Question

Intr-un cilindru de 10 litri se introduc prin comprimare 350 litri oxigen ( conditii normale ) . Care este presiunea din interiorul cilindrului la 20 de grade celsius ?

Answer 1

Se utilizează ecuația de stare a gazelor: $p\ \cdot\ V=n\ \cdot\ R\ \cdot\ T$ , unde:

  p - presiunea de O₂ din cilindru

  V - volumul cilindrului

  n - nr. de moli de O₂ comprimat

  R - constanta ideală a gazelor (R=0.082 atm*dm³/mol*K)

  T - temperatura absolută (măsurată în grade Kelvin)

Se cunosc:  V(cilindru) = 10L

                    V(O₂) = 350L

                    t = 20°C

Se cere:   p(O₂) = ? atm

Rezolvare:

- se efectuează transformarea din grade Celsius în grade Kelvin:

T (K) = t (°C) + 273.15 = 20 + 273.15 = 293.15 (≈ 293 K)

- se determină nr. de moli de O₂ conținuți în cei 350L:

$n=\frac{V}{V_M}=\frac{V}{22.4\ L/mol}=\frac{350\ {\not}L}{22.4\ {\not}L/mol}=15.625\ mol$

- se înlocuiesc valorile obținute și cele date în enunț în ecuația de stare și se determină presiunea O₂ supus comprimării:

$p\ \cdot\ V=n\ \cdot\ R\ \cdot\ T\\\implies p=\frac{n\ \cdot\ R\ \cdot\ T}{V}=\frac{15.625\ {\not}mol\ \cdot\ 0.082\ \frac{atm\ \cdot\ {\not}dm^3}{{\not}mol\ \cdot\ {\not}K}\ \cdot\ 293\ {\not}K}{10\ {\not}dm^3}=37.54\ atm$

Obs.: se ia în considerare faptul că 1L = 1dm³ (!)

Așadar, presiunea O₂ comprimat în cilindru, la temperatura de 20°C este de 37.54 atm.

Mult succes!