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Esercizio

T T1 2 °V * T 1,5 litri * 268,15 K= = =V 1,589 litri1 22 °T 253,15 K1Risposta. .V = 1,589 litri2EsercizioUna bombola contiene gas metano alla pressione di 3800 torr e alla temperatura di 25°C. Calcola la pressione (in atm, bar, mm Hg) se la temperatura scende a 0 °C.RisoluzioneApplichiamo la legge delle isovolumiche (isometriche o isòcore) perché V = V .1 2= 3800 torrP1= 25 °Ct 1 = 298,15 °KT1= 0 °Ct 2 = 273,15 °KT2P P=1 2T T1 2 °P * T 3800 torr * 273,15 K= = =P 3481,37 torr1 22 °T 298,15 K11 atm : 760 torr = x atm : 3481,37 torr1 atm * 3481,37 torr= =x atm 4,581 atm760 torr1 atm : 101325 Pa = 4,581 atm : x Pa101325 Pa * 4,581 atm= =x Pa 464144, 29 Pa1 atm510 Pa : 1 bar = 464144,29 Pa : x bar1 bar * 464144, 29 Pa= =x bar 4,641 bar51 0 PaRisposta. .3481,37 torr o mm Hg; 4,581 atm; 4,641 barEsercizio18,0 litri di gas alla temperatura di 20 °C esercitano una pressione di 3,0 atm. Calcola la5Prof. Silvio Reato –

Valcavàsia Ricerche

Pressione (in atm) necessaria affinché il gas occupi un volume di 15,0 litri, alla temperatura di 100 °C.

Risoluzione

V = 18,0 litri

T1 = 20 °C

T1 = 293,15 °K

P1 = 3,0 atm

V2 = 100 °C

T2 = 373,15 °K

P * V = P1 * V1 * T2 / T1

P * V = 3,0 atm * 18,0 litri * 373,15 °K / 293,15 °K

P * V = 20150,100 atm * litri

Risposta. P = 4,582 atm

Esercizio

55,0 litri di gas butano, alla pressione di 2,5 atm e alla temperatura di 15 °C, vengono riscaldati a 60 °C. Calcola il volume che il gas assume se viene compresso a 6,0 atm.

Risoluzione

V = 55,0 litri

P1 = 2,5 atm

T1 = 15 °C

T1 = 288,15 °K

P2 = 6,0 atm

T2 = 60 °C

T2 = 333,15 °K

P * V = P1 * V1 * T2 / T1

P * V = 2,5 atm * 55,0 litri * 333,15 °K / 288,15 °K

P * V = 45808,125 atm * litri

Risposta. V = 26,5 litri

Esercizio

33,5 m di azoto si trovano alla pressione

di 2,0 atm e alla temperatura di 65 °C. Calcolala temperatura alla quale, sottoponendo il gas alla pressione di 3,0 atm, esso assume il volume di 4,0 m3.

Risoluzione:

V1 = 4,0 m3

P1 = 2,0 atm

T1 = 65 °C = 338,15 °K

V2 = ?

P2 = 3,0 atm

T2 = ?

Utilizzando la legge dei gas ideali:

T2 = T1 * (P2 * V1) / (P1 * V2)

T2 = 338,15 °K * (3,0 atm * 4,0 m3) / (2,0 atm * V2)

T2 = 4057,800 / V2

Per trovare V2:

P1 * V1 = P2 * V2

V2 = (P1 * V1) / P2

V2 = (2,0 atm * 4,0 m3) / 3,0 atm

V2 = 7,01 m3

Quindi, T2 = 4057,800 / 7,01 = 579,69 °K

Convertendo in °C:

t = (T - 273,15) °C = (579,69 - 273,15) °C = 306,54 °C

Risposta: t = 306,54 °C

Esercizio:

Calcola la pressione esercitata da 1,5 mol di biossido di carbonio CO2 contenuto in un recipiente del volume di 55,0 litri a 150 °C.

Risoluzione:

n = 1,5 moli

V = 55,0 litri

t = 150 °C = 423,15 °K

Utilizzando la legge dei gas ideali:

P * V = n * R * T

P = (n * R * T) / V

P = (1,5 moli * 0,0821 * 423,15) / 55,0 litri

P = 0,947 atm

Risposta: P = 0,947 atm

Esercizio:

Calcola il volume occupato da 7,50 g di metano, CH4 (MM = 16,043) alla pressione di 43039 mbar e alla temperatura di 25 °C.

°C.RisoluzioneP = 3039 mbar ≡ 3,039 bart = 25 °CT = 298,15 °K5 Pa = 3,039 bar : x Pa1 bar : 10510 Pa * 3,039 bar= =x Pa 303900 Pa1 bar1 atm : 101325 Pa = x atm : 303900 Pa1 atm * 303900 Pa= = ≈x Pa 2,999 atm 3,0 atm101325 PaP * V = n * R * Tg * R * T=P * V MMg * R * T 7,50 * 0,0821* 298,15 183,586= = = =V 3,814 litriMM * P 16,043 * 3,0 48,129Risposta. .V = 3,814 litriEsercizioUna bombola da 5,0 litri contiene 0,2 kg di ossigeno, O (MM = 32). Calcola la pressio-2ne del gas alla tempe ratura di 15 °C.RisoluzioneV = 5,0 litri 7Prof. Silvio Reato – Valcavàsia Ricerche≡ 200 g O0,2 kg O2 2t = 15 °CT = 288,15 °KP * V = n * R * Tg * R * T=P * V MMg * R * T 200 * 0,0821* 288,15 4731, 423= = = =P 29,571 atmMM * V 32,0 * 5,0 160,0Risposta. .P = 29,571 atmEsercizioCalcola a quale temperatura (in °C) 2,00 g di ammoniaca, NH (MM = 17,032) occupa-3no un volume di 500 mL, alla pressione di 2280 mm Hg.Risoluzioneg NH = 2,003V = 500 mL ≡

0,5 litri = 2280P = 2280 mm Hg ≡ atm

760P * V = n * R * T

2280 * 0,5P * V = P * V

2280 * 0,5 *17 , 032 = 19416, 480

760= = = = = = °T

155,59 Kg

2, 00n * R = 760 * 2, 00 * 0, 0821 = 124, 792

* R * 0, 0821MM = 17 , 032

t = (T – 273,15) °C = (155,59 – 273,15) °C = - 117,56 °C

Risposta. .t = - 117,56 °C

Esercizio

Calcola la massa (g) di idrogeno (MM = 2,016) contenuta in una bombola da 10,0 litri

se la pressione del gas è di 2,0 atm e la temperatura di 20 °C.

Risoluzione

V = 10,0 litri

P = 2,0 atm

t = 20 °C

T = 293,15 °K

P * V = n * R * T

P * V = n * R * T

g P * V=n R * T

g P * V=MM R * T

P * V * MM = 2,0 *10,0 * 2,016 = 40,320

= = = =g 1,675 g

H R * T = 0,0821* 293,15 = 24,0682

Risposta. .1,675 g di idrogeno

Esercizio 8

Esercizi – Le leggi dei gas

Quante moli di ossigeno O (MM = 32) sono contenute in una bombola da 10,0 litri alla

pressione di 4558,5 mbar e alla temperatura di 28 °C.

Risoluzione

V = 10,0 litri

P = 4558,5 mbar ≡ 4,5585 bar

t = 28 °C

T = 301,15 °K

51 bar : 10 Pa

= 4,5585 bar : x Pa

510 Pa * 4,5585 bar = x Pa

455850 Pa

1 bar = 1 atm : 101325 Pa = x atm

455850 Pa * 455850 Pa = ≈x Pa

4,499 atm

4,5 atm

101325 Pa

P * V = n * R * T

P * V = 4,5 * 10,0

45,00 = n

R * T = 0,0821 * 301,15

24,7242

Risposta. n = 1,820 moli di ossigeno

Esercizio

Calcola quante moli di gas metano, CH (MM = 16,043) e quanti grammi sono contenuti, in c.n., in 200 litri di tale gas.

Risoluzione

Le condizioni normali (c.n.) presentano P = 1,0 atm e T = 273,15 °K (cioè t = 0 °C).

P * V = n * R * T

P * V = 1,0 * 200

200,0 = n

R * T = 0,0821 * 273,15

22,4264

g = n * MM

200 * 16,043

143,077 grammi

Risposta. 8,918 moli; 143,077 grammi

Esercizio

Una bombola da 15,0 litri contiene cloro Cl (MM = 70,914) alla pressione di 80,0 atm e alla temperatura di 18 °C. Si apre la valvola e si fanno uscire 3,0 kg di gas. Calcola la pressione esercitata ora dal gas, se rimane costante la temperatura.

Risoluzione

Si lavora in condizioni isoterme,

per cui T = T .1 2V = 15,0 litriP = 80,0 atmt = 18 °CT = 291,15 °K* V = n * R * TP1 1P * V=n 11 R * Tg P * V=1 1MM R * T 9Prof. Silvio Reato – Valcavàsia RicercheP * V * MM 80,0 *15,0 * 70,914 85096,80= = = =g 3560,027 grammi iniziali di CO11 2R * T 0,0821* 291,15 23,903Si fanno uscire dalla bombola 3000 g di CO .2Il volume della bombola rimane costante.Nella bombola rimangono:= g – 3000 = 3560,027 – 3000 = 560,027 grammi di COg2 1 2di questa quantità di gas:Si calcola quindi la pressione finale P2g * R * T 560,027 * 0,0821* 291,15 13386,558= = = =P 12,585 atm22 V * MM 15,0 * 70,914 1063,71.Risposta. P = 12,585 atm2

Esercizio

Calcola la pressione (in Pa) esercitata da 42,0 g di azoto N (MM = 28,016) in un reci-2piente del volume di 25,0 litri, alla temperatura di – 20 °C.

Risoluzione

V = 15,0 litri

P = 80,0 atm

t = - 20 °C

T = 253,15 °K

P * V = n * R * T

g * R * T 42,0 * 0,0821* 253,15 872,912= = = =

P 1, 246 atm

V * MM 25,0 * 28,016 700,

401 atm : 101325 Pa = 1,246 atm : x Pa 101325 Pa * 1,246 atm = x atm * 126281,826 Pa Risposta: x = 1,246 atm Esercizio: Calcola la densità (g/litro) dell'ammoniaca NH3 (MM = 17,032) alla pressione di 2,53 atm e alla temperatura di 37 °C. Risoluzione: t = 37 °C T = 310,15 °K P = 2,53 atm P * V = n * R * T g = P * V * R * MM d = g / R * T / V
Dettagli
Publisher
vipviper
A.A. 2010-2011
22 pagine
SSD Scienze chimiche CHIM/03 Chimica generale e inorganica
I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher vipviper di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Chimica medica e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Università degli Studi di Roma Tor Vergata o del prof Coletta Massimiliano.