الدرس: 2-8 قانون الغاز المثالي

كيف يمكن اشتقاق معادلة الغاز المثالي بالاعتماد على قوانين الغازات المثالية؟

يمكن بشكل عام أن نحصل على علاقة رياضية من ربط قوانين الغازات الأربعة مع بعضها البعض:

• قانون بويل: PV = K
• قانون شارل: $\frac{V}{T}=K^I$
• قانون غي لوساك: $\frac{P}{T}=K^{II}$
• قانون أفوجادرو: $\frac{V}{n}=K^{III}$

وبربط هذه المعادلات مع بعضها يمكن الحصول على العلاقة الرياضية الآتية:

$V \propto \frac{T}{p}n$

k: كمية ثابتة.

بالنسبة للغازات المثالية:

ثابت =PV = nRT ، R

تمرين (2-10):

كيف يمكن حساب قيمة ثابت الغازات R بالاعتماد على معادلة الغاز المثالي؟

ما عدد مولات غاز 0₂ حجمه 10l بالظروف القياسية STP؟

$n=\frac{PV}{RT}=\frac{1atm \times 10L}{0.082{\displaystyle \frac{L \times atm}{mol \times K}}\times 273K°}=0.446 mol$

ملاحظة: عند استخدام المعادلتين أعلاه يجب أن تكون الوحدات المستخدمة فيها كما يلي:

(الكتلة: g، الكتلة المولية: g / mol، الكثافة: g / L، الحجم: l، درجة الحرارة: K).

تمرين (2- 11):

احسب كثافة غاز الأوكسجين O₂ بوحدات g/L في درجة حرارة 373K وضغط 5atm.

$P=\frac{PM}{RT}=\frac{5atm \times 16\times 2g/mol}{0.082{\displaystyle \frac{L\times atm}{mol\times K°}}\times 373K°}=5.23g/L$

تمرين (2- 13):

عينة غاز كتلتها 4.41g تشغل حجماً قدره 900ml تحت ضغط 3.65atm بدرجة حرارة 127C ما كتلتها المولية؟

$M=\frac{mRT}{PV}$

$M=\frac{4.441\times 0.082 \times (127+273)}{3.65\times {\displaystyle \frac{900}{1000}}}$ = 44 gmol

M = 44 g/mol