Как привести объём газа к нормальным условиям
Условие
Порция газа занимает 8 л при температуре 273 °C и давлении 50,65 кПа. Какой объём займёт та же порция газа при нормальных условиях, то есть при 0 °C и 101,3 кПа? Масса газа не меняется.
Ответ
2 л
Решение по шагам
Шаг 1. Выбираем закон
Меняются сразу и давление, и температура, поэтому нужен объединённый газовый закон (уравнение Клапейрона) для постоянной массы газа:
Индекс 0 — нормальные условия. Величина для данной порции газа остаётся неизменной.
Шаг 2. Переводим температуру в кельвины
В газовых законах допустима только абсолютная шкала: .
К, К.
Нормальные условия: кПа, К. Оба давления даны в килопаскалях, переводить их не нужно.
Осталось ещё 3 шага — откроются после входа:
- Шаг 3. Выражаем искомый объём
- Шаг 4. Считаем по множителям
- Шаг 5. Проверяем постоянство отношения
Бесплатно · займёт минуту
Частые ошибки
- ✗
Подставляют температуру в градусах Цельсия — при 0 °C в знаменателе вообще получается деление на ноль.
- ✗
Переворачивают температурную дробь и умножают на , получая 8 л вместо 2 л.
- ✗
Пытаются сразу применить 22,4 л/моль к исходным 8 л, хотя условия не нормальные.
- ✗
Считают, что 273 °C — это «нормальная» температура, потому что число совпадает с 273 К.