Зміст
Хлорид водню зазвичай продається розчиненим у воді соляною кислотою. Проте в умовах навколишньої температури та атмосферного тиску він є газом, хоча він добре розчинний у воді. Якщо ви знаєте температуру і парціальний тиск HCl в газовій суміші (тобто тиск, який він мав би, якщо б тільки газ займав той же об'єм), можна визначити, скільки молей HCl присутні і, таким чином, кількість атомів водню.
Інструкції
Хлорид водню зазвичай продається розчиненим у воді (Hemera Technologies / PhotoObjects.net / Getty Images)-
Нагадаємо, з формули ідеального газу PV = nRT, де P - тиск, V - об'єм, R - 0.08206 літрів атмосферного на моль Кельвіна, а T - температура Кельвіна. Зауважимо, що Кельвін є мірою температури, яка звичайно використовується в науці, оскільки, на відміну від градусів Цельсія або Фаренгейта, її нульова точка відповідає абсолютному нулю.
-
Перетворення вимірювання температури в Кельвін. Якщо відома температура в градусах Цельсія, додайте 273,15 градуси для перетворення в кельвін. Якщо температура знаходиться в градусах Фаренгейта, перетворити на Цельсій шляхом вирахування 32 градусів і множення на 5/9, потім завершити перетворення до Кельвіна, додавши 273,15.
-
Вирішимо рівняння ідеального газу для n, яке є числом молей. Оскільки PV = nRT, при поділі обох сторін на RT, рівняння стане n = PV / RT.
-
Введіть значення парціального тиску, обсягу і температури в рівнянні. Переконайтеся, що тиск має атм. Якщо вимірювання парціального тиску знаходиться в psi, можна перетворити в атм, помноживши значення на 0.05805 atm / pascal.
Приклад: Припустимо, температура становить 295 кельвінів і суміш газів HCl займає 2,0 літра. Парціальний тиск HCl у цій суміші становить 0,20 атм. Скільки молів HCl присутні? Відомо, що n = PV / RT, тому n = (0,20) (2,0) / (0,08206) (295) = 0,40 / 24,2 = 0,017 моль HCl.
-
Зауважимо, що кожна молекула HCl містить один атом водню. Тому кількість молей HCl дорівнює кількості молей присутнього водню. У цьому прикладі, отже, результатом є 0,017 моль водню.
Як
- Якщо відомо загальний тиск суміші і кількість молей присутнього газу, можна розрахувати кількість молей HCl трохи більш простим способом. Поділяють парціальний тиск HCl на загальний тиск газу і множать результат на кількість молей газу для отримання кількості молей HCl.
Повідомлення
- Зверніть увагу, що ваш результат - це лише наближення. Це хороша апроксимація, оскільки HCl є відносно невеликою молекулою, але рівняння ідеального газу є обмежуючим законом, що означає, що отримані результати стають більш точними, коли ці молекули менші, а взаємодії між ними стають слабшими.
Що вам потрібно
- Олівець
- Папір
- Калькулятор