ატმოსფერო, ანუ ატმოსფერო, არის გაზის წნევის ერთეული. ერთი ატმოსფეროა ატმოსფერული წნევა ზღვის დონეზე, რაც სხვა ერთეულებში არის 14,7 ფუნტი კვადრატულ დიუმზე, 101325 პასკალი, 1,01325 ბარი ან 1013,25 მილიბარი. იდეალური გაზის კანონი საშუალებას გაძლევთ დააკავშიროთ გაზის წნევა კონტეინერის შიგნით მოლის გაზის რაოდენობასთან, ტემპერატურისა და მოცულობის შენარჩუნების პირობით. გაზის იდეალური კანონის თანახმად, გაზის 1 მოლი, რომელიც იკავებს 22,4 ლიტრ მოცულობას 273 გრადუს კელვინზე (0 გრადუსი ცელსიუსი ან 32 გრადუსი ფარენგეიტი) ახდენს ზეწოლას 1 ბანკომატის ტოლფასად. ეს პირობები ცნობილია როგორც სტანდარტული ტემპერატურა და წნევა (STP).
TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)
გამოიყენეთ იდეალური გაზის კანონი, რომ დააკავშიროთ გაზის წნევა (P) კონტეინერში მუდმივ ტემპერატურაზე (T) გაზზე მოლების (n) რაოდენობასთან.
იდეალური გაზის კანონი
იდეალური გაზის კანონი უკავშირდება გაზის წნევას (P) და მოცულობას (V) გაზების მოლების რაოდენობას (n) და გაზის ტემპერატურას (T) კელვინის გრადუსებში. მათემატიკური ფორმით, ეს ურთიერთობაა:
PV = nRT
R არის მუდმივი, რომელიც ცნობილია როგორც გაზის იდეალური მუდმივა. ატმოსფეროში წნევის გაზომვისას R– ის მნიშვნელობაა 0,082057 ლ ატმოსფეროში-1კ-1 ან 8.3145 მ3 პა მოლი-1კ-1 (სადაც [L] დგას ლიტრი).
ეს ურთიერთობა ტექნიკურად მოქმედებს მხოლოდ იდეალური გაზისთვის, რომელსაც აქვს იდეალურად ელასტიური ნაწილაკები, სივრცული გაფართოების გარეშე. არანაირი რეალური გაზი არ აკმაყოფილებს ამ პირობებს, მაგრამ STP– ზე, გაზების უმეტესობა საკმარისად ახლოვდება, რომ ურთიერთობა გამოყენებული იყოს.
გაზების მოლზე ზეწოლის შესახებ
შეგიძლიათ გადააადგილოთ იდეალური გაზის განტოლება, რომ გამოტოვოთ წნევა ან მოლების რაოდენობა ერთ მხარეს ტოლი ნიშნის ნიშანზე. ეს ხდება ან
P = \ frac {nRT} {V} \ text {ან} n = \ frac {PV} {RT}
თუ ტემპერატურა და მოცულობა მუდმივად გაქვთ, ორივე განტოლება პირდაპირ პროპორციულობას გაძლევთ:
P = Cn \ text {და} n = \ frac {P} {C}, \ ტექსტი {სადაც} C = \ frac {RT} {V}
C- ს გამოსათვლელად, შეგიძლიათ გაზომოთ მოცულობა ლიტრებში ან კუბურ მეტრში, სანამ გახსოვთ R- ის მნიშვნელობის გამოყენება, რომელიც შეესაბამება თქვენს არჩევანს. იდეალური გაზის კანონის გამოყენებისას ყოველთვის გამოხატეთ ტემპერატურა კელვინის გრადუსებით. გადაიყვანეთ გრადუსიდან 273.15-ის დამატებით. ფარენგეიტიდან კელვინში გადასაყვანად, ფარენჰეიტის ტემპერატურის 32-ს გამოაკლდა, გამრავლებული 5/9-ზე და დაამატე 273,15.
მაგალითი
არგონის გაზის წნევა 0.5 ლიტრიან ბოლქვში არის 3.2 ბანკომატი, როდესაც ბოლქვი გამორთულია და ოთახის ტემპერატურა 25 გრადუსი ცელსიუსია. რამდენი მოლის არგონია ბოლქვში?
დაიწყეთ C მუდმივის გამოთვლით, სადაც R = 0,082 L ატმოლი მოლი-1კ-1. გაითვალისწინეთ, რომ 25 გრადუსი ცელსიუსი = 298,15 კ
C = \ frac {RT} {V} = \ frac {0.082 \ ჯერ 298.15} {0.5} = 48.9 \ text {atm mol} ^ {- 1}
შეაერთეთ ეს მნიშვნელობა n განტოლებაში და გაზის მოლების რაოდენობაა:
n = \ frac {P} {C} = \ frac {3.2} {48.9} = 0.065 \ ტექსტი {moles}