Celkový tlak plynu. Parciálne tlaky dýchacích plynov

IN normálnych podmienkachčlovek dýcha obyčajný vzduch, ktorý má relatívne stále zloženie (tab. 1). Vo vydychovanom vzduchu je vždy menej kyslíka a viac oxidu uhličitého. Alveolárny vzduch obsahuje najmenej kyslíka a najviac oxidu uhličitého. Rozdiel v zložení alveolárneho a vydychovaného vzduchu sa vysvetľuje tým, že vydychovaný vzduch je zmesou vzduchu mŕtveho priestoru a alveolárneho vzduchu.

Alveolárny vzduch je vnútorným plynným prostredím tela. Záleží na jeho zložení zloženie plynu arteriálnej krvi. Regulačné mechanizmy udržujú stálosť zloženia alveolárneho vzduchu. Zloženie alveolárneho vzduchu počas tichého dýchania málo závisí od fáz nádychu a výdychu. Napríklad obsah oxidu uhličitého na konci nádychu je len o 0,2 až 0,3 % nižší ako na konci výdychu, pretože pri každom vdýchnutí sa obnoví len 1/7 alveolárneho vzduchu. Okrem toho sa vyskytuje nepretržite počas nádychu a výdychu, čo pomáha vyrovnávať zloženie alveolárneho vzduchu. Pri hlbokom dýchaní sa zvyšuje závislosť zloženia alveolárneho vzduchu od nádychu a výdychu.

Tabuľka 1. Zloženie vzduchu (v %)

Výmena plynov v pľúcach nastáva v dôsledku difúzie kyslíka z alveolárneho vzduchu do krvi (asi 500 litrov za deň) a oxidu uhličitého z krvi do alveolárneho vzduchu (asi 430 litrov za deň). K difúzii dochádza v dôsledku rozdielu parciálneho tlaku týchto plynov v alveolárnom vzduchu a ich napätia v krvi.

Parciálny tlak plynu: pojem a vzorec

Parciálny tlak plynu V zmes plynovúmerné percentu plynu a celkovému tlaku zmesi:

Pre vzduch: P atmosferický = 760 mm Hg. čl.; C kyslík = 20,95 %.

Závisí to od charakteru plynu. Celá zmes plynov atmosférický vzduch brané ako 100% má tlak 760 mmHg. Art., a časť plynu (kyslík - 20,95%) sa berie ako X. Odtiaľ čiastočný tlak kyslíka v zmesi vzduchu je 159 mm Hg. čl. Pri výpočte parciálneho tlaku plynov v alveolárnom vzduchu je potrebné vziať do úvahy, že je nasýtený vodnou parou, ktorej tlak je 47 mm Hg. čl. V dôsledku toho podiel plynnej zmesi, ktorá je súčasťou alveolárneho vzduchu, nezodpovedá tlaku 760 mm Hg. Art., a 760 - 47 = 713 mm Hg. čl. Tento tlak sa považuje za 100 %. Odtiaľ je ľahké vypočítať, že parciálny tlak kyslíka, ktorý je obsiahnutý v alveolárnom vzduchu v množstve 14,3%, sa bude rovnať 102 mm Hg. čl.; Výpočet parciálneho tlaku oxidu uhličitého teda ukazuje, že sa rovná 40 mm Hg. čl.

Parciálny tlak kyslíka a oxidu uhličitého v alveolárnom vzduchu je sila, ktorou sa molekuly týchto plynov snažia preniknúť cez alveolárnu membránu do krvi.

Difúzia plynov cez bariéru sa riadi Fickovým zákonom; Keďže hrúbka membrány a difúzna plocha sú rovnaké, difúzia závisí od difúzneho koeficientu a tlakového gradientu:

Plyn Q- objem plynu prechádzajúceho tkanivom za jednotku času; S - oblasť tkaniny; DK - koeficient difúzie plynu; (P 1, - P 2) - gradient parciálneho tlaku plynu; T je hrúbka tkanivovej bariéry.

Vzhľadom na to, že v alveolárnej krvi prúdiacej do pľúc je čiastočné napätie kyslíka 40 mmHg. Art., a oxid uhličitý - 46-48 mm Hg. Čl., potom tlakový gradient určujúci difúziu plynov v pľúcach bude: pre kyslík 102 - 40 = 62 mm Hg. čl.; pre oxid uhličitý 40 - 46(48) = mínus 6 - mínus 8 mm Hg. čl. Pretože koeficient difúzie oxidu uhličitého je 25-krát väčší ako koeficient kyslíka oxid uhličitý aktívnejšie opúšťa kapiláry do alveol ako kyslík v opačnom smere.

V krvi sú plyny rozpustené (voľné) a chemicky viazaný stav. Na difúzii sa podieľajú iba molekuly rozpusteného plynu. Množstvo plynu rozpusteného v kvapaline závisí od:

• na zložení kvapaliny;
• objem a tlak plynu v kvapaline;
• teplota kvapaliny;
• charakter skúmaného plynu.

Čím vyšší je tlak a teplota daného plynu, tým viac plynu sa rozpustí v kvapaline. Pri tlaku 760 mm Hg. čl. a teplote 38 °C sa v 1 ml krvi rozpustí 2,2 % kyslíka a 5,1 % oxidu uhličitého.

Rozpúšťanie plynu v kvapaline pokračuje, kým nenastane dynamická rovnováha medzi počtom molekúl plynu, ktoré sa rozpúšťajú a uvoľňujú do plynného média. Sila, s ktorou majú molekuly rozpusteného plynu tendenciu uniknúť do plynného prostredia, sa nazýva napätie plynu v kvapaline. V rovnováhe sa teda napätie plynu rovná parciálnemu tlaku plynu v kvapaline.

Ak je parciálny tlak plynu vyšší ako jeho napätie, plyn sa rozpustí. Ak je parciálny tlak plynu nižší ako jeho napätie, plyn opustí roztok do plynného prostredia.

Parciálny tlak a napätie kyslíka a oxidu uhličitého v pľúcach sú uvedené v tabuľke. 2.

Tabuľka 2. Čiastočný tlak a napätie kyslíka a oxidu uhličitého v pľúcach (mm Hg)

Difúziu kyslíka zabezpečuje rozdiel parciálnych tlakov v alveolách a krvi, ktorý sa rovná 62 mm Hg. Art., a pre oxid uhličitý je to len asi 6 mm Hg. čl. Čas prietoku krvi cez kapiláry malého kruhu (v priemere 0,7 s) je dostatočný na takmer úplné vyrovnanie parciálneho tlaku a napätia plynov: kyslík sa rozpúšťa v krvi a oxid uhličitý prechádza do alveolárneho vzduchu. Prechod oxidu uhličitého do alveolárneho vzduchu pri relatívne malom tlakovom rozdiele sa vysvetľuje vysokou difúznou kapacitou pľúc pre tento plyn.

V chémii je „parciálny tlak“ tlak vyvíjaný jednotlivou zložkou zmesi plynov. vonkajšie prostredie napríklad na banke, balóne alebo atmosférickej hranici. Môžete vypočítať tlak každého plynu, ak poznáte jeho množstvo, aký objem zaberá a akú má teplotu. Potom môžete sčítať parciálne tlaky, aby ste našli celkový parciálny tlak zmesi plynov, alebo najskôr nájsť celkový tlak a potom parciálny tlak.

Kroky

Časť 1

Prijmite každý plyn ako „ideálny“. V chémii je „ideálny plyn“ taký, ktorý interaguje s inými látkami bez toho, aby sa s nimi spájal. Jednotlivé molekuly sa môžu navzájom zrážať a odpudzovať sa ako biliardové gule bez toho, aby sa zdeformovali.

Určte množstvo plynov. Plyny majú hmotnosť aj objem. Objem sa zvyčajne meria v litroch (L), ale existujú dve možnosti na výpočet hmotnosti.

Pochopenie Daltonovho zákona parciálneho tlaku. Zákon objavil chemik a fyzik John Dalton, ktorý to ako prvý navrhol chemické prvky pozostávajú z jednotlivých atómov, hovorí: celkový tlak zmesi plynov sa rovná súčtu tlakov každého plynu v zmesi.

Časť 2

Výpočet parciálneho a potom celkového tlaku

1. Určite rovnicu parciálneho tlaku pre plyny, s ktorými pracujete. Pre výpočtové účely si zoberme príklad: 2-litrová banka obsahuje 2 plyny, dusík (N 2), kyslík (O 2) a oxid uhličitý, oxid uhličitý (CO 2). 10 g každého plynu, teplota každého plynu v banke je 37 stupňov Celzia (98,6 Fahrenheita). Musíte nájsť parciálny tlak každého plynu a celkový tlak zmesi plynov na nádobe.

   • Naša rovnica parciálneho tlaku bude vyzerať takto: P celkový = P dusík + P kyslík + P oxid uhličitý.
   • Keďže sa snažíme nájsť tlak, ktorým pôsobí každý plyn, poznáme objem a teplotu a vieme nájsť počet mólov každého plynu na základe hmotnosti látky, môžeme rovnicu prepísať do nasledujúceho tvaru: P celkom = (nRT/V) dusík + (nRT/ V) kyslík + (nRT/V) oxid uhličitý

2. Preveďte teplotu na Kelvina. Teplota v stupňoch Celzia je 37 stupňov, takže pridáme 273 až 37 a dostaneme 310 stupňov K.

   Nájdite počet mólov každého plynu vo vzorke. Počet mólov plynu sa rovná hmotnosti plynu delenej jeho molárna hmota, ktorý, ako už bolo spomenuté, sa rovná súčtu hmotností všetkých atómov v zložení.

   • Pre náš prvý plyn, dusík (N2), má každý atóm atómovú hmotnosť 14. Keďže dusík obsahuje dva atómy (zložené z dvojatómových molekúl), musíme vynásobiť 14 x 2, aby sme našli molárnu hmotnosť dusíka, ktorá je 28. Potom vydelíme hmotnosť v gramoch, 10 g, 28, aby sme dostali počet mólov, ktorý je približne 0,4 mol.
   • Druhý plyn, kyslík (O2), má hmotnosť každého atómu 16. Kyslík je tiež dvojatómový plyn, preto vynásobíme 16 2 a dostaneme molárnu hmotnosť 32. Vydelením 10 g číslom 32 dostaneme približne 0,3 mol. kyslíka vo vzorkách zmesí plynov.
   • Tretí plyn, oxid uhličitý (CO2), sa skladá z 3 atómov: jeden atóm uhlíka s atómovou hmotnosťou 12 a dva atómy kyslíka, každý s atómovou hmotnosťou 16. Všetky tri hmotnosti spočítame: 12 + 16 + 16 = 44 je molárna hmotnosť. Vydelením 10 g číslom 44 dostaneme približne 0,2 mol oxidu uhličitého.

3. Zapojte hodnoty pre krtky, objem a teplotu. Naša rovnica bude vyzerať takto: P celkom = (0,4 * R * 310/2) dusík + (0,3 * R * 310/2) kyslík + (0,2 * R * 310/2) oxid uhličitý.

   • Pre jednoduchosť sme ponechali aktuálne hodnoty jednotiek. Tieto jednotky po matematických výpočtoch zmiznú a zostanú len tie, ktoré sa podieľajú na určovaní tlaku.

4. Dosaďte hodnotu konštanty R. Parciálny a celkový tlak budeme uvádzať v atmosfére, preto použijeme hodnotu R rovnajúcu sa 0,0821 l atm/K mol. Dosadením tejto hodnoty do rovnice dostaneme P celkom = (0,4 * 0,0821 * 310/2) dusík + (0,3 * 0,0821 * 310/2) kyslík + (0,2 * 0,0821 * 310/2) oxid uhličitý.

5. Vypočítajte parciálny tlak každého plynu. Teraz sú všetky hodnoty na mieste, je čas prejsť na matematické výpočty.

   • Ak chcete zistiť parciálny tlak dusíka, vynásobte 0,4 mol našou konštantou 0,0821 a teplotou 310 stupňov K, potom vydeľte 2 litrami: 0,4 * 0,0821 * 310/2 = 5,09 atm, približne.
   • Ak chcete získať parciálny tlak kyslíka, vynásobte 0,3 mol konštantou 0,0821 a teplotou 310 stupňov K, potom vydeľte 2 litrami: približne 0,3 * 0,0821 * 310/2 = 3,82 atm.
   • Ak chcete zistiť parciálny tlak oxidu uhličitého, vynásobte 0,2 mol konštantou 0,0821 a teplotou 310 stupňov K, potom vydeľte 2 litrami: 0,2 * 0,0821 * 310/2 = približne 2,54 atm.
   • Teraz pridáme výsledné hodnoty tlaku a nájdeme celkový tlak: P total = 5,09 + 3,82 + 2,54 alebo približne 11,45 atm.

Časť 3

Výpočet celkového, potom parciálneho tlaku

1. Určte parciálny tlak ako predtým. Opäť si zoberme príklad 2-litrovej banky s tromi plynmi: dusík (N 2), kyslík (O 2) a oxid uhličitý (CO 2). Máme 10 g každého plynu, teplota každého plynu v banke je 37 stupňov C (98,6 stupňov F).

   • Kelvinova teplota bude rovnaká, 310 stupňov, ako predtým, budeme mať približne 0,4 mólu dusíka, 0,3 mólu kyslíka a 0,2 mólu oxidu uhličitého.
   • Tlak budeme udávať aj v atmosférách, preto pre konštantu R použijeme hodnotu 0,0821 l atm/K mol.
   • Naša rovnica parciálneho tlaku teda v súčasnosti vyzerá rovnako ako predtým: P celkom = (0,4 * 0,0821 * 310/2) dusík + (0,3 * 0,0821 * 310/2) kyslík + (0,2 * 0,0821 * 310/2) uhlík oxidu uhličitého.

Parciálny tlak (lat. participialis - parciálny, z lat. pars - časť) je tlak, ktorý by mal plyn obsiahnutý v zmesi plynov, keby sám zaberal objem rovný objemu zmesi pri rovnakej teplote. V tomto prípade tiež používajú zákon parciálnych tlakov: celkový tlak zmesi plynov sa rovná súčtu parciálnych tlakov jednotlivých plynov, ktoré tvoria túto zmes, teda Ptot = P1 + P2 + .. + Pp

Zo znenia zákona vyplýva, že parciálny tlak je parciálny tlak vytvorený jednotlivým plynom. Parciálny tlak je totiž tlak, ktorý by daný plyn vytvoril, keby sám zaberal celý objem.

12. Definujte pojmy: systém, fáza, prostredie, makro- a mikrostav.

Systém je súbor interagujúcich látok izolovaných z prostredia. Rozlišovať homogénneAheterogénnesystémov.

Systém je tzv termodynamické, ak sa teplo a hmota môžu vymieňať medzi telesami, ktoré ju tvoria a ak je systém úplne opísaný termodynamickými pojmami.

V závislosti od povahy interakcie s prostredím sa rozlišujú systémy otvorené, zatvorenéAizolovanýkúpeľne.

Každý stav systému je charakterizovaný určitým súborom hodnôt termodynamických parametrov (stavové parametre, stavové funkcie).

13.Vymenujte hlavné termodynamické veličiny, ktoré charakterizujú stav sústavy. Zvážte význam pojmov „vnútorná energia systému a entalpia“.

Základné parametre stavu systému Existujú také parametre, ktoré sa dajú priamo merať (teplota, tlak, hustota, hmotnosť atď.).

Stavové parametre, ktoré sa nedajú priamo merať a závisia od základných parametrov, sa nazývajú štátne funkcie(vnútorná energia, entropia, entalpia, termodynamické potenciály).

Počas chemická reakcia(prechod systému z jedného stavu do druhého), vnútorná energia systému U sa mení:

U = U 2 -U 1, kde U 2 a U 1 sú vnútorná energia systému v konečnom a počiatočnom stave.

Hodnota U je kladná (U> 0), ak sa vnútorná energia systému zvyšuje.

Entalpia systému a jej zmena .

Prácu A možno rozdeliť na expanznú prácu A = pV (p = konšt.)

a iné druhy prác A" (užitočná práca), okrem prác na rozširovanie: A = A" + pV,

kde p je vonkajší tlak; V- zmena objemu (V= V 2 - V\); V 2 - objem reakčných produktov; V 1 - objem východiskových látok.

Podľa toho rovnicu (2.2) pri konštantnom tlaku zapíšeme ako: Q p = U + A" + pV.

Ak na systém nepôsobia žiadne iné sily okrem konštantného tlaku, t.j. počas chemického procesu je jediným druhom práce expanzná práca, potom A" = 0.

V tomto prípade bude rovnica (2.2) napísaná nasledovne: Q p = U + pV.

Dosadením U= U 2 – U 1 dostaneme: Q P =U 2 -U 1+ pV 2 + pV 1 =(U 2 +pV 2)-(U 1 + pV 1). Charakteristická funkcia U + pV = H sa nazýva entalpia systému. Toto je jedna z termodynamických funkcií, ktoré charakterizujú systém pri konštantnom tlaku. Dosadením rovnice (2.8) do (2.7) dostaneme: Qp = H 2 -H 1 = r H.

Parciálny tlak plynu v zmesi plynov sa určuje ako je uvedené vyššie. Parciálny tlak plynu rozpusteného v kvapaline je parciálny tlak plynu, ktorý by sa vytvoril vo fáze tvorby plynu v stave rovnováhy s kvapalinou pri rovnakej teplote. Parciálny tlak plynu sa meria ako termodynamická aktivita molekúl plynu. Plyny budú vždy prúdiť z oblasti s vysokým parciálnym tlakom do oblasti s nižším tlakom; a čím väčší je rozdiel, tým rýchlejší bude tok. Plyny sa rozpúšťajú, difundujú a reagujú podľa svojho parciálneho tlaku a nie sú nevyhnutne závislé od koncentrácie v zmesi plynov.

Daltonove zákony parciálneho tlaku

$P$= celkový tlak v zmesi plynov

$P\_((\backslash mathrm(N))\_2)$= parciálny tlak dusíka (N 2)

$P\_((\backslash mathrm(H))\_2)$= parciálny tlak vodíka (H 2)

$P\_((\backslash mathrm(NH))\_3)$= parciálny tlak amoniaku (NH 3)

Ideálne zmesi plynov

pozri tiež

• Plyn, ideálny plyn a stavová rovnica ideálneho plynu

Napíšte recenziu na článok "Čiastočný tlak"

Poznámky

Úryvok charakterizujúci čiastočný tlak

Takzvaná partizánska vojna začala vstupom nepriateľa do Smolenska.
Predtým, než bola partizánska vojna oficiálne prijatá našou vládou, tisíce ľudí z nepriateľskej armády - zaostalých nájazdníkov, hľadačov - vyhladili kozáci a roľníci, ktorí týchto ľudí bili rovnako nevedome, ako psy nevedome zabíjajú besného psa na úteku. Denis Davydov so svojím ruským inštinktom ako prvý pochopil význam toho hrozného klubu, ktorý bez toho, aby sa pýtal na pravidlá vojenského umenia, zničil Francúzov a patrí mu sláva prvého kroku k legitimizácii tohto spôsobu vojny. .
24. augusta prvého partizánsky oddiel Davydov a po jeho odlúčení sa začali zakladať ďalšie. Čím ďalej kampaň postupovala, tým viac sa počet týchto oddielov zvyšoval.
Partizáni zničili Veľkú armádu kúsok po kúsku. Pozbierali tie opadané lístie, ktoré samy od seba spadli z vyschnutého stromu – francúzskej armády a občas týmto stromom zatriasli. V októbri, keď Francúzi utekali do Smolenska, existovali stovky týchto partií rôznych veľkostí a charakterov. Boli strany, ktoré prijali všetky techniky armády, s pechotou, delostrelectvom, veliteľstvom a komfortom života; boli tam len kozáci a jazda; boli tu malí, paneláci, peši i na koni, boli sedliacke a zemepánske, nikomu neznáme. Šéfom partie bol šesťdesiatnik, ktorý bral niekoľko stoviek väzňov mesačne. Bola tam staršia Vasilisa, ktorá zabila stovky Francúzov.
Posledné októbrové dni boli vrcholom partizánskej vojny. Prvé obdobie tejto vojny, počas ktorého sa partizáni, sami prekvapení svojou drzosťou, každú chvíľu báli, že ich chytia a obkľúčia Francúzi, a bez toho, aby ich neosedlali alebo takmer zosadli z koní, sa ukryli v lesoch a očakávali prenasledovanie. v každom okamihu, už prešiel. Teraz už bola táto vojna definovaná, každému bolo jasné, čo sa dá s Francúzmi urobiť a čo sa nedá. Teraz len tí velitelia oddielov, ktorí so svojím veliteľstvom podľa pravidiel odišli od Francúzov, považovali veľa vecí za nemožné. Malí partizáni, ktorí už dávno začali svoju prácu a pozorne sledovali Francúzov, považovali za možné to, na čo sa vodcovia veľkých oddielov neodvážili myslieť. Kozáci a muži, ktorí vyliezli medzi Francúzov, verili, že teraz je všetko možné.

Čiastočný tlak ( p o ) plyn v zmesi je tlak, ktorý by tento plyn vytvoril, keby zaberal rovnaký fyzické stavy objem celej zmesi plynov.

Podľa zákona: celkový tlak zmesi plynov, ktoré medzi sebou nevstupujú do chemickej interakcie, sa rovná súčtu parciálnych tlakov plynov tvoriacich zmes.

Úlohy

1. (R.77) Na č. hmotnosť 0,5 × 10 -3 m 3 plynu sa rovná 1,806 * 10 × -3 kg. Určte hustotu plynu na základe oxidu uhličitého CO 2 a metánu CH 4, ako aj molekulovú hmotnosť plynu.

Odpoveď: 1,84, 5,05, 80,9 x 10-9 kg.

2. (S.83) Objem gumovej duše automobilovej pneumatiky je 0,025 m 3, tlak v nej je 5,0665 × 10 5 Pa. Určte hmotnosť vzduchu v komore pri 20 °C.

Odpoveď: 0,15 kg.

3. (S.86) Určte hmotnosť pár toluénu v miestnosti s objemom 30 m 3 pri 25°C. Tlak pár toluénu pri tejto teplote je 2972 ​​Pa.

Odpoveď: 3,31 kg.

4. (S.88) Určte hmotnosť 10 -3 m 3 plynnej zmesi obsahujúcej (objemovo) 50 % vodíka a 50 % oxidu uhličitého (v n.s.).

Odpoveď: 1,02 × 10 -3 kg.

5. (R.89) Plyn (n.o.) zaberá objem 1 m 3. Pri akej teplote sa objem plynu strojnásobí, ak sa tlak plynu nemení?

Odpoveď: 819 K.

6. (S.92) Aké množstvo CaCO 3 sa musí odobrať, aby sa získal oxid uhličitý pri kalcinácii, ktorá zaberá objem 25 × 10 -6 m 3 pri 15 °C a tlaku 104 000 Pa?

Odpoveď: 0,109 × 10 -3 kg.

7. (S.94) Z 5 × 10 -3 kg chlorečnanu draselného KClO 3 sa získalo 0,7 × 10 -3 m 3 kyslíka, merané pri 20 °C a tlaku 111900 Pa. Stanovte hmotnostný podiel nečistôt v chlorečnane draselnom.

Odpoveď: 48 %.

8. (C.1) Bude počet molekúl v rovnakých objemoch vodíka a kyslíka rovnaký: a) za normálnych podmienok; b) pri teplote 25 °C a tlaku 1 atm; c) ak sú podmienky, za ktorých sa merajú objemy vodíka a kyslíka, rozdielne?

9. (str.9) Pri akej teplote bude vážiť 1 liter chlóru 1 g, ak je tlak 1 atm?

Odpoveď: 863 K.

10. (S.15) Nádoba s objemom 112 litrov, naplnená vzduchom pod tlakom 1 atm, váži 2,5 kg. Aká bude hmotnosť tejto nádoby, ak bude naplnená chlórom pod tlakom 5 atm?

Odpoveď t: 4,13 kg.

11. (str.32) Liter jedného plynu, odobratý za normálnych podmienok, váži 1,43 g, druhý - 0,09 g Nájdite počet molekúl v odobratých objemoch plynu. Odstráňte z úlohy nepotrebné údaje. Vykonajte výpočet.

Odpoveď: 2,69 × 1022.

12. (str. 35) Koľko molekúl dusíka a kyslíka bude za normálnych podmienok prítomných v 896 ml zmesi plynov, ktorá pozostáva z objemu 50 % dusíka a 50 % kyslíka? Odstráňte z úlohy nepotrebné údaje. Vykonajte výpočet.

Odpoveď: 2,41 × 1022.

13. (S.60) Určte hustotu zmesi oxidu uhoľnatého a oxidu uhličitého na báze vodíka, ak je známe, že oxid uhoľnatý tvorí 20 % objemu. Nájdite hmotnosť 1 litra takejto zmesi pri teplote 27 °C a tlaku 1 atm.

Odpoveď: 20,4, 1,66 g.

14. (S.68) Objem zmesi oxidu uhoľnatého a kyslíka je 200 ml. Po spálení všetkého oxidu uhoľnatého v dôsledku kyslíka v zmesi a uvedení objemov plynov na pôvodné podmienky sa získalo 150 ml novej zmesi plynov. Určte objemové zloženie počiatočnej zmesi v percentách.

Odpoveď: 50 %.

15. (S.76) Zmes vodíka a dusíka, ktorej objem bol meraný za určitých podmienok, bola spaľovaná v prebytku kyslíka. Po ukončení reakcie a uvedení plynov do pôvodných podmienok (kondenzácia vody) sa ukázalo, že pokles objemu plynov sa rovná objemu východiskovej zmesi vodíka a dusíka. Určte objemový pomer plynov v zmesi.

Odpoveď: 2: 1.

16. (S.92) V uzavretej nádobe je 100 mólov dusíka a vodíka v pomere 1:3. Tlak zmesi 300 atm. Určte zloženie a tlak zmesi po zreagovaní 10 % dusíka a privedení plynov na pôvodnú teplotu.

Odpoveď: 285 atm.

17. (S.100) V uzavretej nádobe pri teplote 0°C boli 3 litre kyslíka a 4 litre vodíka. Ako sa zmení tlak v nádobe, ak jedna z látok úplne zareaguje, po čom sa obnoví pôvodná teplota?

Odpoveď: 7 krát.

18. (S.122) Ktorý z vzácnych plynov je zmiešaný s amoniakom, ak je známe, že pri normálnom tlaku a 80°C je jeho hustota 0,5165 g/l?

Odpoveď: Nie.

19. (S.130) V zmesi amoniaku a dusíka je počet atómov 3,4-krát väčší ako počet molekúl. Zistite relatívnu hustotu tejto zmesi plynov vo vzduchu.

Odpoveď: 0,700.

20. (D.21) Daných 480 litrov plynu pri 17°C a 104 kPa. Uveďte objem plynu na normálne podmienky: 0°C a 101,3 kPa.

Odpoveď: 464 l.

21. (D.25) Udáva sa 8 litrov plynu pri –23°C. Pri akej teplote bude objem plynu 10 litrov, ak tlak zostane nezmenený?

Odpoveď Teplota topenia: 39,5 °C.

22. (D.27) Uzavretá fľaša obsahuje plyn s teplotou –3°C pod určitým tlakom. Na akú teplotu sa musí plyn zahriať, aby sa tlak vo fľaši zvýšil o 20 %?

Odpoveď Teplota topenia: 51 °C.

23. (D.41) Valec s objemom 10 litrov obsahuje mol kyslíka pri 27°C. Vypočítajte tlak kyslíka vo valci.

Odpoveď: 249 kPa.

24. (G.42) Uzavretý valec s objemom 40 litrov obsahuje 77 g CO 2 . Tlakomer pripevnený k valcu ukazuje tlak 106,6 kPa. Vypočítajte teplotu plynu.

Odpoveď Teplota topenia: 20,2 °C.

25. (D.56) Z 3 g zmesi CaC03 a MgC03 sa získa 760 ml C02 (pri 20 °C a 99,7 kPa). Vypočítajte kvantitatívny pomer CaC03 a MgCO3.

Odpoveď: 4:1.

26. (D.58) Zlúčenina obsahuje 46,15 % uhlíka, zvyšok tvorí dusík. Hustota vzduchu je 1,79. Nájdite skutočný vzorec zlúčeniny.

Odpoveď: C2N2.

27. (D.67) Pri spaľovaní určitej zlúčeniny dusíka s vodíkom sa spracuje 0,24 g H 2 O a 168 ml dusíka (pri 0 °C a 101,3 kPa). Hustota pár látky obsahujúcej dusík vo vzduchu je 1,1. Aký je skutočný vzorec látky?

Odpoveď: N2H4.

28. (D.128) Koľko molekúl obsahuje 1 ml akéhokoľvek plynu meraného za normálnych podmienok (pri 0°C a 101,3 kPa)?

Odpoveď: 2,7 × 10 19 .

29. (D.136) Koľko rokov bude trvať, kým sa prepočíta počet molekúl obsiahnutých v 1 g vody, ak počítate jednu molekulu za sekundu? (Považujte rok za 365 dní).

Odpoveď: 1,06 × 1015.

30. (S.96) Pri 0°C obsahuje nádoba s objemom 14 × 10 –3 m 3 0,8 × 10 –3 kg vodíka a 6,30 × 10 –3 kg dusíka. Určte parciálny tlak dusíka a celkový tlak zmesi.

Odpoveď: 36479,43; 101331,75 Pa.

31. (S.97) V plynometri nad vodou pri 20°C a tlaku 98500 Pa je 8 × 10 –3 m 3 kyslíka. Tlak vodnej pary pri 20°C je 2335 Pa. Aký objem (n.s.) zaberie kyslík v plynometri?

Odpoveď: 7,07 × 10 –3 m3.

32. (str. 98) Plynná zmes pozostáva z 5 × 10 –3 m 3 dusíka pod tlakom 95940 Pa az 3 × 10 –3 m 3 kyslíka. Objem zmesi je 8 × 10 –3 m3. Celkový tlak plynnej zmesi je 104200 Pa. Pri akom tlaku sa odoberá kyslík?

Odpoveď: 117967 Pa.

33. (S.99) 0,2 × 10 –3 m 3 vodíka sa zachytí nad vodou pri 33°C a tlaku 96000 Pa. Určte objem suchého vodíka (č.). elasticita nasýtenej vodnej pary pri 33°C je 5210 Pa.

Odpoveď: 1,59 × 10 –4 m3.

34. (S.100) Plynové výbojky obsahujú zmes plynov s objemovým zložením: 86 % Ar a 14 % N2. Vypočítajte parciálny tlak každého plynu, ak je celkový tlak 39990 Pa.

Odpoveď: 34391,4; 5598,6 Pa.

35. (S.101) Vodík s objemom 3 × 10 –3 m 3 je pod tlakom 100500 Pa. Aký objem argónu pri rovnakom tlaku treba pridať k vodíku, aby sa pri konštantnom celkovom tlaku parciálny tlak argónu v zmesi rovnal 83950 Pa?

Odpoveď: 15,2 × 10 –3 m3.

36. (S.102) Plynná zmes je zložená z 5 × 10 –3 m 3 metánu pod tlakom 96000 Pa, 2 × 10 –3 m 3 vodíka pod tlakom 84000 Pa a 3 × 10 –3 m 3 uhlíka. oxidom pod tlakom 109 000 Pa. Objem zmesi je 8 × 10 –3 m3. Určte parciálne tlaky plynov v zmesi a celkový tlak zmesi.

Odpoveď: 60000; 21000; 40875; 121875 Pa.

37. (S.104) Rovnovážna zmes CO + Cl 2 «COCl 2, obsahujúca 0,7 kmol CO, 0,2 kmol Cl 2 a 0,5 kmol COCl 2, je pod tlakom 10 5 Pa. Nájdite parciálne tlaky plynov v zmesi.

Odpoveď: 50000; 14300; 35700 Pa.

38. (S.105) V uzavretej nádobe s objemom 6 × 10 –3 m 3 je pri 10 °C zmes pozostávajúca z 8,8 × 10 –3 kg oxidu uhličitého, 3,2 × 10 –3 kg kyslíka. a 1,2 × 10 –3 kg metánu. Vypočítajte celkový tlak zmesi plynov, parciálne tlaky plynov a ich objemové podiely (%).

Odpoveď: 147061,00; 78432,51; 39216,25; 29412,19 Pa; 53,33; 26,67; 20 %.

39. (G.69) Zmiešajú sa 4 g CH4 a 24 g 02. Vyjadrite zloženie plynnej zmesi v objemových percentách.

Odpoveď: 25 a 75 %.

40. (G.70) Za normálnych podmienok sa zmieša 56 l CH 4 a 112 l O 2 . Vyjadrite zloženie plynnej zmesi v hmotnostných percentách.

Odpoveď: 20 a 80 %.

41. (D.71) Vypočítajte parciálne tlaky kyslíka, dusíka a kyslíka vo vzduchu za predpokladu tlaku vzduchu 101,3 kPa (vzduch obsahuje 21 % O 2 a 78 % N 2 objemových).

Odpoveď: 21,3; 79 kPa.

42. (G.72) Vypočítajte hmotnostné percento kyslíka a dusíka vo vzduchu. Hmotnosť 1 litra vzduchu (0°C a 101,3 kPa) je 1,293 g.

Odpoveď: 23,2 a 75,5 %.

43. (D.75) Vypočítajte hmotnosť 70 ml kyslíka nazbieraného nad vodou pri 7 °C a 102,3 kPa. Tlak pary vody pri rovnakej teplote je 1 kPa.

Odpoveď: 97,5 mg.

44. (G.76) Aký objem zaberie 0,12 g kyslíka, ak sa plyn zbiera nad vodou pri 14°C a 102,4 kPa. Tlak pary vody pri rovnakej teplote je 1,6 kPa.

Odpoveď: 88,7 ml.

45. (G.81) Koľko mólov kyslíka a dusíka obsahuje miestnosť merajúca 6´8´5 m pri 22°C a 100,0 kPa?

Odpoveď: 2055 a 7635 mol.

46. ​​​​(G.83) 15 mol N 2, 25 mol CO 2 a 10 mol O 2 sa umiestnilo do komory s kapacitou 1 m 3. Vypočítajte: a) celkový tlak plynnej zmesi pri 27°C; b) percentuálne zloženie zmesi podľa hmotnosti; c) percentuálne zloženie zmesi podľa objemu; d) parciálny tlak každého plynu pri danej teplote.

Odpoveď: 125 kPa; 22,8; 59,8; 17,4 %; tridsať; 50 a 20 %; 37,4; 62,3; 24,9 kPa.

47. (G.85) Aký objem vzduchu (0°C a 101,3 kPa) obsahuje 1 mg argónu? Vzduch obsahuje 0,93 % objemu argónu.