|
Charles E. Mortimer KEMIA |
|
LUKU 10. KAASUT [osa 1][osa 2][osa 3][osa 4][osa 5]
Kaasulait
10.1 (M10.2) Piirrä kullekin ihannekaasua edustavalle muuttujaparille pääpiirteissään kuvaaja, josta näkyy, kuinka toinen suure muuttuu toisen muuttuessa: (a) p:n muutos V:n muuttuessa (T vakio), (b) T:n muutos V:n muuttuessa (p vakio), (c) p:n muutos T:n muuttuessa (V vakio), (d) pV:n muutos V:n muuttuessa, T vakio. 10.2 (a) Mikä ominaispiirre pitää mitta-asteikolla olla, jotta sitä voitaisiin nimittää absoluuttiseksi mitta-asteikoksi? (b) Miksi celsiusasteikko ei ole absoluuttinen mitta-asteikko? 10.3 (M10.3) Kaasunäytteen tilavuus on 650 ml ja paine 162 kPa. Lämpötila pidetään vakiona. (a) Mikä on näytteen tilavuus, kun paine on 203 kPa? (b) Mikä on näytteen paine, kun tilavuus on 1000 ml? (c) Mikä on näytteen paine, kun tilavuus on 500 ml? 10.4 (M10.5) Kaasunäytteen tilavuus on 2,50 l, kun lämpötila on 50 oC. Paine pidetään vakiona. (a) Mikä on näytteen tilavuus -10oC:ssa? (b) Missä lämpötilassa näytteen tilavuus on 1,25 l? (c) Missä lämpötilassa näytteen tilavuus on 2,75 l? 10.5 (M10.7) Säiliö täytetään 20 oC:ssa kaasulla paineeseen 1,52 bar. (a) Mikä paine suljettuun säiliöön kehittyy, kun se kuumennetaan 60 oC:een? (b) Missä lämpötilassa paine olisi 30,4 bar? (c) Missä lämpötilassa paine olisi 1,01 bar? 10.6 (M10.11) Täydennä seuraava taulukko, kun oletetaan, että kyseessä on ihannekaasu. Paine Tilavuus Ainemäärä Lämpötila p V n T 2,00 atm 1,50 mol 100 oC 60,8 kPa 1,00 l 100 K 4,51 bar 50,0 ml 0,0105 mol 1,25 l 2,60 mol 75 oC 10.7 (M10.16) 1,00 l kaasunäyte kerätään 127 kPa paineessa ja 25 oC lämpötilassa. Mikä on kaasun paine 200oC:ssa, jos tilavuus on 4,00 l? 10.8 (M10.23) Jos lämpötila pidetään vakiona (-10 oC), missä paineessa on argonkaasun tiheys 1,0 g/l? 10.9 (M10.24) Jos paine pidetään vakiona (0,650 atm), missä lämpötilassa on H2S-kaasun tiheys 0,650 g/l? 10.10 Järjestä kaasut kasvavan tiheyden mukaiseen järjestykseen: krypton, typpi, kloori, helium, happi. 10.11 Järjestä kaasut kasvavan tiheyden mukaiseen järjestykseen: vety, hiilidioksidi, etaani, kloori, happi. 10.12 (M10.25) Kaasun tiheys on 0,645 g/l (65 oC, 90 kPa). Mikä on kaasun moolimassa? 10.13 (M10.26) Kaasun tiheys on 1,59 g/l (37 oC, 137 kPa). Mikä on kaasun moolimassa? 10.14 (M10.79) 10,0 litran heliumsäiliö täytetään 151,5 bar paineeseen. Montako 1,50 litran palloa voidaan täyttää 1,01 bar paineeseen tästä säiliöstä? Huomaa, ettei säiliötä voida tyhjentää alle 1,01 bar paineeseen.
10.15 Kaasusäiliön painemittari näyttää lukemaa 700 kPa. Ilmanpainemittari näyttää samanaikaisesti lukemaa 102 kPa ja lämpömittari 15 oC. Montako gramaa happea O2 25,0 litran säiliössä on? 10.16 Rikkimolekyyli koostuu 8 atomista. Kuinka suuren tilavuuden ottaa 64 g rikkihöyryä, kun lämpötila on 273 oC ja paine 101 kPa? 10.17 (M10.35) Mikä on N2O(g):n tiheys NTP-olosuhteissa? 10.18 (M10.37) Mikä on kaasun moolimassa, jos sen tiheys on 5,710 g/l NTP-olosuhteissa? 10.19 (M10.39) Ilman SO2-pitoisuudeksi mitattiin 80 µ
g/m3. (a) Mikä tämä SO2:n-pitoisuus on gammoissa? (b) Ilmoita tämä SO2-pitoisuus mooleissa. (c) Mikä on SO2:n osapaine ilmassa NTP-olosuhteissa, kun ilma sisältää SO2:a 80 µ
g/m3? (d) Montako prosenttia ilmanäytteen sisältämästä kokonaismolekyylimäärästä on SO2-molekyylejä? 10.20 (M10.40) Ilman CO-pitoisuudeksi mitattiin 10 000 µ
g/m3. (a) Mikä on tätä vastaava CO:n osapaine ilmassa NTP-olosuhteissa? (b) Montako CO-molekyyliä 1,0 l tätä ilmaa sisältää? (c) Montako prosenttia ilmanäytteen sisältämästä kokonaismolekyylimäärästä on CO-molekyylejä? 10.21 Rikkidioksidin pitoisuus ilmassa on 2 ppm eli 2 cm3/m3. Montako mg/m3 tämä on olosuhteissa 101,3 kPa, 20oC? Ohje: Laske ensin yhden rikkidioksidimoolin tilavuus näissä olosuhteissa. 10.22 6 m3 (NTP) auton pakokaasua sisältää 0,3 g hiilimonoksidia. Mikä on hiilimonoksidipitoisuus yksiköissä ml/m3? |
© Opetushallitus 1997