|
 |
|
Poštovani,
zanima me kako dobiti ravnotežne koncentracije dvaju plinova koji se nalaze u zatvorenoj posudi određenog volumena (2,50 dm3) ako znamo njihove ravnotežne tlakove? I još, vezano uz to, ima li svaki od tih plinova svoj dio volumena posude? Po prirodi plina, ne možemo im ograničiti volumen (dakle V jednog i drugog bi bio 2,50 dm3), po Avogadru bi oni imali istu množinu, a prema jednadžbi idealnog plina isti tlak (i temperatura im je ista), a to nije istina.
Unaprijed hvala, Marta
|
|
Ime i prezime:
marta bračić
katarina.belo@gmail.com
|
 |
 |
Ako znaš koliki su volumen, tlak i temperatura nekog plina, pomoću jednadžbe stanja idealnog plina možeš izračunati i koncentraciju tog plina tj. omjer množine čestica i volumena koji one zauzimaju:
p∙V = n∙R∙T
p/(R∙T) = n/V = c
Dakle:
c = p/RT
Što se tiče zasebnih volumena, možeš reći da imaš plin koji bi se mogao dobiti miješanjem određenih volumena dvaju plinova, ali ne i da svaki od njih stvarno zauzima takav volumen. Budući da je svaka komponenta plinske smjese jednoliko rasprostra po cjelokupnom dostupnom prostoru, više smisla ima govoriti u kojoj mjeri svaka komponenta doprinosi ukupnom tlaku, odnosno o parcijalnom tlaku pojedine komponente. Kad bi se neka komponenta plinske smjese nekako uklonila i ako se pritom ne bi mijenjao volumen, parcijalni tlakovi preostalih komponenti ostali bi isti, dok bi ukupni tlak bio manji.
Primjerice, ako imaš čvrstu posudu koja sadrži dušik, ugljikov dioksid i kalcijev oksid, pri čemu je volumen posude 1 L, a parcijalni tlakovi oba plina po 50000 Pa, ukupni će tlak u početku biti 100000 Pa, ali će se postupno, zbog reakcije kalcijevog oksida s ugljikovim dioksidom, smanjivati. Oba plina cijelo će vrijeme biti raspoređena u 1 L prostora, ali parcijalni će tlak dušika ostati isti, dok će onaj ugljikovog dioksida opadati dok se ne uspostavi ravnoteža između kalcijevog karbonata te ugljikovog dioksida i kalcijevog oksida. Ako smo dodali barem malo više od 2 g kalcijevog oksida (što će zauzimati osjetno manje od 1 % ukupnog volumena), on će (pri sobnoj temperaturi) apsorbirati gotovo sav ugljikov dioksid, tako da će ukupan tlak približno biti jednak tlaku dušika, odnosno 50000 Pa.
Što se Avogadrovog zakona tiče, on se odnosi na fizički odvojene uzorke. Ako imamo samo jednu plinsku smjesu, onda joj nemamo s čime uspoređivati volumen. Međutim, ako bismo imali još jednu bocu od 2,5 L, punu nekog plina pri istim uvjetima kao što su i plinovi u tvojem zadatku, onda bismo mogli biti prilično sigurni da je u njoj jednak broj čestica kao i u prvoj boci, neovisno o tomu koliko vrsta čestica ima unutra. (Pritom, naravno, zanemarujemo mali, ali realan volumen samih čestica. Uračunamo li i njega, kao i interakcije među česticama, dobijemo preciznije, ali i kompliciranije plinske zakone, poput npr. van der Waalsovog.)
Pozdrav, |
|
|
Odgovorio:
Ivica Cvrtila
i.cvrtila@rug.nl
<-- Povratak
|
|
|
Postavite
pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika. |
  |
|
