Problèmes de chimie travaillés selon la loi des gaz parfaits

La loi du gaz idéal concerne la pression, le volume, la quantité et la température d'un gaz idéal. Aux températures ordinaires, vous pouvez utiliser la loi des gaz idéaux pour approximer le comportement des gaz réels. Voici des exemples d'utilisation de la loi des gaz parfaits. Vous pouvez vous référer aux propriétés générales des gaz pour passer en revue les concepts et les formules liés aux gaz parfaits.

Problème n ° 1 de la loi des gaz parfaits

Problème

Un thermomètre à hydrogène a un volume de 100,0 cm³ lorsqu'il est placé dans un bain d'eau glacée à 0 ° C. Lorsque le même thermomètre est immergé dans du chlore liquide bouillant, le volume d'hydrogène à la même pression se révèle être de 87,2 cm³. Quelle est la température du point d'ébullition du chlore?

Solution

Pour l'hydrogène, PV = nRT, où P est la pression, V est le volume, n est le nombre de moles, R est la constante du gaz et T est la température.

Initialement:

P₁ = P, V₁ = 100 cm³, n₁ = n, T₁ = 0 + 273 = 273 K

PV₁ = nRT₁

Finalement:

P₂ = P, V₂ = 87,2 cm³, n₂ = n, T₂ = ?

PV₂ = nRT₂

Notez que P, n et R sont les même. Par conséquent, les équations peuvent être réécrites:

P / nR = T₁/ V₁ = T₂/ V₂

et T₂ = V₂T₁/ V₁

Brancher les valeurs que nous connaissons:

T₂ = 87,2 cm³ x 273 K / 100,0 cm³