Solucionari_Problemes_Posa't a prova_1_Q2_B1_1

Preguntes 15 i 16

1. Un recipient de volum 5 L conté 1,0 mol de metà, CH4, a 25ºC de temperatura. 

a) Calculeu la pressió a l'interior del recipient.

b) Si es fa un petit forat al recipient, s'anirà escampant metà. Determineu la massa de metà que s'haurà escapat del recipient quan deixi de sortir-ne.

Dada:

Constant dels gasos R= 0,082 (atm · L)/(K·mol)

gerade a rechte klammer Leerzeichen Aplicant Leerzeichen gerade l apostroph equació Leerzeichen gerade d apostroph estat Leerzeichen dels Leerzeichen gasos Doppelpunkt gerade P Leerzeichen gleich Leerzeichen Zähler gerade n Leerzeichen mal Leerzeichen gerade R Leerzeichen mal Leerzeichen gerade T geteilt durch Nenner gerade V Bruchergebnis Leerzeichen gleich Leerzeichen Zähler 1 Leerzeichen mol Leerzeichen mal Leerzeichen 0 Komma 082 Leerzeichen linke klammer atm mal Leerzeichen gerade L schmales Leerzeichen rechte klammer dividiert durch linke klammer Leerzeichen gerade K Leerzeichen mal Leerzeichen mol rechte klammer Leerzeichen mal Leerzeichen 298 Leerzeichen gerade K geteilt durch Nenner 5 Leerzeichen gerade L Bruchergebnis Leerzeichen gleich Leerzeichen 4 Komma 89 Leerzeichen atm gerade b rechte klammer Leerzeichen Amb Leerzeichen el Leerzeichen forat Komma Leerzeichen els Leerzeichen gas Leerzeichen gerade s apostroph anirà Leerzeichen escapant Leerzeichen Leerzeichen del Leerzeichen recipient Leerzeichen fins Leerzeichen que Leerzeichen la Leerzeichen pressió Leerzeichen del Leerzeichen gas Leerzeichen gerade a Leerzeichen gerade l apostroph interior Leerzeichen del Leerzeichen recipient Leerzeichen sigui Leerzeichen la Leerzeichen mateixa Leerzeichen que Leerzeichen gerade l apostroph exterior Leerzeichen linke klammer és Leerzeichen gerade a Leerzeichen dir Komma Leerzeichen sigui Leerzeichen igual Leerzeichen gerade a Leerzeichen la Leerzeichen pressió Leerzeichen atmosfèrica rechte klammer El Leerzeichen procés Leerzeichen de Leerzeichen sortida Leerzeichen gerade s apostroph acabarà Leerzeichen quan Leerzeichen gerade s apostroph hagin Leerzeichen igualat Leerzeichen les Leerzeichen pressions Leerzeichen gleich Leerzeichen 1 Leerzeichen atm Calculem Leerzeichen els Leerzeichen mols Leerzeichen de Leerzeichen gas Leerzeichen que Leerzeichen hi Leerzeichen haurà Leerzeichen en Leerzeichen el Leerzeichen recipient Leerzeichen quan Leerzeichen la Leerzeichen pressió Leerzeichen del Leerzeichen gas Leerzeichen en Leerzeichen el Leerzeichen mateix Leerzeichen sigui Leerzeichen de Leerzeichen 1 Leerzeichen atm. gerade n Leerzeichen gleich Leerzeichen Zähler gerade P Leerzeichen mal Leerzeichen gerade V geteilt durch Nenner gerade R Leerzeichen mal Leerzeichen gerade T Bruchergebnis Leerzeichen gleich Zähler 1 Leerzeichen atm Leerzeichen mal Leerzeichen 5 Leerzeichen gerade L geteilt durch Nenner 0 Komma 082 Leerzeichen linke klammer atm mal Leerzeichen gerade L rechte klammer dividiert durch linke klammer gerade K Leerzeichen mal Leerzeichen mol rechte klammer Leerzeichen mal Leerzeichen 298 Leerzeichen gerade K Leerzeichen Bruchergebnis Leerzeichen gleich Leerzeichen 0 Komma 205 Leerzeichen mols Leerzeichen de Leerzeichen CH unterer Index 4 Leerzeichen quedaran Leerzeichen en Leerzeichen gerade l apostroph interior Leerzeichen del Leerzeichen recipient.


El nombre de mols que s'han escapat són 1 - 0,205 = 0,795 mols de CH4

0 Komma 795 Leerzeichen mols Leerzeichen de Leerzeichen CH unterer Index 4 Leerzeichen mal Leerzeichen Zähler 16 Leerzeichen gerade g Leerzeichen de Leerzeichen CH unterer Index 4 geteilt durch Nenner 1 Leerzeichen mol Bruchergebnis Leerzeichen gleich Leerzeichen 12 Komma 7 Leerzeichen gerade g Leerzeichen de Leerzeichen CH unterer Index 4 Leerzeichen gerade s apostroph han Leerzeichen escapat


2- S'ha recollit sobre aigua un volum de 50 mL de gas oxigen a 18ºC i a la pressió atmosfèrica de 750,9 mm Hg. Calculeu la massa d'oxigen recollida. 

Dades: 1 atm = 760 mmHg. Pressió de vapor de l'aigua a 18ºC = 15,4 mm Hg.


Quan es recull un gas sobre aigua, la pressió parcial del gas és igual a la pressió atmosfèrica menys la pressió del vapor d'aigua.

Pressió parcial de l'O2   = 750,9 -15,4 = 735,5 mmHg

735 Leerzeichen mmHg Leerzeichen mal Leerzeichen Zähler 1 Leerzeichen atm geteilt durch Nenner 760 Leerzeichen mmHg Bruchergebnis Leerzeichen gleich Leerzeichen 0 Komma 97 Leerzeichen atm gerade n Leerzeichen gleich Leerzeichen Zähler gerade P Leerzeichen mal Leerzeichen gerade V geteilt durch Nenner gerade R Leerzeichen mal Leerzeichen gerade T Leerzeichen Bruchergebnis Leerzeichen gleich Zähler 0 Komma 97 Leerzeichen atm Leerzeichen mal Leerzeichen 0 Komma 05 Leerzeichen gerade L geteilt durch Nenner 0 Komma 082 Leerzeichen linke klammer atm mal gerade L rechte klammer dividiert durch linke klammer gerade K mal mol rechte klammer Leerzeichen mal Leerzeichen 291 Leerzeichen gerade K Bruchergebnis Leerzeichen gleich Leerzeichen 0 Komma 00203 Leerzeichen mols Leerzeichen gerade O unterer Index 2 0 apostroph 00203 Leerzeichen mols Leerzeichen gerade O unterer Index 2 Leerzeichen mal Leerzeichen Zähler 32 Leerzeichen gerade g Leerzeichen gerade O unterer Index 2 geteilt durch Nenner 1 Leerzeichen mol Leerzeichen gerade O unterer Index 2 Bruchergebnis Leerzeichen gleich Leerzeichen 0 Komma 065 Leerzeichen gerade g Leerzeichen gerade O unterer Index 2

Problema 17

Tenim 3 kg d'aigua a la temperatura de 250 K i els volem passar a vapor a 373 K. Calcula la quantitat de calor necessària.

A 270 K l'aigua està en estat sòlid, per tant, la calor total (Q) necessària serà la suma de la calor necessària per escalfar el gel des de 270 K a 273 K (Q1), la calor necessària per fondre el gel (Q2), la calor per escalfar l'aigua de 273 K a 373 K (Q3) i la calor necessària per vaporitzar l'aigua (Q4).

Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4

Q1 = 3 kg · (2,09 · 103 J / kg · K) · (273 - 250) K = 144.210 J

Q2 = 3 kg · (3,34 · 105 J / kg) = 1.002.000 J

Q3 = 3 kg · (4,18 · 103 J / kg · K) · (373-273) K = 1.254.000 J

Q4 = m cL = 3 kg · (2,26 · 106 J / kg) = 6.780.000J

La calor total és la suma d'aquestes quantitats: 9.180,21 kJ


Zuletzt geändert: Mittwoch, 16. Oktober 2019, 11:56