volumet er relatert mellom alle gasser ved avogadros hypotese, som sier: Like mengder gasser ved samme temperatur og trykk inneholder like mange molekyler. Fra dette utlede vi molarvolumet av en gass (volum/mol gass). Denne verdien, ved 1 atm, og 0 &deg C er vist nedenfor.

V n	=22.4 l ved 0°c og 1 atm

hvor:

Vm = molar volum, i liter, volumet som en mol gass opptar under disse forholdene
V=volum i liter
n=mol gass

en ligning som kjemikere kaller Den Ideelle Gassloven, vist nedenfor, relaterer volumet, temperaturen og trykket til en gass, med tanke på mengden gass som er tilstede.

Hvor:

p=trykk i atm
T=temperatur I Kelvins
R er den molare gasskonstanten, Hvor R=0,082058 l atm mol-1 K-1.

Den Ideelle Gassloven antar flere faktorer om gassmolekylene.Volumet av molekylene betraktes som ubetydelig i forhold til volumet av beholderen der de holdes. Vi antar også at gassmolekyler beveger seg tilfeldig, og kolliderer i helt elastiske kollisjoner. Attraktive og repulsive krefter mellom molekylene betraktes derfor som ubetydelige.

Eksempel Problem: en gass utøver et trykk på 0,892 atm i en 5,00 l beholder ved 15°C. tettheten av gassen er 1,22 g / L. Hva er molekylmassen til gassen?

Svar:

PV = nRT

T = 273 + 15 = 228

(0.892)(5.00) = n(.0821)(288)

n = 0.189 mol

.189 mol 5.00L x x grams 1 mol = 1.22 g/L

x = Molecular Weight = 32.3 g/mol

Vi Kan også bruke Den Ideelle Gassloven til kvantitativt å bestemme hvordan endring av trykk, temperatur, volum og antall mol stoff påvirker systemet. Fordi gasskonstanten, R, er den samme for alle gasser i enhver situasjon, hvis Du løser For R I Den Ideelle Gassloven og deretter setter To Gasslover lik hverandre, har Du Kombinert Gassloven:

P1V1 n1T1

=

P2V2 n2T2

verdier med et abonnement på «1» refererer til innledende forhold
verdier med et abonnement på «2» refererer til endelige forhold

hvis du kjenner de opprinnelige forholdene til et system og vil bestemmenytt trykk etter at du har økt volumet mens du holder tallene tilmoles og temperaturen det samme, plugg inn alle verdiene du kjenner ogderetter bare løse for den ukjente verdien.

Eksempel Problem: En 25.0 mL prøve av gass er omsluttet i en kolbe på 22°C. hvis kolben ble plassert i et isbad på 0°C, hva ville det nye gassvolumet være hvis trykket holdes konstant?

Svar:

fordi trykket og antall mol holdes konstant, trenger vi ikke å representere dem i ligningen fordi deres verdier vil avbryte. Så kombinert gass lov ligningen blir:

V1 T1 = V2 T2

= 25.0 mL 295 K V2 273 k

v2 = 23,1 ml

vi kan bruke den ideelle gassloven for å løse flere problemer. Hittil har vi bare vurdert gasser av ett stoff, rene gasser. Vi forstår også hva som skjer når flere stoffer blandes i en beholder. Ifølge Daltons lov om partialtrykk vet Vi at det totale trykket som utøves på en beholder av flere forskjellige gasser, er lik summen av trykket som utøves på beholderen av hver gass.

Hvor:

Pt=totalt trykk
P1=partialtrykk av gass «1»
P2=partialtrykk av gass » 2 »
og så videre

Ved Å bruke Den Ideelle Gassloven, og sammenligne trykket av en gass til det totale trykket, løser vi for molfraksjonen.

P1 Pt

=

n2 RT/V nt RT/V

=

n1 nt

= X1

Where:

X1 = molfraksjon av gass «1»

og oppdag at partialtrykket av hver gass i blandingen er lik det totale trykket multiplisert med molfraksjonen.

P1 =

n1 nt

pt = x1pt

eksempel problem: en 10,73 g prøve av pcl5 er plassert i en 4,00 l kolbe ved 200°c.
a) Hva er det første trykket i kolben før noen reaksjon finner sted?
b) PCl5 dissocierer i henhold til ligningen: PCl5 (g) — > PCl3(g) + Cl2(g). Hvis halvparten av Det totale antall Mol PCl5(g) dissocierer og det observerte trykket er 1,25 atm, hva er partialtrykket Av Cl2(g)?

Svar:
a) 10,73 G PCl5 X 1 mol 208,5 g = 0.05146 mol PCl5
PV = nRT
T = 273 + 200 = 473
P(4.00) = (.05146)(.0821)(473)
P = 0.4996 atm
b)	PCl5	→	PCl3	+	Cl2
Start:	.05146 mol		0 mol		0 mol
Change:	-.02573 mol		+.02573 mol		+.02573 mol
Final:	.02573 mol		.02573 mol		.02573 mol
XCl2 = nCl2 ntotal = PCl2 Ptotal
PCl2 1.25 atm = .02573 mol .07719 mol
PCl2 = .4167 atm

som vi nevnte tidligere, bestemmes formen av en gass helt av beholderen der gassen holdes. Noen ganger kan beholderen imidlertid ha små hull eller lekkasjer. Molekyler vil strømme ut av disse lekkasjer, i en prosess som kalles effusjon.Fordi massive molekyler reiserlavere enn lettere molekyler, er effusjonshastigheten spesifikk for hverspesiell gass. Vi bruker Grahams lov til å representere forholdet mellom effusjonshastigheter for to forskjellige molekyler. Dette forholdet er lik kvadratroten av den inverse avmolekylære masser av de to stoffene.

r1 r2

=

μ1 μ1

Where:

r1 = rate av effusjon i molekyler per tidsenhet av gass «1»
r2=rate av effusjon i molekyler per tidsenhet av gass » 2 »
u1=molekylvekt av gass «1»
u2=molekylvekt av gass » 2 »

tidligere betraktet vi bare ideelle gasser, de som passer forutsetningene for den ideelle gass lov.Gasser er imidlertid aldri perfekt i ideell tilstand. Alle atomer av hver gass har masse og volum. Når trykket er lavt og temperaturen er lav, oppfører gasser seg på samme måte som gasser i ideell tilstand. Når trykk og temperatur øker, avviker gasser lenger fra den ideelle tilstanden. Vi må anta nye standarder, og vurdere nye variabler for å ta hensyn til disse endringene. En vanlig ligning som brukes til å bedre representere agas som ikke er nær ideelle forhold, er van Der Waals-ligningen, sett nedenfor.

P +

n2a V2

V n

– b

= RT

Where the van der Waals constants are:

a står for molekylær tiltrekning
b står for volum av molekyler

tabellen nedenfor viser verdier for a og b av flere forskjellige forbindelser og elementer.

Arter	a (dm6 bar mol-2)	b (dm3 mol-1)
Helium	0,034598	0,023733
hydrogen	0,24646	0,026665	nitrogen	1,3661	0,038577
oksygen	1.3820	0.031860
benzen	18.876	0.11974

Praksis Ideell Gass Lov Problem:
2,00 g hydrogengass og 19,2 g oksygen gass er plassert i en 100,0 l beholder. Disse gassene reagerer for Å danne H2O (g). Temperaturen er 38°C ved slutten av reaksjonen.
a) hva er trykket ved avslutningen av reaksjonen?
b) hvis temperaturen ble hevet til 77° C, hva ville det nye trykket være i samme beholder?Ideell gass lov løsning.

Praksis Trykk Problem:
1 mol oksygengass og 2 mol ammoniakk er plassert i en beholder og tillatt åreagere ved 850°C i henhold til ligningen:

4 NH3(g) + 5 o2(g) –> 4 NEI(g) + 6 h2o(g)
a) hvis det totale trykket i Beholderen er 5,00 atm, hva er partialtrykket for de tre gassene som er igjen?
b) Ved Hjelp Av Grahams Lov, hva er forholdet MELLOM effusjonsratene NH3 (g) Til O2 (g)?
Trykk løsning.

Komprimerbarhet Og Ideelle Gassaksimasjoner: An Online Interactive Tool