Περιεχόμενο

• Οδηγίες
• Πώς
• Ανακοίνωση
• Τι χρειάζεστε

Το υδροχλώριο πωλείται συνήθως διαλυμένο σε νερό ως υδροχλωρικό οξύ. Υπό συνθήκες θερμοκρασίας περιβάλλοντος και ατμοσφαιρικής πίεσης, ωστόσο, είναι ένα αέριο, αν και είναι πολύ διαλυτό στο νερό. Εάν γνωρίζετε τη θερμοκρασία και τη μερική πίεση του HCl σε ένα αέριο μείγμα (δηλαδή την πίεση που θα είχε εάν υπήρχε μόνο αέριο που κατέχει τον ίδιο όγκο), μπορείτε να καθορίσετε πόσες γραμμομοριακές ποσότητες HCl υπάρχουν και έτσι ο αριθμός των άτομα υδρογόνου.

Οδηγίες

Το υδροχλώριο πωλείται συνήθως διαλυμένο σε νερό (Hemera Technologies / PhotoObjects.net / Getty Images)

1. Ανάκληση από τον ιδανικό τύπο αερίου PV = nRT, όπου το Ρ είναι πίεση, το V είναι όγκος, το R είναι 0,08206 ατμοσφαιρικά λίτρα ανά mol Kelvin και το Τ είναι η θερμοκρασία Kelvin. Σημειώστε ότι ο Kelvin είναι ένα μέτρο θερμοκρασίας που χρησιμοποιείται γενικά στην επιστήμη, αφού, σε αντίθεση με τις κλίμακες θερμοκρασίας Κελσίου ή Φαρενάιτ, το μηδέν του σημείο αντιστοιχεί στο απόλυτο μηδέν.

2. Μετατρέψτε τη μέτρηση της θερμοκρασίας σας σε Kelvin. Εάν η γνωστή σας θερμοκρασία είναι σε Κελσίου, προσθέστε 273,15 βαθμούς για να μετατραπεί σε Κελβίν. Αν η θερμοκρασία είναι σε Fahrenheit, μετατρέψτε σε Celsius αφαιρώντας 32 μοίρες και πολλαπλασιάζοντας με 5/9, στη συνέχεια ολοκληρώστε τη μετατροπή σε Kelvin προσθέτοντας 273,15.

   
   

3. Λύστε την ιδανική εξίσωση αερίου για το n, που είναι ο αριθμός των γραμμομορίων. Δεδομένου ότι PV = nRT, όταν διαιρούμε και τις δύο πλευρές με RT, η εξίσωση θα γίνει n = PV / RT.

4. Εισάγετε τις τιμές μερικής πίεσης, όγκου και θερμοκρασίας στην εξίσωση. Βεβαιωθείτε ότι η πίεση έχει μονάδες atm. Εάν η μέτρηση της μερικής πίεσης είναι σε psi, μπορείτε να μετατρέψετε σε atm με πολλαπλασιασμό της τιμής κατά 0,05805 atm / pascal.

   Παράδειγμα: Ας υποθέσουμε ότι η θερμοκρασία είναι 295 Kelvin και ένα μείγμα αερίων HCl καταλαμβάνει 2,0 λίτρα. Η μερική πίεση του ΗΟΙ σε αυτό το μείγμα είναι 0,20 atm. Πόσα γραμμομόρια HCl είναι παρόντα; Είναι γνωστό ότι n = PV / RT, επομένως η = (0.20) (2.0) / (0.08206) (295) = 0.40 / 24.2 = 0.017 mol ΗΟΙ.

5. Σημειώστε ότι κάθε μόριο HCl περιέχει ένα άτομο υδρογόνου. Συνεπώς, ο αριθμός των γραμμομορίων HCl είναι ίσος με τον αριθμό των γραμμομορίων του υπάρχοντος υδρογόνου. Στο παράδειγμα αυτό, συνεπώς, το αποτέλεσμα είναι 0,017 γραμμομόρια υδρογόνου.

   
   

Πώς

• Αν γνωρίζετε τη συνολική πίεση του μείγματος και τον αριθμό των γραμμομορίων του αερίου που υπάρχουν, μπορείτε να υπολογίσετε τον αριθμό των γραμμομορίων του HCl με έναν ελαφρώς απλούστερο τρόπο. Διαχωρίστε τη μερική πίεση του HCl από τη συνολική πίεση του αερίου και πολλαπλασιάστε το αποτέλεσμα με τον αριθμό των γραμμομορίων αερίου για να λάβετε τον αριθμό των γραμμομορίων του HCl.

Ανακοίνωση

• Παρατηρήστε ότι το αποτέλεσμά σας είναι μόνο μια προσέγγιση. Είναι μια καλή προσέγγιση, καθώς το HCl είναι ένα σχετικά μικρό μόριο, αλλά η ιδανική εξίσωση αερίων είναι ένας περιοριστικός νόμος, που σημαίνει ότι τα αποτελέσματα που λαμβάνονται είναι πιο ακριβή όταν τα μόρια είναι μικρότερα και οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ τους γίνονται πιο αδύναμοι.

Τι χρειάζεστε

• Μολύβι
• Χαρτί
• Αριθμομηχανή