Plynové zákon,stavová rovnice

6. ledna 2008 v 8:54 | doc.Ing.Martina Klusáčková Ph.D. |  CHEMIE
Plynové zákony, stavová rovnice

Příklad 1

Za konstantní teploty je v ocelové lahvi objemu 20 dm3 dusík pod tlakem 15 MPa. Jaký objem zaujme dusík při tlaku 102 kPa?
Řešení:
za konstantní teploty platí zákon Boylův-Marriottův
p1 . V1 = p2 . V2
zadáno
T = konst p1 = 1,5.107 Pa V1 = 0,02 m3
p2 = 1,02.105 Pa V2 = ?
po dosazení
V2 = = 2,941 m3
Objem dusíku po expanzi bude 2,94 m3.

Příklad 2

O kolik % se zvětší objem 100 cm3 kyslíku, zvýší-li se za stálého tlaku jeho teplota z 20 °C na 80 °C?
Řešení:
za konstantního tlaku platí zákon Gay-Lussacův
zadáno
p = konst T1 = 273,15 + 20 = 293,15 K V1 = 1.10-4 m3
T2 = 273,15 + 80 = 353,15 K V2 = ?
po dosazení
V2 = = 1,205.10-4 m3
výpočet rozdílu objemů
V1 = 100 cm3 = 100% Þ V2 = 120,5 cm3 = 120,5%
DV = V2 - V1 = 120,5 - 100 = 20,5 cm3 = 20,5%
Objem kyslíku se zvětší o 20,5% původního objemu.

Příklad 3

Pneumatiky osobního vozu jsou při teplotě -10 °C nahuštěny na tlak 180 kPa. Za předpokladu konstantního objemu vypočítejte, jak se změní tlak po dosažení teploty 15 °C.
Řešení:
při konstantním objemu plynu lze použít zákon Charlesův
zadáno
V = konst T1 = 273,15 + (-10) = 263,15 K p1 = 1,8.105 Pa
T2 = 273,15 + 15 = 288,15 K p2 = ?
po dosazení
p2 = = 1,971.105 Pa
výpočet rozdílu tlaků
p1 = 180 kPa a p2 = 197,1 kPa
Dp = p2 - p1 = 197,1 - 180 = 17,1 kPa
Tlak plynu v pneumatikách vzroste o 17,1 kPa.

Příklad 4

Určité množství plynu zaujímá při teplotě 30 °C a tlaku 109,3 kPa objem 270 cm3. Jaký je objem tohoto množství plynu při normálních podmínkách?
Řešení:
použijeme stavovou rovnici ve tvaru
zadáno
T1 = 273,15 + 30 = 303,15 K p1 = 109 300 Pa V1 = 270 cm3
T2 = 273,15 K p2 = 101 325 Pa V2 = ?
po dosazení
V2 = = 262,43 cm3
Objem daného množství plynu při normálních podmínkách je 262,43 cm3.

Příklad 5

Určete tlak v nádobě o objemu 1 m3, v níž se při teplotě
10 °C nachází 0,1 kmol oxidu siřičitého.
Řešení:
použijeme stavovou rovnici p . V = n . R . T
zadáno
V = 1 m3T = 273,15 + 10 = 283,15 K
n = 100 mol R = 8,314 J.mol-1.K-1p = ?
po dosazení
p = = 235 411 Pa = 235,4 kPa
Tlak v nádobě činí 235,4 kPa.
 

Buď první, kdo ohodnotí tento článek.

Nový komentář

Přihlásit se
  Ještě nemáte vlastní web? Můžete si jej zdarma založit na Blog.cz.
 

Aktuální články

Reklama