Problema di esempio della legge di Avogadro

La legge sui gas di Avogadro afferma che il volume di un gas è proporzionale al numero di moli di gas presenti quando la temperatura e la pressione sono mantenute costanti. Questo problema di esempio dimostra come utilizzare la legge di Avogadro per determinare il volume di un gas quando viene aggiunto più gas al sistema.

Equazione della legge di Avogadro

Prima di poter risolvere qualsiasi problema relativo alla legge sul gas di Avogadro, è importante rivedere l'equazione per questa legge. Esistono alcuni modi per scrivere questa legge sul gas, che è una relazione matematica. Si può affermare:

k = V / n

Qui, k è una costante di proporzionalità, V è il volume di un gas e n è il numero di moli di un gas. La legge di Avogadro significa anche che la costante di gas ideale ha lo stesso valore per tutti i gas, quindi:

costante = p₁V₁/ T₁n₁ = P₂V₂/ T₂n₂
V₁/ n₁ = V₂/ n₂
V ₁n₂ = V₂n₁

dove p è la pressione di un gas, V è il volume, T è la temperatura e n è il numero di moli.

Problema di legge di Avogadro

Un campione da 6,0 L a 25 ° C e 2,00 atm di pressione contiene 0,5 mole di gas. Se vengono aggiunti altri 0,25 moli di gas alla stessa pressione e temperatura, qual è il volume totale finale del gas?

Soluzione

Innanzitutto, esprimi la legge di Avogadro con la sua formula:

V_io/ n_io = V_f/ n_f
dove
V_io = volume iniziale
n_io = numero iniziale di moli
V_f = volume finale
n_f = numero finale di moli

Per questo esempio, V_io = 6,0 L e n_io = 0,5 mole. Quando si aggiunge 0,25 mole:

n_f = n_io + 0,25 mole
n_f = 0,5 mole = 0,25 mole
n_f = 0,75 mole

L'unica variabile rimasta è il volume finale.

V_io/ n_io = V_f/ n_f

Risolvi per V_f

V_f = V_ion_f/ n_io
V _f = (6,0 L x 0,75 mole) / 0,5 mole
V_f = 4,5 L / 0,5 V_f = 9 L