Kémia

Mindent válts át SI-be! (°C-t K-be, `m^3`, kg (ahol g/mol van, ott nem mindig váltottam át, hogy kezelhetőbb legyen, a sűrűségek `g/(m^3)`-ben lesznek).

Azért számold át, sose lehet tudni.

1,

`M_(CH_4)`= 16 `g/(mol`

`n_(CH_4)`=`(m_(CH_4))/(M_(CH_4))`= `43/16`= 2.6875 mol

pV=nRT

T=`(pV)/(nR)`=`(152*2)/(2.6875*8.314)`= 13.6 K = -259.4 °C


2,

`M_(O_2)`= 32 `g/(mol)`

`n_(O_2)` = `(m_(O_2))/(M_(O_2))`= `43/32`= 1.34375 mol

1 mol standardállapotú gáz 24.5 `dm^3`

1.34375 mol st. állapotú gáz `1.34375*24.5`= 32.92 `dm^3`


3,

`M_(CO_2)` = 44 `g/(mol)`


`p*V` = `(m/M)*R*T`

p= `(m*R*T)/(M*V)`= `(32*8.314*303)/(32*0.007)`= 359877 Pa = 360 kPa

4.

1 mol normálállapotú gáz térfogata 22.41 `dm^3`

0.12 mol normálállapotú gáz térfogata `0.12*22.41`= 2.69 `dm^3`

5.

`(p_1*V_1)/T_1` = `(p_2*V_2)/T_2`

`p_2`= `(p_1*V_1*T_2)/(T_1*V_2)`=`(1.2*10^5*0.015*313)/(300*0.0125)`= 150240 Pa = 150 kPa

6.

`M_(N_2)` = 28 `g/(mol)`

`M_(H_2)` = 2 `g/(mol)`

A gázelegy moláris tömege a mol%-os, azaz térfogat%-os összetételtől függ.

x% `N_2`, (100-x)% `H_2`

`x*28` + `(100-x)*2` = `100*10`

x= 30.77

Az elegy mol%-os (térfogat%-os) összetétele: 30.77% `H_2`, 69.23% `N_2`.

7.

`M_(O_2)`= 32 `g/(mol)`

Az állapotegyenletből levezetve:

`rho` = `(pM)/(RT)` = `(234*0.032)/(8.314*288)`= 3.127 `g/(m^3)`

8.

`M_(O_2)`= 32 `g/(mol)`

V= `(m*R*T)/(M*p)` = `(55*8.314*294)/(32*1500)`= 2.8 `m^3`

9.

`M_(CO_2)`= 44 `g/(mol)`

`M_(CO)`= 28 `g/(mol)`

Mint a 6. feladatnál.

`x*44`+ `(100-x)*28` = `100*35`

x=43.75

A gázelegy 43.75% `CO_2`-ből és 56.25% `CO`-ból áll.

10.

`M_(NH_3)`= 17 `g/(mol)`

`rho`=`(pM)/(RT)`= `(180*17)/(8.314*292)`= 1.26 `g/(m^3)`


Ha a szorgalmi is kell, azt is szívesen leírom.

11.

Szóval... kiszámoltam a `CO_2` gáz sűrűségét az adott körülmények között, de nem ennyi, az lehet, hogy nem tiszta `CO_2` a gáz. Akkor viszont érdemes kiszámolni a moláris tömegét.

feljebb volt olyan összefüggés, hogy

`rho`= `(pM)/(RT)`, ebből

M=`(rho*R*T)/p`= `(1150*8.314*273)/100000` = 26.1 `g/(mol)`

A második állapotot felírjuk az első egyenletbe:

`rho`= `(pM)/(RT)` = `(45000*26.1)/(8.314*300)`= 0.47 `g/(mol)`

12.

V=állandó

`n_1`=`(p_1V)/(RT_1)`

`n_2`= `0.75*n_1`= `(p_2V)/(RT_2)`

A kettőt elosztva egymással:

0.75= `(p_2/p_1)*(T_1/T_2)`

`p_2` = `(0.75*p_1*T_2)/(T_1)` = `0.75*28000000*283/294`= 20214286 Pa = 20.2 MPa


13.

`M_(CH_4)` = 16 `g/(mol)`

`M_(H_2)` = 2 `g/(mol)`

Standard állapot:

1 mol anyag térfogata 24.5 `dm^3`

76.56 `dm^3` anyag `76.56/24.5`= 3.125 mol, ami 15 g

1 mol anyag tömege: `15/3.125` = 4.8 g

Volt két előző feladatnál hasonló:

`x*2` + `(100-x)*16` = `100*4.8`

x= 80

A gázelegy 80% hidrogént és 20% metánt tartalmaz.