 = 60l;P2 = ?;V2 = 30l

2)(60) = (x)(30)

P2 = 4 atm

例子问题1:理想气体定律

氨是根据下面的平衡方程生成的。

反应允许在刚性容器中进行。8摩尔氢气和2摩尔氮气混合。施加在容器上的初始压力为5atm。

假设反应进行到完成,反应发生后施加在容器上的压力是多少?

可能的答案:

正确答案:

解释

由于总压力取决于容器中的摩尔数,我们可以用反应前后的摩尔比来确定容器中的最终压力。最初容器中有10mol气体,8mol氢气和2mol氮气。

下一步是确定反应中产生了多少摩尔的氨,以及反应后是否有多余的反应物。因为氢气和氮气的比例是1:3,所以只有6摩尔氢气会和2摩尔氮气发生反应。

这就剩下了2摩尔的氢气。利用化学计量学和摩尔比,我们确定在消耗两摩尔氮的反应中产生了四摩尔氨。

四摩尔的氨,加上剩下的两摩尔氢气,在反应结束后,总共生成六摩尔的气体。

6摩尔是容器中初始摩尔数的60%所以最终压强是初始压强的60%我们可以用理想气体定律来求解。

例子问题1:理想气体定律

在1atm和25 atm下,体积为10l的氧气有多少摩尔oC ?(MW氧气= 32 g/mol)

可能的答案:

14摩尔

0.041摩尔

0.41摩尔

4摩尔

2.5摩尔

正确答案:

0.41摩尔

解释

使用PV = nRT

n = PV/ RT

P = 1 atm;V = 10 l;R = 0.0821 Latm/molK;T = 298 K(必须将温度切换到K)

N =摩尔气体

n = (1atm)(10L)/(0.0821Latm/molK)(298K)

N = 0.41 mol

问题#912:Ap化学

理想状态下的气体是多少摩尔如果它在37的时候在4atm的时候占了2LoC ?

可能的答案:

0.314摩尔

3.18摩尔

0.379摩尔

2.63摩尔

0.6摩尔

正确答案:

0.314摩尔

解释

使用PV = nRT

n = PV/RT

= (2L)(4atm) / (0.0821 Latm/molK)(310k) <——必须将T改为K

= 8/25.451

= 0.314 mol

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