Sprawdź się

Pokaż ćwiczenia:

R1KW4axZVl7D21

Ćwiczenie 1

Zaznacz stwierdzenie, które wynika z prawa Gay-Lussaca.

Kiedy zwiększamy temperaturę gazu, to wzrasta jego ciśnienie.
Kiedy zwiększamy temperaturę gazu, to wzrasta jego objętość.
Jeżeli temperatura gazu w naczyniu jest stała, to iloczyn ciśnienia p i objętości gazu V nie zmienia się.
Całkowite ciśnienie mieszaniny różnych, nie reagujących ze sobą gazów (doskonałych) jest równe sumie ciśnień każdego z tych gazów z osobna (ciśnień cząstkowych).

Ćwiczenie 2

RpchjlLqi7Dii1

Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

RnfWE0TJMZLCQ

R12axzdmglZ7j2

Ćwiczenie 3

Uzupełnij tabelę.

stały parametr, nazwa przemiany, równanie określające zmianę stanu

	Prawo Boyle'a	Prawo Charles'a	Prawo Gay-Lussaca
stały parametr
nazwa przemiany
równanie określające zmianę stanu

RU1QFrZEEWeWa2

Ćwiczenie 4

Dopasuj stwierdzenia tak, aby opisywały gaz według modelu gazu doskonałego.

Rozmiary cząsteczek i zajmowaną przez nie objętość {uwzględniamy} / {#pomijamy}.
Cząsteczki gazu oddziałują ze sobą {#tylko podczas zderzeń} / {także na odległość}.
Zderzenia cząsteczek ze sobą i ściankami naczynia są {#sprężyste} / {niesprężyste}.

R1VGMwX8FRNH52

Ćwiczenie 5

Zaznacz, w jakiej temperaturze 1 mol gazu przy ciśnieniu 2000 Pa zajmuje objętość 40 ${dm}^{3}$ :

9,6 K
96 K
20 K
50 K

Ćwiczenie 6

Oblicz masę cząsteczkową gazu, jeżeli jego gęstość, w temperaturze $298 K$ pod ciśnieniem $1025 hPa$ , wynosi $0,661 \frac{g}{{dm}^{3}}$ .

R1AIhWYqtEWrz

Rozwiązanie oraz odpowiedź zapisz w zeszycie do lekcji chemii, zrób zdjęcie, a następnie umieść je w wyznaczonym polu.

R18tjGdmZT0TB

Wykorzystaj zależność, że $d = \frac{m}{V}$ oraz $n = \frac{m}{M}$ i wstaw do równania Clapeyrona.

$n = \frac{m}{M}$

$d = \frac{m}{V}$ , stąd: $V = \frac{m}{d}$

Klasyczne równanie Clapeyrona:

$p V = n R T$

Po podstawieniu:

$p \frac{m}{d} = \frac{m}{M} R T$

$\frac{p}{d} = \frac{R T}{M}$

Przekształcamy względem $M$ :

$p M = d R T$

$M = \frac{d R T}{p}$

Podstawiamy do otrzymanego równania dane i obliczamy masę cząsteczkową:

$M = \frac{0,661 \frac{g}{{dm}^{3}} \cdot 83,14 \frac{hPa \cdot {dm}^{3}}{mol \cdot K} \cdot 298 K}{1025 hPa} = 16 \frac{g}{mol}$

Masa cząsteczkowa gazu wynosi w przybliżeniu $16 \frac{g}{mol}$ .

Ćwiczenie 7

W warunkach normalnych tlenek siarki( $IV$ ) ( ${SO}_{2}$ ) to bezbarwny gaz o ostrym, gryzącym i duszącym zapachu, silnie drażniącym drogi oddechowe. Jest trujący dla zwierząt i szkodliwy dla roślin. Tlenek siarki( $IV$ ) otrzymywany jest przez spalanie siarki lub siarkowodoru w tlenie lub w wyniku prażenia w powietrzu siarczków metali ciężkich, wg poniższych równań reakcji.

4 {FeS}_{2} + 11 O_{2} \to 2 {Fe}_{2} O_{3} + 8 {SO}_{2} ↑

S_{8} + 8 O_{2} \to 8 {SO}_{2} ↑

Indeks dolny Źródło: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej 2, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2010. Indeks dolny koniec

Oblicz objętość ${SO}_{2}$ , jeżeli do spalenia użyto $13$ $g$ siarki, a pomiar objętości dokonano w temperaturze $300$ $K$ pod ciśnieniem normalnym. Wyniki zaokrąglij do dwóch miejsc po przecinku.

RL0F0DPmWybXh

Rozwiązanie oraz odpowiedź zapisz w zeszycie do lekcji chemii, zrób zdjęcie, a następnie umieść je w wyznaczonym polu.

RuoXh0nkoSqkN

Krok $1 .$ Korzystając z metody proporcji, oblicz masę tlenku siarki( $IV$ ), a następnie liczbę moli.

Krok $2 .$ Przekształć równanie stanu gazu doskonałego do postaci $V = \frac{n R T}{p}$ i oblicz szukaną wielkość.

$M_{{SO}_{4}} = 32 \frac{g}{mol}$

$M_{S} = 32 \frac{g}{mol}$

1 mol S — 1 mol {SO}_{2}

32 g S — 64 g {SO}_{2}

13 g S — x

x = 26 g {SO}_{2}

Obliczamy liczbę moli korzystając ze wzoru:

$n = \frac{m}{M}$

gdzie:

$m$ – masa substancji,

$M$ – masa molowa.

$n = \frac{26}{64} = 0,41 mol$

Przekształcamy równanie:

$V = \frac{n R T}{p}$

$V = \frac{0,41 mola \cdot 83,14 \frac{hPa \cdot {dm}^{3}}{mol \cdot K} \cdot 300 K}{1013,25 hPa} = 10,1 {dm}^{3}$

Objętość tlenku siarki( $IV$ ) w podanych warunkach wynosi $10,1$ ${dm}^{3}$ .

Ćwiczenie 8

Przeprowadzono reakcję magnezu z kwasem chlorowodorowym ( $HCl$ ) w warunkach laboratoryjnych, a powstający gaz zbierano w sposób zaprezentowany na rysunku poniżej.

Przeprowadzono reakcję magnezu z kwasem chlorowodorowym ( $HCl$ ) w warunkach laboratoryjnych, a powstający gaz zbierano w sposób opisany na rysunku.

R8h53CLtAExX0

Na rysunku przedstawiona jest kolba okrągłodenna spoczywająca na ciemnej podstawce. W środku kolby umieszczone są wstążki magnezowe zanurzone w wodnym roztworze kwasu solnego. Kolba zamknięta jest korkiem, przez który przechodzi rurka połączona ze strzykawką w górnej części schematu, w której gromadzi się gaz. — Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Jakie było ciśnienie gazu wewnątrz strzykawki, jeśli do reakcji użyto $0,5$ $g$ magnezu oraz $40$ ${cm}^{3}$ $HCl$ o stężeniu $3$ $\frac{mol}{{dm}^{3}}$ , a wydzielający się gaz zbierano do strzykawki o objętości $100$ ${cm}^{3}$ w temperaturze $298$ $K$ ?

Rp7ycnvwGa31X

Rozwiązanie oraz odpowiedź zapisz w zeszycie do lekcji chemii, zrób zdjęcie, a następnie umieść je w wyznaczonym polu.

RdfkgbW2WnO7m

Krok $1 .$ Zapisz równanie reakcji magnezu z $HCl$ i oblicz liczbę moli substratów.
Krok $2 .$ Korzystając z metody proporcji, oblicz liczbę moli produktu.
Krok $3 .$ Przekształć równanie stanu gazu doskonałego do postaci $p = \frac{n R T}{V}$ i oblicz szukaną wielkość.

Krok $1 .$ Zapis równania reakcji i obliczenie liczby moli substratów.

Mg + 2 HCl \to {MgCl}_{2} + H_{2} ↑

Dane:

$M_{Mg} = 24 \frac{g}{mol}$

$m_{Mg} = 0,5 g$

$C_{HCl} = 3 \frac{mol}{{dm}^{3}}$

$V_{HCl} =40 {cm}^{3} = 0,04 {dm}^{3}$

Obliczamy liczbę moli substratów biorących udział w reakcji.

$n_{Mg} = \frac{m}{M} = \frac{0,5 g}{24 \frac{g}{mol}} = 0,02 mol$

Wzór na stężenie molowe:

$C = \frac{n}{V}$ , stąd:

$n_{HCl} = C \cdot V = 3 \frac{mol}{{dm}^{3}} \cdot 0,04 {dm}^{3} = 0,12 mol$

Układamy proporcję:

1 mol Mg — 2 mol HCl — 1 mol H_{2}

0,02 mol Mg — 0,12 mol HCl — x

Krok $2 .$ Obliczenie liczby moli produktu.

$HCl$ został użyty w nadmiarze, dlatego liczbę moli produktu obliczamy względem liczby moli magnezu. Stąd otrzymujemy:

$x = \frac{0,02 mol \cdot 1 mol}{1 mol} = 0, 02 mol H_{2}$

Krok $3 .$ Obliczenie szukanej wartości na podstawie równania: $p = \frac{n R T}{V}$

$V = 100 {cm}^{3} = 0,1 {dm}^{3}$

$p = \frac{0,02 mol \cdot 83,14 \frac{hPa \cdot {dm}^{3}}{mol \cdot K} \cdot 298 K}{0,1 {dm}^{3}} = 4955 hPa$

Ciśnienie gazu wewnątrz strzykawki wynosiło $4955$ $hPa$ .

Ćwiczenie 9

Zauważono, że przy stałym ciśnieniu, w temperaturze $298$ $K$ , gaz zajmuje objętość $5$ ${cm}^{3}$ , a w temperaturze $305$ $K$ objętość równą $5,11$ ${cm}^{3}$ . Sformułuj wniosek dotyczący zależności między objętością gazu a temperaturą układu w momencie, gdy zmienia się stan gazu.

Rx9aYYtkmQDd1

Symulacja interaktywna

Dla nauczyciela