例子问题
例子问题1:气体
在STP, 2mol双原子氮气体的体积是多少?
33.6升
11.2升
22.4升
44.8升
44.8升
一摩尔气体在STP时的体积是22.4L。
因为有两摩尔气体,体积就翻倍了。
2 (22.4) = 44.8 l
气体是双原子的事实是无关紧要的。
例子问题1:使用摩尔体积
空气由大约78%的氮(分子质量为28克/摩尔)、21%的氧(分子质量为32克/摩尔)和1%的氩(40克/摩尔)组成。这些数字的加权平均值可以得出近似的结果:如果空气是纯气体,它的“摩尔质量”大约是29克/摩尔。氦的摩尔质量是4克/摩尔。要举起一个装有100克传感器的气球,氦气的体积是多少?
- 大约20升
- 约50升
- 约90升
- 约120升
- 约166升
5
1
4
3.
2
3.
选项3是正确的。这个问题迫使应答者回忆起,在标准温度(0摄氏度)和标准压力(1atm)下,一摩尔理想气体的体积是22.4升。氦气球上升是因为它们的密度比空气低29克/摩尔- 4克/摩尔= 25克/摩尔。由于该传感器的质量为100g,因此将需要约4mol / l的He体积来抬起它。
例子问题1:气体定律
当温度从300K增加到350K时,将15L的气体保持在恒定压力下。新卷是什么?
10 l
17.5升
体积不变
12.5升
17.5升
查尔斯定律是这么说的.为了求出最终体积,我们只要把给定的值代入这个方程。
这一定律只适用于等压(恒压)变化。
例子问题1:气体定律
8升理想气体在30摄氏度的隔离容器中。容器在恒压下加热,直到其体积增加一倍。气体的新温度是多少?
333oC
150oC
220oC
124oC
60oC
333oC
在恒定压力下,,其中的温度以开尔文(绝对温度)为单位。
首先,将给定的温度(C)转换为开尔文(K)。
K = c + 273 = 30 + 273 = 303k
把温度和体积代入上式,求出最终温度。
将此值转换回摄氏温度。
C = k - 273 = 606 - 273 = 333oC
例子问题2:气体定律
5摩尔氮气存在于一个10L的容器中,温度为30oC.容器的压力是多少?
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利用理想气体定律方程,我们可以得到P= nRT/V。然后代入给定值。
解P得到12.4atm。
注意:30oC必须通过加273K转换成开尔文
例子问题1:气体
如果1mol的氧气在300K的压强下占据一个5L的容器,容器内的压强是多少?
利用理想气体定律,,我们可以解出压强。
示例问题5:气体定律
回忆一下理想气体定律,在那里.
如果在一个10L的32°C的房间里有5g氢气,压强是多少?
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使用方程解出P,.
回想一下,氢在气态时形成双原子分子。当在MCAT上使用氢气时,这应该始终是一个假设。当我们把5g转换成摩尔时,我们必须使用2g/mol的转换因子。
温度必须转换成开尔文。为了参加MCAT考试,你必须记住这个转换。
现在我们可以解出P。
例子问题1:气体定律
某种气体在体积为5L时,初始压强为2atm。然后它的体积减少到2L,并在整个过程中保持恒定的温度。新的压强是多少?
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因为这是一个等温变化(恒温),这就属于波义耳定律。
用这个方程求解新的压力(P2我们想出了5atm。
示例问题7:气体定律
一个充满1mol理想气体的气球以恒定的速率泄漏分子.
75小时后,压力是初始压力的一半。用初始体积表示的新体积是多少,?
假设温度保持不变。
我们可以用给定的值来确定75小时后泄漏了多少摩尔的气体。
我们现在知道气球一开始是1mol,然后有0.75 mol泄漏了。这意味着有0.25摩尔的物质留在气球中。现在我们有了初始和最终的摩尔值和压强值。假设温度是恒定的,我们可以重新排列理想气体定律来分离出我们需要的变量。
根据我们的比例,我们可以试着解出最终体积。为了简单起见,假设初始压强为1,最终压强为0.5。
示例问题8:气体定律
a中有多少摩尔的氧气温度为还有压力?
首先,每个数值必须转换为正确的气体常数单位。
接下来,用理想气体定律解出摩尔数。