Ideální plyn
Přihlásit se
Ideální plyn (5/9) · 5:04

Rovnice ideálního plynu - příklad 4 Výpočet molární hmotnosti neznámé molekuly za standardního tlaku a teploty.

Myslím, že je na místě ukázat si další příklady, abyste se důvěrněji seznámili s „pV = nRT“, neboli rovnicí ideálního plynu. Mějme 98 mililitrů neznámého plynu, který váží… V příkladu používají „váha“, ale budu používat „hmotnost“. Jeho hmotnost je 0.081 g. Neměli byste říkat „váha je“ 0.081 g. Toto je hmotnost. Váha by byla v newtonech, používáme-li metrický systém. …Za standardní teploty a tlaku. Vypočítejte molární hmotnost plynu. Tedy chtějí vědět hmotnost na mol. Molární hmotnost nebo hmotnost na mol. Nyní to můžeme prostě dosadit do „pV = nRT“. Známe hodnoty standardní teploty a tlaku. Standardní teplota je 273 stupňů kelvina. Standardní tlak je 1 atmosféra. Dále nám pochopitelně zadali 98 mililitrů. Pak můžete vypočítat, kolik molů tam je. A vlastně to tak možná udělám. Ale druhý způsob jak o tom přemýšlet je, že za standardní teploty a tlaku u ideálního plynu… Stejně jako jsme to řešili dvě videa nazpět, řekli jsme, že 1 mol ideálního plynu za standardní teploty a tlaku vyplní objem 22.4 litrů. Normálně nejsem fanoušek pamatování si věcí nazpaměť, ale tohle je užitečné vědět, pokud se chcete dostat skrz test z chemie rychle. Ale vždycky si to můžete odvodit, znáte-li standardní tlak a teplotu, pomocí rovnice „pV = nRT“. Ale víte-li, že 1 mol zaplní právě takový prostor, tedy že v 22.4 litrech je 1 mol, tak kolik molů, řekněme „x“ molů pro naše účely… Chceme zjistit, kolik molů plynu máme, když víme, že máme 98 mililitrů, tedy 0,098 l. Zapíšeme tuto rovnici úměrnosti a můžeme zjistit, o kolik molů se jedná. Jestli 1 mol zabírá 22.4 litrů a náš počet molů zabere 0,098 l… V obou případech se jedná o ideální plyn. Takže můžeme říct říci „22,4 x = 0,098.“ Pak dostaneme „x = 0,098 / 22,4“ A toto je pochopitelně v molech. Takže 0,098 děleno 22,4 je rovno 0,004375 molů. A v zadání je, že toto množství má hmotnost 0,081 gramů. Takže kolik gramů je v jednom molu? Takže vezmeme 0,081 g a teď jsme spočetli, že se jedná o 0,004375 molů. Takže kolik gramů je v jednom molu? Vezmeme si na to kalkulačku. Takže máme 0,081 děleno 0,004375 se rovná 18,51. Rovná se to tedy 18,5 gramů na mol. Teď vystává zajímavá otázka. Zjistili jsme molární hmotnost naší neznámé substance, která zabírá prostor 98 ml a má hmotnost 0,081 g za standardní teploty a tlaku a vypočítali jsme, že její molární hmotnost, či hmotnost na mol, je 18,5 g/mol. Dokáže někdo odhadnout, o kterou molekulu se jedná? 18,5 gramů. A pravděpodobně to nebude přesné, ale mně se zdá být voda vhodným kandidátem. Voda je H2 0. Možná bych to mohl udělat modře, protože to je voda. Hmotnost každého vodíku je 1. Pamatujte si, že vodík, tedy alespoň v té nejběžnější formě nemá neutron, takže je to vlastně jen proton a elektron, takže má atomovou hmotnost 1. Neboli molární hmotnost 1 g. A kyslík má molární hmotnost 16 g. A máme dva vodíky, takže je to 2 + 16 = 18. Takže to vypadá, že naše neznámá substance je voda.
video