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)

simple a parenthèse droite espace Aplicant espace simple l apostrophe equació espace simple d apostrophe estat espace dels espace gasos deux points simple P espace égal à espace numérateur de la fraction simple n espace fois espace simple R espace fois espace simple T au-dessus du dénominateur simple V fin de la fraction espace égal à espace numérateur de la fraction 1 espace mol espace fois espace 0 virgule 082 espace parenthèse gauche atm fois espace simple L espace fin parenthèse droite divisé par parenthèse gauche espace simple K espace fois espace mol parenthèse droite espace fois espace 298 espace simple K au-dessus du dénominateur 5 espace simple L fin de la fraction espace égal à espace 4 virgule 89 espace atm simple b parenthèse droite espace Amb espace el espace forat virgule espace els espace gas espace simple s apostrophe anirà espace escapant espace espace del espace recipient espace fins espace que espace la espace pressió espace del espace gas espace simple a espace simple l apostrophe interior espace del espace recipient espace sigui espace la espace mateixa espace que espace simple l apostrophe exterior espace parenthèse gauche és espace simple a espace dir virgule espace sigui espace igual espace simple a espace la espace pressió espace atmosfèrica parenthèse droite El espace procés espace de espace sortida espace simple s apostrophe acabarà espace quan espace simple s apostrophe hagin espace igualat espace les espace pressions espace égal à espace 1 espace atm Calculem espace els espace mols espace de espace gas espace que espace hi espace haurà espace en espace el espace recipient espace quan espace la espace pressió espace del espace gas espace en espace el espace mateix espace sigui espace de espace 1 espace atm. simple n espace égal à espace numérateur de la fraction simple P espace fois espace simple V au-dessus du dénominateur simple R espace fois espace simple T fin de la fraction espace égal à numérateur de la fraction 1 espace atm espace fois espace 5 espace simple L au-dessus du dénominateur 0 virgule 082 espace parenthèse gauche atm fois espace simple L parenthèse droite divisé par parenthèse gauche simple K espace fois espace mol parenthèse droite espace fois espace 298 espace simple K espace fin de la fraction espace égal à espace 0 virgule 205 espace mols espace de espace CH indice 4 espace quedaran espace en espace simple l apostrophe interior espace del espace recipient.


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

0 virgule 795 espace mols espace de espace CH indice 4 espace fois espace numérateur de la fraction 16 espace simple g espace de espace CH indice 4 au-dessus du dénominateur 1 espace mol fin de la fraction espace égal à espace 12 virgule 7 espace simple g espace de espace CH indice 4 espace simple s apostrophe han espace 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 espace mmHg espace fois espace numérateur de la fraction 1 espace atm au-dessus du dénominateur 760 espace mmHg fin de la fraction espace égal à espace 0 virgule 97 espace atm simple n espace égal à espace numérateur de la fraction simple P espace fois espace simple V au-dessus du dénominateur simple R espace fois espace simple T espace fin de la fraction espace égal à numérateur de la fraction 0 virgule 97 espace atm espace fois espace 0 virgule 05 espace simple L au-dessus du dénominateur 0 virgule 082 espace parenthèse gauche atm fois simple L parenthèse droite divisé par parenthèse gauche simple K fois mol parenthèse droite espace fois espace 291 espace simple K fin de la fraction espace égal à espace 0 virgule 00203 espace mols espace simple O indice 2 0 apostrophe 00203 espace mols espace simple O indice 2 espace fois espace numérateur de la fraction 32 espace simple g espace simple O indice 2 au-dessus du dénominateur 1 espace mol espace simple O indice 2 fin de la fraction espace égal à espace 0 virgule 065 espace simple g espace simple O indice 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


Modifié le: mercredi 16 octobre 2019, 11:56