ILPAC Estat gasos, unitat P

I I tf, L L fL U}iIfAT P1 lr E3I-:.T C:r.SóS Q)o ^ C.)Y-v o l__ d L.o 3 ., 1 - 2-4' o L-o .o o -\J: ,o *23 ñ^ r,9 OU: :|Á: o l.j-l o ,#l 2</; o q N ñi trl .rUI rt-: 'L1 F¡ :r > 2.2 ñ ólr: - Uo tn 3u.li F¡ '5: :{¡ *€i ;o a ,*6 'Ja Fa¿c: H X'** (-.: 'No ¡O H \§ :* I .fri o 6-- E ()o PJ ór - cr: -2: cdo =z* evt ^' -C' ú,2 o'¡'\o Itñ rO F¿(l É'9<; ctl d .rl xl lr .J_ i-- -' .rl I +a\ñ o' ¿ 'J o) ; o ¡' -r - l i: t,"',J o 3 ._ll ñ, , , o o\ - o o:^ -L---q?^ó a: i- }+- ¿rC I i: ül .P - r') H O É+ -- ¿C xi ra: .rl ---=-=: l a<t_ i. ,{l =;I ,,^ 'r/- i ^¡/J, -c," -1-1 a -,fi2 ^:J: "z; " _ d) Frñ rl t" /-\-i, -----=- t-- ¿ i{ o: ^-§ ;.<^ ¿¿> o t-{ ,o.r) {h?6 j'rlS-to Nt- :CEn r\ a ¿ : l-o ñ -ll *Éi ^l= !,o " ¿:.^ ,J.j o Xr :O! =EE a)' LU o {*-. ñ o,E r. ha,€ (-, u.¿ - ¿.: =( +ñ 3 o<-ñ r_1 o a) 6 TD t-a o c^ aao /r --l o 4a lñ o " {r1, t-V ¿ -to ^ ? =-; E] E 3¿¿¿ _: 3§i r\o ; t-i H a) ,rl gO stO w F; o ñ a) o oHó n(-ñ= ri o f '1 a o € .o rdo H; 6. \r3 rO \¡/ -l | l'¡ Hiv rt dci Ú1 t? ! c0liTrlrSu TS v PREFACI A rr-qü¿¡rrv+: f-marr ¿¡5¿ {:< uv ülau d.e sfmbol-s I dr acti'¡itat i sÍirbois Ce peri-ll vi vii , INTRO}UCCIO 1 I Pre-coneixer:ent 2 he-exa-rnen ? }IIVrúi I Esiats d.e la matb:'ia + ?r'ansl-aci6, ra-ia"cíé i',¡:.bra.cié IIEIS DrlS GASOS T,lei d.e Bcyle I 11si o o d.e Cha:'Les l Equaci-ó gelera:- óel.s ge.so§ Llei d.e Ga.-¡-Lussac d.eis vcLuÍIs d.e con'cin¿'"ci llrORIÁ DTAV0G¡3R0 f IES SEYES AFlICAeIOi,iS Teoz'i t. Us a c1e tAvogad.r'o d. l-a teoria d'Avogact.i'o pe1 cá-i cul o 6 10 10 d.e voii;:ns z'eacci6, Deter'.¡-inació d.e la fdr,"r'ruf-a d.tru:. hid.¡'ocarbra' ga.sós 11 C.e Y6l r;En ¡:ola: d.els qasos lo Un al.tre n>:tod.e ¡er' ,i.ete:¡:.j-na:' 1a ccnsiant d.t.{vogaci:'o 4O EQUAUIO 19 }EL GAS I}E.iI led.ucció d.e l- t eou-aci ó d.--e]- gas i-:ear La constani; cLel s gasos ,E If fL 13 ^\ Cálcr:l-s enpran-b ltqqr-ració cle'l g=.s io.ea]. Determin"."r¿ d.e t, *n-==n nolar d.?,-:-n gas E:<pe:'inent 1- reierrúnació Ce i=. nassa nola:' citr.r-::. gas T\ - \ , .LJetern:i:rci 5 d.c f¿1 rrasse mo]-ar C,?r-;:r l-íquid. vol-átiL E:lperinent 2- Ceierr:i-n:c'i6 d.e l-z ni.sse rno,r-ar d.ru:r l-fqurd. volátilRESL¡-,Í 9T}I¡¡ DEL {lVTiL I Eá.].TIIi'i !E 'ITVEiL I iii IU 2A a^ r'\ 4 ¿t 2L oQ L-) 1 I L L L tL L L tL L L t_ L i L I'IIVEI II DUES I.,IEIS i'ifS ¿.o IE'L.,S GASOS d.e Gra-nan' d-e l'efusió Exleriment 3- d.etev-¡:Lnació d-e lLei 40 1-a gas per efusió I_- ¡Qu .i- CTI'T TTC.A. DEI..,S GASOS tsEORIA Un mcd.el- teór'j-e d' 'urtgas led.ucció d-e l-es lieis C'eis teoria ci.nb'bica DESYIACIOIIS IEI Cor:l:ortannent llo ¡o --l gasos e pa:r'tir d-e 1-a 51 I]EÁl' C0I'PCB'[AI''IEII[ Us l,!:si-:-:s d.e l-es vel-o citais mole clüaz's-e:<perinent d.e Zatirtan aqv j:l\/¿v Ln::'l v&v ja-'la d': -r-l-YD^ñ m^] I-.,a ";eLociiat '¿ti'¿rát:-ca' ralt Eljiiil §- J-r rA JLIL i'iI.iILi' iI FIIT.¿r ,5 55 iÓeeJ- Eqrraci S ,d-e va-a d-er i'traeJs l{CiECii-r'AP..S V.q-EIACIO DE I,ES iTEIOCITATS Distz'ibucié d-e i'ia:r¡el-i úe }a eorba i.e d-i si;abt:-c¿d Óe lla:r"vel-]. B.:SiilJI DS-., A, 46 I,l-eid.eDai'-iond-e1esp-ressionsparcials 13 -J-;IlÁi )ó 60 61 62 66 68 7C L ¡v I,IQUACTO T¡T,S GASOS Iso'rez'nes útlb-d-rew i e]- pu-:rt crL1;te )--L:-> ir'rA ief::ec.a¡.:nt d-e {?'sos Per e^-----^. _.- | I-DITj.mTY TT Exe:lcicis ?-XS?0STÍS AI :r' i,- 81 ¿'.&ie" cnP-Ls E,I{'iIICIS ¡_ I megse molar d'rrrn iv i)-LiF.iCI .voiun és LL'13 d.e 1es vínt ,-uritats orocluides per ILPAC, Pr:ope.r' 1'iJstuci Liuit e {e Quírriea r\rranirLda, escribes pei. a prg ,iet:ie p¿,.r'ar a-lL.rnuies oels exá:rens d.e nrvel l- ava.neai de 1a G.C,E. Lj1 Prc¡.i,:c re h', e3;3.t o:itrocinet per l'Autorita.b d':clucac:-ó rje Lonclres I r1.1r..i3rit eici:l.-Lter1:-.,1shanestatextensq,mentprcvatSe]1e}sCol.1eqrsi cr..-Les .lc Lonclres. 5i preseni for:l¡rt revisai, coa se:lci.e, or un in ;e:lt,f,anio]:.arl,ai-i,li}ncia,S,haagafar;eImésimoor.c¿rntde1sp1.; ,ns posades nu¡ : ., ...'. -.aj.c. Lle st s c enuie: . - l'ILi'AC íou concebut inicia.lrnent co:Tl una via de recu.IJe r:ci ó orrr el..s lnés re'irassais ri.e Ies si:<tlt f orms, sc',.rint s'ha "d3! r:r: rere,-ll: !:'e'-?.'ptil ais ccntinguis a:iib ceries a-\íz?:T,atges sobi'e erltc-les ;¡'a';i.i cional s. En el- seLr estr¡.rli e1s alurmes assLrrrei xen una ::i::.ri resooiistb:)-:-;at, i pu-rCon t:'e'bal-1ar, tot arnpliant si caiL, al .:eLl o.r-'o'Ji rit::ie, m.entre qLle eb pr"of essci's poden cleoi-car més temps ¿r. :-ii ¿:-l' al s ¿l Linles ind.ivrduainent i a dirigi:' esperl-nents. rjrrcr-rr que Pro ¡ eci c p,::'ne t als al u:nnes estudiar O uínica a.l lrivell-A anb r'.enl,'s tencs i'1.r.e s-.1 que exigeix un crrrs convencional , tct suninis,r^':r.¡ Llii:r .:ul-a pu.:s¡tral , i SOI'-l-c:Jns Ce¡e.] 1¡..res pcf 11l Sr-)-ns exef, ','i c- 1-n]-;,:-¡r,ani-3? (: video-cassettes, \) ) lr ó..jU-.-.c.. anb oncional de L-u-Jl A"t-tlJ l-'ús J V ILLEU-'-<1 ¡Ji És Dos - I> :l- srlrle l'anpl-ia.cró per e cadascú i pct fer-se indi-.¡r'fualment, si 'cé -'rs pr':,-ctioues d.e labo:'atoi'i esdevenen notencielment niés peribil-r bat a i'¿:,- 2.Tcar el- i einps fa de 1 'ILPAC Lrna of eria aii'acti,"'a e.l srtuaciori;- :1 1es classes són ne-iit es c els pr.--1f essors id o- ^1. -; !!rJ - jv!- V.:U=,jS', l. i a rirés, IL?rrC ir al men$s una soiuciS perct "poriar rmnes tres pr"oblemes. Aqueitarnb pocLr.es Dossrbrlitais d,'acceu* ais il.cor:rtori s r il€r exe el s alurnnes iie noci'úrn, poden con= 'Ictiques ILPAC, tot esiudiant en un cenirar eir el- laboratou'i t3 al ti'e 1l-oc eis iniringulis c-,. :,'explio.uen en Ia teori-a. E1s professors Ce1 nii¡e11-li d.e química. ,,'e no tenen e:¡,peribncra o cl-ue Ia se',.rrl maibrra. és u.iia altra &ssÍ5''1...r.:ra, trcbaran ,an bon supcrt a ILPA0. EIs rnaberial r pod en f er-sq s:r'vir' ¿imb eÍ'icácia adequant-se sernpre tan aI ni-vell bai-x ccm I'alt 1e les classes d.e sixt f orm. ILPAC pct ser.¡ir d.e maierial de recu¡eració pels a'l umnes amb clefi cié¡rcies ciue es iroben en cursos superiors. Les escoles cr-r.e treballen anb s:-:<ih forrn pocien beneficiar-se tan de Ia cohessió qlle pre senia ILPAC, com de Le situació fragmentarla. El Pro jecte pot userse z. aquelles parts del- non on hi falten Professors qualificats de l-. més q uínica En aouest priiricr volum s'inclou u-na intrcclu,'ció mós detalla-da a IiPr\C, amb coníre1is esDecífics per alumnes i per prcf essors. De- talis sobrc 1 'ijo'-ri¡ rlcl 1'rc jecte i ilscolcs r.l:inerrnental¡ cs ii'o ben 3 Ia ctrttra:cober';a. ,¡ t! )l :l tt it ii it ii ¡t il)i iI,e iI in !t ¡4 ¡:S ¡r t¡ t? ¡; ¡I I i,l l'I II tI iI iI it rl il I {-\, l'.¡n*:r'¡c rrn/4-r '5i', Ir..-, n.r t¿><i',i-:L -a-/ \*.j_,' l' L: :-I: j .r -i ¡ O L1,-i : l:-l - .f /, Í-/' /l, 'i__5___- k I ñ _ fr'-r,:Éñ /i;-\. ,)/: )\ t 1i)\\ Y -+¡\:i:ji_____: t t r- l¡;-r i'J A z'' \í\Y__7 \l/ /r '\ 6) _/1 I Lrr ! I:, -_^i-,U J.-i-ij-e:- \ '\ ffi li ll:qf ;-^:: t-r: lir¡ ¿ÉL"f-e,-:-r, (\ Ii J-i--l a,'^d f la-l ,^,-,a -L Il,4.i- ¿'\ , i \ ir i J-.1 .- _.:__--ú,r. - - -,:. -J- i ia _ i:¡ai] ¡ v _¿ --_ iioi -: U¿L :--.-,-.-^: ,l lli lr-. i- iú ^.^j gr- -::L '- \ ,------lI irll lr. Ji ----,-..."-*^ :.. f L- ---...: -^ --------.-:-ti ,, 'i i'l -] 11 i r'vi i1 .;\'! ii t.=- 9' o' -;ü.--c c c' I==_r '( \r"f-l I^L!-- r;. (. i.-\ i-- - :--i -í. oá r* I;1; I .---i,' 5l I C I ,i , tr ,Hr-/' [----:::-] t\. l.-; ., in^.,-; ¡ v-!-u ^ r .?-f-l.4 ll::5;i1<' ,/.., !...-i .:\, t;;.,,t4 i::-- ) :3:'-'. C,-:r'ol:si,; vli o:.: 1.-J*=r: -^,i ) ^t =r. ; r',"r.c 3 ac1 .- : r :n--l :- r,: INTRODUCCIÓ En aquesia l¡-:i;at ve]-r*-sta ¡:'iner 1es nro¡:ialais q"ue cf i si:ngei::en el-s gasos Cel-s liquiJ-s i sbii-d.s. Iriavors e:ianín:lrem aL3";:res C'e I es l-1ei5 et.perl-nen¡a1s qL:3 ceseriueil e} comportarienT d'els ga§cs" T,n ;-Ás 'i o-r:r'';:nb d'ectues;es }i¿is ás el:tresad': per 1: que es ccnei;c ccn --l o eqiiació c.el- gas iCeal : -,lt/ = ::.l'I ldcnés si5 3-. lotbi;-¡ cs gasos "j-d.eal s" cor.ll eixen aquqs'i;¿s l-l eis e:lactanent en -rotes ies conC.iciol:s, oei'b sovini les a¡Ii quem anl¡ é:;it al-s Sasos rea'l s. E.l- ni v-el 1 i ¡"caba a6b l- 'aplica'ci ó cie "l ! a-:r c.o4 4 ,loj ¿ róq .g;lj i .l,a :i*tJ-'- :,1 g *5:1,''l '"1 c'--l-r :-^= uvuur aq ^.¡ noLar' r1e:e;':ii:ació d-e I a, n¿SSi . :.r Er ili=,-cir 2 cor.:s:- j:¡'c:-l :ti'.:-)! cUes lleis rés üc ;ascs i 1esen-/olrr-.1len e ¡ecri" cice sica sincie Ce gasos per e:<1:l ica-r' e1 -1 ^^6-^a-+ uJ:--;iwr LUi-L o*-..nL úL,¡r-=LrJ. ,-¡-^ l.'^,c-.-'^o-^ ur v'"' :r-Jv 'l Ij-=i:aq '1 -L-CIt ai :: uJ¿r 'l¡'l q -Tc¡S - f den Se i d-erivades ce ia 'úr3cj'ia -iell'ü al-¿ix1es sul-1osi cions ce 1a natlral-eSa á,: I es incl)Cuf-es =': els qé-3cJ. ile.vors e:l¡l iqu-ej]l eom 1a Vez.itai e¡:"o.-ci;.a,La ,i.'ac¡ues;3s sl-l osicions ju-s'tifiq¿sl l es d'esvra\ra .-i u:Lf I_r 1le:tS ae ;?iCi. J-e :: r u v v¿v¿ ^t--éy¡--:'.,]_eS rresul'a i oál-cul, J-e vel-ocr-úats ::ciecu- It -r nit.a ¿ -r ,l a-¡ am r-l rl¡ c "iU"- :: rral ,¡,--i l:,.i v v¿ -, v nol eC,¿i g.j' V¿fi a el ili3 ''l ::r:¡t * ]r'3ii :-:i iiqr'.a'-c:-ó de l3s')S; i a l-'-l-:b::i:'i e:.3:cicis 1--rf1élli cs a.ajjci-o:rals. 1 -ii na t:.cs e:::ej.i:e:l;s Gn aquss;: Ü-:rlirl; clcs en e1 -Ii-¡e' i ufl en el ll:-r¡er '1 2.. 2 1 leSi:i-a';: a aCOnta?:-[lT aqlleJ;a :--:- i:¿ dOs It,:.-'l ,¡Í:-e3-Ir31r:.:?S t15 en '.::t é'q esS3;i3i 3.'l r tefb r:at;::Íeu dtinien-üaf ^,¡e1-rÍe rin"i lin ua-U. liV ul-i ^. 1 ,*¡*r-¡i .-:a-r.t-" J-av ''r c: U: i'.. -').-j3!Jl--1 ;i 1- i,:,,,1f'l'''l1:i. i:l i. .;¡rr7,l,r "\'+j ,-.:¿ -.7; -.,.;,'.. . ij. ,$ :! \",¡,,f -" i.'l;_.,:], "':¡ :.::,, i p .. "*-*.9]Ú;;.1-*¿i**#*' l i, , \ -,-' t.'' . . PRE - CCN-§IXEiMNT Abans d.e comengar a trebal-lar en aqr-tesia Uniiat hauri-es d.e ser capaq d.e: oC; obten"ir un valor ee ternperat*.ren K a partr:'c'una "r, obtenir 1::r- r¡¿]sv d.e volu:n en d-n'a partir d.'rrn u,,. ",3; obtenir u1i valor d.e pressió en ati:r. a.'oa::tj-¡'d.rtxr en mmiig; explice^i' 1'abreviació calc,¿Iar Ia ¡:.assa nolecular relativa i la massa molar d-'ttna substáneía a partir C.e l-a seva fórnr.¡-la quínica; (6) ca'l cular'1a qua.r:.titat d'u:ra substárrcía a partif cle l.a seva massa i nassa mola-:', utilitzertt el-s sÍnbols i rmitats cor- (1) (Z) (3) (+) (5) ranl-oc. ¡ vv uvu t (?) calc'¿lar ia d-ensita't d'rma subsiá:rcia a partir d.e la se'¡a massa i voir.¿ro, u'bilit zant els slmbols i rrnitats corcectes; (8) d.efinir:}a constant d.'AvogaCror L. PF-E - fl{-ti-liEi'T ccnenqar el- Ifi zel]- 1 , Prcva ei segiien'b test, eue esiá basa-u en els pl¡nis crel- pre-coneixenent. I{o hi har-:r'ies d.'estar rné: ae 30 nlnuts en aqu.es-ba prova. Dct:a les respostes al teu orofessor per qr-la}1fica:', Per saber si estás prelarat Per- E ff ft tt t L tt t t t t h_ I Lt I u-1 PRE 1. - EX¡r¿nl¡ les següents quantitats en les r¡nitats ind"icad.es oc (en K), Expressa (a) n (b) 59'o cn3 (en ¿r:r3), (c) 758 nrd{g (en atm. ). 2.. E:;pli-ea els (:) -bermes: (a) L. n ( ¡) constani d 'Avog:d.ro. (+) 3. (a) calcuJar 1a n:assa molecur-a. re1a.i1.¡a del cicroeiá, C),É.;C!. (rr) 25'o cr¡3 de líqu:td cl-oroetá pesen 22, j g. (c) : (1) Quina quanti_i;ai oe elorcetá és aquesi;a? uti-ritza e-rs síi:ibcls i u¡itats corf'ectes. Quina és l-a densitat, , d.ei c1o¡.oetá? Util_itza sfnbcLs i r¡niiats corz.ectes. \¿) cr=3:_,5) (c\ (c=12'0, jj=1 'or (rctai \L/ 1z pu:ris ) tt L L L tt L L L L ¡ L I L L L L L L t i L L L NIVEII ESTATS DE tA ttATEilIA EIs gasos tenen prcpier,-ats qr-le ens per,'n¿ten d.isiingir-lcs fácilneni d,els sbrÍd.s i lfquj.d.s, i aquestes propietats d.j-ferenc:-ables poden ser explicad.es senzill:Lrneni en ternes d-'esnaiament i movimen't d.e molbcules. 0bjeciius: secció, has d.e ser ca.paq d.e: ( 1 ) Em.meiar les propi s¡¿¡" qr-le distingei xen Easos d.e lfcuids i sbl:Lds; (2) Expl-i car aquesies p:'opieia;s diferenciarl-ores en terrnes d.f esra'i arient i- moviment d.e nolécules. Qua;: acabis aquesia Ja has estud.iat les di feréneies enti'e sblr,ls, Iíc1uid.s i gasos en el eu.r's pre-nive}'l Ar perb per ela:'-;ficar-ho*¡ hau-:'ies oe 1'legir la seccló aoropiacla en el- llibre de text qu-e d.esc:"lu les d.ifez'énci es. Pr obabl-enen¡ e]. 'r;roba^z'ás s) com.eíÉmez:.i d.el ,r-) capitol d.e gascs, j;oiser sota c1='l coneááneni '?Esiats i-ie l-a ¡Y*¿ 1-i-f Iírtéri a". EIs enca::gal=.renis d.e ia taula 1 et sary;-;:an de g.*ia en el teu renb.s princicalien¡ en ]-es e.<¡licaci-cas d.e con¡or-i;aneni en ter'rnes Ce 1a teoz'ia cj-né-irca sinnl-e. Perbr ilo i¡eniz.eting-*is en a]-qjn tractanen-b maiemái;ic d.e l-a teoria - ai-:.lb vind.r'á més iard.. (¿i:<b és el que r¡6'lsñ'r d'i¡ agafa-nt Lm¿1 aprcxinació 'tqual-itativa'rnorm.al-nent d.ei:ren: e1s as¡:ecies "qr-tantitatj-us" C'un ter,'¡ , incloent alry.::rs probJ-enes naiemáiics i nr-u:érics, fi-ns nés enaevanr er: l-a L'n:-;qt, ) * Con en els alires sistenes 1e classificaciór les dife:'bncies pod"en ser coafoses, p. ex. els ez.istall_s lÍqu_ids tenen algltnes d.e les fornes d.e }ÍquiCs i sól-id.s. Tanbé, al'bres esiats d.e }a matéri-a, per ei:. plasna, har, estat o.efinits, pez.b la sim¡le cl-assifi-cació de 1a mai;bria en sblids, lÍquii.s i tasos és ad-equaCa pel treball del ui.¡eli-A. 4 E:rez'cici Tau-la 1 rndica la diferuncia essencial entre sü1i¿s , fi lÍquids i gasos connletant Ja Taula 1, i_ fent servir tan poques pa.'aules com sigui possibie. Mr (Eespostes a la plana sl) 1 sbttos Vo l uin (f j.x o varl¿b1e Forma (fixa L.r(lLI1,l! C¿:-, os J o varlabje) Con')r.-issiDll it f ro l - lU¿JS] i ,, . 3b ) n.l iJenSlti¡L (re1;ilv¿) Se-;a:.ac- rirc i -l:u -i e:l ó Ce les Tniensirar Ce ies f ¡-n^o q GUr o-'i-r^éu^¿-' trIr,fCS Breu descri.cció iei mo¡¡ineni r¿olecujar Ara fi::en-acs nés detinEucianeni en el_ noviraen.i; d.e ies en e1s gasos i i.istingirem tres iipus difereats no.récul_es d,e rco¡¡inent. Transl-acid, rotaeié i vibraci ó Quan consi-d.er-en e.1 movin:eni d,'ruta r¡clée,"¡1a qasosa, pensem i:rin_ ci-paln:eni; en et mo¡¡'j ment d.'u:l 1lce a ui: alti'er eu-e es coneÍx com a traslaci ó. La rotaci_ó té lt cc quan urra nolécu1{g:_ra al voli;ant d.,irn eix que ¡assa pel seu centre coll Llna bal_Cufa. La roiació és ind"e_ nend,ent Ce }a trasl ació, és a Cjr, lti not ienir, lioc amb o L L t I seirse I 'al-tre. La vibració no¡:és tJ ltoc en r-il1a mot bcula si 1ié nés d,u:r áicm. La vr.¡r.ació en unx. nclécuia diatbmica es poi veure a l_a figi:ra 1. la dist).ncia entr-: dos átoms canvia rál:icameni; aI vcl-tani d.,w:.a .].d.ist)"ncia mi-b jana quú ñrro Á-:;dem eL 13 que nlesu:.ar. Les nolbcu] es fcrn.C.es per tres o rnés átcr::s rod.en, tenir vlries l:aliei'es d.iferents de ''¡ibracié coiTi es poi; ,leure a la figura 2. La vibració és ind"epend.eni d.e Ia ti'ansiació i. de l-a rotació. \ ,!n H *.--'' t¿L' t L L t L L L L t_ LL_ t* L I. \ vibracid rotació Fig. 1 - ?.otació i vibració d.'una morécuJa d-iatbrl'i-ca C# H,l c-e--c vibracions d.' estirament :'- 2 Di f erentS nane:'es Fi ¿ ¿-. iriatbnica t vi-bracrons d-e Ce r,,i bració d.'una torsió mol-bc-ul-l-a En gener.a] l_es molbcuJes á'un gas Ierl-en tcieSTtrIes ti¡us d.e nc.'iment i per tani tres ti-¡u-s d'eriez'gi, gaÍ:§fica. i,laifai ai:rb, qua.si tcta L'erlet4ia crnbiica er:':: gas és d.e iransiaci ó, i aquest és 1'ú:}-i e tipu"s que ccnsid-e::en en aques;a u.nitai. El-s al-'ti'es tinus soir inportani;s en es-oect:'osccpia C.rinfraro jos i nicioones que po-bs esi;udi-ar r::és end¡va-nt. !ia-¡en'b concar'¿t ja sbl ids, ]íquiCs i gasos ¡:irem ara e} ecml:er*:."ar¡i: riel s 'craSOS. JCin qUe les moiéCil-les dtu:t gaS esian nOli; u;.¡:v-i b seca.r'ades, les l-l-eis que iesc::iuen ei ser-l cc,oporianeni sin -?nrao <anzá IJT'EiS 'j'l oq N):L)U faI\<^q 1;j1uVv fi::ein-cos en ies d.iverses lleis qiie descriuen quaniiia'r,ivaneni el Con:OrIlinent d.eis s-asoS. -iqueS;eS iieis Varen ser" cesccbertes en¡íri-canent (ds a d.ir', estuaiant e} r'esul-i;a-b Ceis e:lne:'ii:.ents) peró va:ren ser nés tard' d'emcs-rraces en -benir i;otes }a rcatei::a base tebri-ca. Ohier:ijr:s - Ouan aCabis aouest acartat has d-téSser Ca¡a? de: ( ¡ I ertu:rciar 1a L1S:* de 3o:¡1e. i }a de Cirryles; (+) en,ui.ciar la 11 ei Ee-reral d.el-s gasos (ccnbinacla) i fer.-l-a ser.¡j-i re¡ calc';i¡-r- 1'efecte d-e} caavi de pressró, tei:ner3¡ji-a'e o volLr::t citu¡a nostra d.e gas. I t t de I,lei t 11ei Boyle Aquestes 1leis varen ser for¡:uLaCes nesu:'ant ia variació d.e} volu:n dtr.¡-::a mcsira de gas anb la temperatura i la pressió, kobablenent iu has esi;uCi-at aquestes lIe'i s en el preavo¡ni 9;v¿u ni c nivel,l Ar i serás per tar:.i capaq d.e fer els v^ur 2 i 3, 8'i no, has d.e llegi-:'sobre aixb en el teu llibre o fi} r¡* Aa UV *a-t+ UerLU. E:rercici 2 (a) Escriu a sota ]-es l1eis d.e Boyle i d.e Charles anb pa:.auJ-es i matenátieannent. (¡) Qujnes d.e les gz'áfiques d.e sota i}.}us-l oo !vp J-¡a¡ ur u^i : .,, ,/ lC ,/ ñ o C ¡ 1 i ( É l iv) L- t_ t_ L: ,/ c ,/ E E [-,perrr-J r'c (vi) 1 ie mpe;;ilrJ/ i (Eespostes a Le pág. S'l) 3 r\ l - iemg,eratura/'C ñss.;-zarn't lernp€rot,Jrl./ K ot'rr-l'/K I tr a /at- E = r.¡a¡a; ni J', !-: v: v!v4 ./ / E (J Fig, c? :l li) press.á 'l ci 1 4Jv¿!. c ' t Charles d.e ( z) Un gt obus aetec¡cibgic sril.a d.rom-r:Ii:. anb heii a -la nressió atnosférr-ca. Quin ser'á el voh.¡¡: del gJ-obus si tenim tot e} gas en ur1 cilj-ndre d.e 25'0 d.n3 a 150 atm ? Suposa }a ienoeraiura constant" ( ¡) ;:J;"il: .:;':;";:-;:":li:"";;f"::;:i"u:= . d.e 15oC r quina és 1a tenperatr.ira máxir4a que pot afl,ian eÍ el globus a La. pressió aimosfbrj-ca? (Resposies a ia.t:á:-'.»"3 ha nés exercicis c1e }a lIej- ) d.e 3o,yle i cle Cirarles a I'a¡bn- 2A d.e la página 84 per fer práctica i/o re¡assar') ' meteorolbgic void.r'ies saber globus un llancessis realment S- tu pressió i tenPeratura :c:t ve.i'iaria eI seu vo].un qu'an var'lessin pu*}a' Pots fer'-ho tal- com passa qr-ran el globus vegad-a, ia =. com t I ensenYeÉ err tal Char}es, i Boy}e d-e }leis ::nbinan.i; }es :i següeni exemPle resolt" volu'in d"e r--¡-rnl e resol-t Un globus raetecrolbgic té un 14oc i ;;,;-;' o; está pl-e d'heli a si 762 mrlilg. Quin será eI seu volum' presSi-ó baixa la temperatr:ra puja a 19oC i }a fins a 749 r:n"ig? M només eL canvi 1'efecte en e} volun ce1 gas d'egui d'e BoYl-e de P:'essió feni; ser',¡il' l-a ].]-ei <^ 1r!-^1 iuI4V¿',J i. ^ Ca].cu.]-a pf . constsnt c PtV¡,'P.V, - 76? nr''¡:q Ve = Vt * fU^ = 6'15 n' x 74g-mr-,f-,; grcst C'ána un volurn nrés Ji;:a't cue cerq';e la 'rressió oaL:<a, .¿cl-u:n per uf1 factor més ja crue nosa.r i:'es ni:-I-iipii-qu3ri elgrcs que 1? es a d ir., 7 62fi 19 . 4t vo-lun de cal-cuJ-a 1'efecie en aqr-r-esi nos fent servir }a r.r-r. ca;rvi d-e tem¡erattra rt constant v qr Vr=V=x T o T_ 7F1 "1 "l¡i d-e'a;-b ^r, nonés e lr.a.f-l eS iI T- (-lZ és ei vol-':m v, = (6.15 cm' x ffi) gas (Z;: + 23J 2'':i.4a' en e1. Pas 1) 19)F. x l?73;-141K üona u-n vol-!r4 nés gcs Fixa't ciue Perqu'e ia ien'r:er:.-t'-:-ra nulat ner ult fac-ior més ja o-ue nosa-'1-:::es murJ-tiPliqu-ea e1 vol-um qros ol'.e 1 r es e dir', 292/287. ña l!-L vcl ,-r¡n final i'§ ' 6 .'l Va li rrrr -re per tan-i 762 29? x;;í^rl?I1J .v¿ ,f u(f¡ror L!,r, u ñDl' ¡,vr f;-.r,'--;;l verrás avi-at lue anb una r\ra inienten fez' al c-Lrns e:le rcicis ' Tu els d-os passcs a'nb ":-r-i' m' :4" üe PriLctic:' ¡o-Ls fer o L- t l{ou volrra = rro_lu* in,. cia,t x factor de pressi ó x factor de t'z = Vt x peratura o ñ'n.- t_ t-< ^ ¿ ]. llota: Conprff!-Sfrffi vv¡{'jv¿uv* §etrrrre sr- els factors serien més grossos o petits qr-te 1 . t_ tem._ més E:rez.cici 4 Qu.in és el vclun er1 c.r1. d,wra rnosira d.e gas qi-re ocuce 38,2 , lBoC i 76; ¡nmrio? "*3 t_ Exerciei 5 s'iran reccllit 79, o d ,hidrogen d ,una reacció enire einc i "rr3 ácid sul-i,,iric :- a ZiaC i 756 :r:":ri{g. Quin volum tinCria et r,=q óh C.n.? (Respostes pás3l ) la combinació ce r-es r-I-ei ce Boyle i d.e char.les qu-e tu rras es_ sovint citada separadane,rt con r-a r--Lei se::;.i.;;.:';H":" I Er: e]-s e:<erci eis ante:'i-ors tu ap"l ieaveS I a 't 1ei de Bo¡rfs cLe lha:'l_.s en efs prcbt i't¿ ene§. en que Yar.; ava 'l lL^-^ ,'ir 1/ i i:reSSió, T¿ r1urJ. ¡: :,elaCi ' 4 Ltca,r'eicr resot t t sf a és 1)rt, .¿-a na1 ¿,_I3 a ai . t:, presada noltes - poc:^ás ;; ;" i:"J;::lT: .¿] ó ,3 ,- gene:'al cLel volr.ir: ne:.ó ianbé la ¡ots s Eascsr tlt serviz. fer so.¿,j de r-a 1r el qenerar cers qasos a 1,apéncix L'ÚJ-tima d.e l_a 1l ei Cet.r cr a 1a .e.ació ex_ l1.essi d 4 i ,-.-o uu be:::;gra_uu3a d.'una aanera Cór;"1 vv¡-rul3i]U. ^-^! l^ ^ E¿X Pz el_ genez.al d.els gasos no1-b , Ir-.i -\ maienitfca fer per calcuiar Canv*i s per cat ci,üar car:vis '1-u l. ;"';;;,,I=j=.ll"i:":"::;,:";.:::-;;:":: re rer.éncia ! i d.e com .1a.','-iussac 1-¿ Gq -Lussac 1 n a_c :- ó ggf,r_¿di ,,:-¡ Lr_l1 ! d.e s vo I ums I I : i qr"n ncnbr.e O cfe reaccions e ll g,,re hi E ft ft ff I I lntervenien gasos i va d.escobrir que els vor_uns de tots els reactius i prod'uctes guardaven ,,.a relació senzí11a. 0bjecti*'Quan hagis aeabat aquest apartat haliries de ser capaq ,l^. UE¡ (¡) enuncia. ra l1ei de Gay-Lussac dels vo'.r-r:s de combinació i d.onar alguns exemples. llegeix sobre 1a ,lei- d-e Gay-russac en el teu lii-bre tel{r,' i mj-ra algun exem¡t e espeeific per i:od.er fer. el güent exerclcl. . de se si ho J-ogres ni,a 1a clnta o w d.e video rr?Ac ,,\ror uras o.e Iñ reacció de gasos. Assegura't de tenir iiti la fuf_Ia de tre.- l---J,l beIl que va amb Ia ci_rtta de vi-deo. E:<ez.c: ci 6 (a) erurrrcia la liei d.e Gay_Lussac. f /- \ i ir/ 100 cm' d.'anoniac es Cescomposen per ---r-----don:.r. )O en ? de nitrbgen i 1i0 ",o3,L?hid:.b,eeu. Demostra eon aquest fet experi_men;ar ii .i,rrot-, In'l"lai .l^ +a -L:cr ue Gay_Lussae, ind.icant 1es suposicions que tu fas. Es pot dei.uiz, la equac-";ó d.e ls i,eac_ ció ncmés ari:b aquesta info:,mac.i ó? (.?esncstes pág. Sg ) 4J.¿4!JIa v-rstes alqunes l-r eis en¡Ír.j-c;ues, ccns-i rlerere are Llna ::: -::-=o'3 U=U'i-a aor-ü r-¡:r'riortant que va ser d.esenvor-ucao.a per aiuri a? a e:¡cl icar'-les, princlcaimert la 1t ei o.e Ga.r_f,r¡ss=n r) T r ¿k' flL, :r _1-_4- D' A rc 'r¡ ^ G.A D.-R Q 'n",,gsta tec,": a no i les ser.es a.¡licaei ons non:é-e e.-icr- ic:- r a 1r ei d.e Ga.r_L.i..:sc sino té n:oltes aitre: aoiicaci cng in¡crtant¡ e.r¡ \7.A,rróñ f_e o r i a d' 4.1,_c { a.ct_2. e que -Q!:gc-!-i-u. Quan acabis aquest a¡ai-tat hauri-es de ser canac de: ( 6 ) enunciar 't a teoria d , ivo qadro ; fi) d'escrilu'e ccm ia-beoria d.'ii\,.o,gad.r.o es fa servir. ner estabrir fórnur es quÍnr_iqi,res senzi-] ies. Llc:lel:< scb.e 1a teori¿-.. d,Avogadro (oita t¡;nbé hipbtesi &, 10 a t- L L L 1}ei dtAvoeadro) en el- 'beu llibre d'e text fi-rantte particularnent com exPlie a la J.lei d.e GqY:tussa,g- i con ajutu ha'"ries d.a a estabiir fórm'-rl-es qufnriques senzilles' Després d.e ser capag d.e fer e} següent exerclci' Eirercici ? Un exernple c1'u:ra reacej-ó C.e gasos en que es comPleix l-a }}ei C'e GaY-lussac ve donad.a per 1-a següent d.tAvogad.ro o equaci-6 - ¡- L hidrbgen+cl-or-;clonlrd''hid':'bgen (1 volr.m) (1 voh-¡:r) (2 vo]-u-ms) L (a) fes servir Ia teoria d'Avogad'r'o per d'enosirar que lesmo].écr-r]-esd''hid.rb,genic]-orcontenenieu.al ronbre d. t átoms ' (¡) sulosa que tan-b lthraz'bgen com e1 clor son diatbmi-es' Qu:,na se:.á lIa-,rot's }a fórm-i;.l-a clei ClOrr;r d-oliid"z'bgen? (c) Suposa que 1'iiid-rbgen tinii;és ]-a fórr:,'l}u H4 i e} c}cr c16. Quina hau-z'ia de ser la fór'nul-a d-eI clor"¿z'd-'lfi- L L L t ,i nX ,:ror': g: v4nvr:. ? (d)QuinaproYatenj-nd.equel'lr.iár'bgenesl{,inoH4 o H5 eté. ? (i{o'La: consÍo.era La diversii;at c'e ccnpostos que es ¡oári en form.ar a par'-iir d-e les nolbcul-es c-'h¡ ,l-r.b¡en i d.e les d.e clcru:'d.'i:icrb'Een) (;ies=l3s'53s c:"g. 3i ) I* per ajuIias vrst com ia tecria C"'ivoqad-ro v3. sez'vir iaicialnent s d.er a es-uabl-ir fórnuf-es qr-:.íi::.iqu-es a pariir cre les mesures del se::vir' l-a voi..¡:ns d.eis gasos reaccionanis . 1i-aLgrai ai;:b ara fen calcul-ar els 1;eor-i a pe:' fer 13 r¡31 i:: a} revés; e s a d'ir', FeÍ vol-r.uls US _t_ reacció C"e d-e qasos d-e fó::nuf-es ccne'gud-es' Per @ 1a te-orig g.-1--§. v o--l--q-m§- r e a c c i o n a n ; d.C ""r*= ,?uan lra..;is 'na3 de : obiectru. cale s acabat aques¡ a¡artai hauríes c.e ser ca- -üi¡US d.e Cál CUI- en 1'exerittrtanqo].rrorn o-t j. ¡r'OCed-inent ner aqUeSt va! vI¡,r'vr.¡ a -aacn-l i 11 l I I (s) fe.r. servir ia teori.a d'A.¡ot:dro per calcular e}s volu:ns áe u'e:rcció 'le'l s gasos ' ¡¡ E I II I I tt tt L L tt tt t I F L ! ¡-.- F lj Exemnles resolts: Quin vo},.:-n i.'cxigen seria necessari per cre-mar completanent 2o cn3 d' etb (C2H6) i q.uin vcl.un d.e dróxid d.e carboni es fb7 prod.uir}.? (Vohms mesurats a teixa tenperatr.u'a i pressió) Ia ma- ll .a §oIucr-O ,. t'"""iu 1'equació de la reacció: crHu(s) + 3á cr(s) -+zcor(d + 3Hro (1) 2. fiscriu els mols de ead.a gas a sota d.e l'equació: * 3uzo (r) ' cruu(s) + 3* or(s) -+zcar(d 2 nols 1 mcl 3á mols 3. Escriu a sota dels mo-ts els voh.¡:ns relatius d.e cad.a gas aplicant 1a teoria d-'Avoge,dro. Com que volt¡::rs igUals contenen igual- nombre d.e mols, pod.en d.i-r que igual- nombre O.e mols o ocupen voli;¡ns i5::al-s. cruu(d + 3á or(s)-+ zcor(d + 3i{ro (r) 1 rncl 3á n:c]-s 2 mo]-s 1 vol-um 3á voluns 2 volu.ns V 3áV 2\Í 4. Fes servir ei volu,n d.onat en el p:'oblena per ea-cular els altres vol,¿ns. Volr.r.n d.'etá = V= 20 r T---Tl Voiu; d'cxÍgen= 3;rt¡ "oJ = 3¿- :< 20 cm.' +.19-9*'l Voru-n d-e C.i-bxi,L d.e caz'bcni = 2V =2. 20 cmj{t? rd] k H Ara intenta fer e} següenb exe:'cici pe1 matei:l proced.inen-b.Ñl Exeu'cici 8. En caaa '.:::a re l es següenis reaccions es conei:i ei volum o-'al-gu:r d.els Easos i-nvolucrats. Tz'oba els voLu:iis a0rs altres gt.sos q'u"e reaccionen i que es formen. Toi;s els volurs d.els gasos són mes'"lrats a La. mateixa temceratttra i Pressió. ta) 2N"ü(g) -,21i2(tr) * 0a{g) 15 cm3 (b) 4NH3(¡11 + 30={.g) -' 2NzIgJ + 6Hr0(g) ,t'l¡ (R.esposies a }a pbg.?O ) Ili ha més problemes d,e cbl c,..i} de volums 1'2 ^-J per nracti-car o repassar F-- L L t a lrapbnd.'ix 2C d,e la p).9.81". Una alt:a apli:ació d.e }a teoria d.tAvogadro és rx:. rnéto,Le per d.eterminar' la fórr:rul-a d rl:i-drocarburs gasosos per cornbusiió. Determinaci6 orocarbur rl.e 1a d.rhi-- formula gasós Pod.em mesr;rar fácilment els vol-ums d.els gasos que intervenen en }a combrrstió dtun hidroeaz'bur. A partir d.'aquests voh.¡¡as i d.e 1'equaci6 d.e la reacció pod.em obtenir Ia fórmuLa d.e I'hiÁ-^^^*1^,..6 U¿ UUé,l. UULI. . Obiectius. (g) Quan acabis aquest apartat hauries d-e esboslar rrn rabiod-e per mesurar e-l voium d-eis cóF Jv! d.el-s tió. = (te mesu:'ar qulc reaccio¿'ud.r-\-¿uvU¿Ltlllb qüe e"j-§ volums IIIe:;L¿j'¿j,I' el-s InaneI':L d-e egeix sobre SOOfg l-a Irl !leqel-iC J-a n:anera It tt tL L t I I- Aa os qu.e reac- cicnen en la combusiió d.'un hidroear'ol¡r. (1O¡ f:.obar la fórnr-iia C'1la hiorocal'bu-I' ga:os a partir vo1u.¡:s A"f aañ9n vsPaY C ff-ú t-.rJ nen en }a con:bustié d.'hid.i'ocarbr:rs, en e1 teu llibre C.e te:":t lic és neeessari- q.u-e estudi rs en d.eta].l el robi;od.e experimentai , és suflcieni r;n esboq d-els paSSoS que seguei:;es. Se t pregurL!'arb. sobre aquests passos en el p:'ó:rim exercici-. Iio fa:'en e:r ci.-] cul-s en I'exempl e resolt d.es¡:rés d-e 1'exe:"cici. Per qub J-'hid-z'ocaz.brr es barre ja anb u:: E;rercicí 9. f "j e:rcés ¿reaígen en 1'lce de la quantiiai e:cacta requeri-d.a per 1a conbustió (d.u-es raons)? (¡) Per" qub la nescla gascsa obtingud.a clesprés d.e la conbus-uió es -bractaca'amb u::- b.icalr c3ncen? ! i"ra:c? (c) Tots eis voir.ms s'ha:r cle nes"¡rat a l-a natei:ca te¡:¡eraiura i pressió. Quin canvi ÉrcYoca aixb en --1-es m.e-qu:'es sí }a ien¡era.t'..t-i''. és nol-i al i: ( cer e:: . 1 ,0 9-1) ? (d) Qnin avaniatge hi pot i:.a'.e:' trebaliant a una teii::era r.tÍi'. a.ita) ? (resnostes pág.''lc ) I-i.r e;:ei::,:le resolt et nostra ccn r;rebal1a:' per irobar }a fórm,":-l-a a parü-i:' d.els resr-r-l-ta-cs d'¡l:t espez'imeni d.e conbusti-ó. ,l-es¡rés pots inteniar algrr-ns prol:lemes tu sc1. -? Exeinrle resol-i. 'i0 crn' d,".¡n irid.r"ccai'bi.rr a ten¡era.iuÍe anbrent, l.I d'oxÍg:n (en e:<cbs) " I by es 'cr.r:'egen ai:ii: 1CC "oJ il i i t t t i t t I t' t: t-- la mescla res d.ej-xa refred.ar fi ns a ]a temperair:ra inicial i s t cbté r.an voh.¡"a fnl de 95cmJ. Aquest es red.ueis a 75 cmJ quan estb, Despr'és srencbn en contacte amb una soluci-ó concentz'ad.a orhi-d.rbxid. de sod.-i . Quina és }a fórmul-a de 1'hidrocar- ¡uri §oILrel_o: l, 1.- E""r'iu una equació per }a reacció amb paraules i Hidrccarbu:r (S) + oxígen(S) -, d.ibxid. de earboni (e) + aigr.re (f 2. froba el voh:m i.e dibxi-d de carboni proouÍi.Aquest és e} raateix que 1a reducció d.e voh::1, ja que 1'hidrbci-d d.e sod.jabsorheix e1 dibxid d.e carborti. ) .'. vo '¿,t de COz fcrmat = g5ca3-75cm3= 20cra3 3. Ca]'eula e} vol-un rL'aigua (s: n'hi ha)produfi" E:: aquest exenaple eI voh¡¡¡r és mesi.¡rat a tempez'atura ambieni;. 1)taquesta manera I'aigua és lfqrrio.a i té rxr volum d.espreclable (en altres probiem.es s'-la C"e ieniz'en com:cte el voh.ua d.el- vapor d.'aigua). 4'-- fboba eL volum d. r o;rigea gastat en la reacció. El volu"¿ fi- nalfi> cm3) és 1'oxlgen que sobra. n. volr.¡.n d.'o:<igen gastai=1-00cn3. 25cm3 ?5cn3- 5 o lisc:.iu sota l'equaci ó següent el volum d.e cad.a gas i di vid.ei.x eadascu-r'r d-'el-ls pei voh.l-c. nés petit a fi d.'obienir e1 vclu:n re}atiu Iii,fu'ocarbrr f *l + oxlgen (S) ,. d.'ibxid. de carboni (g) + ai súa (t) ? 25 eri' 1oen3 20 cr:3 r¡['_ ¿z vo-,_uI3s 2 volums 6'- Apli-ea Ia teoria d.t Avogad.z'o per escrii.rre sota els nol-s relatius c1e cad.a Sa.S, Pois irobar-ho fáci']ment, encara que no és esti'Íctanent necessari per convertif aquests mols en nombres enterg. ifi-d.rocarbu:: (S) * s;4isen (S) ---"dibxid de carboni- (e) + aj-g:;a (f 20 10 "*3 "*j Z7 VOr-ülnS 1 voii;¡ir 2 voiums I. mn'l 1 n:olz-3 moJ.s 2 mo].s ¡rav¿ Ic o 2 mols 5 mols 4 mo] s 'l . Digues a 1'hid.:'ocarbr.¡:'t**r t a laquantiiat d' aj-gua Z moIs. t I gorr:.r:i-ó Escriu ] comrler-ra d- zn¡resta f orma: 2C 1"1,,(¿) + ,,u:(g) ,.iic=(g) + :ilzu[]l o (J¡ CaLcuJ-a xr;r t U¿'-Eo'. íár-en cor,pte qrru I'qqr-ració s'ha o.'iguaJVOIUn 1A -!!- ) t: r r r f r r t: r r t t: r r r 1- t t- t- 1a:'¡'és a o-i:'hi- ha d.'haver e1 matelx nornbre dt át,:ns d.e cad.a classe a caca cantó ae l'equacj-ó. És conver::rent fer. aixb rfnia per l{nia eyL for:rra d.e tauJa. Ta'¿l-a 2 g_os'bai esquer- a' 1+ -ñ ! ,: .: t,oins osta'u d.rct d.e l-'equació U.i ] cu 15 r* ri 2x 5= (f x ,l) + ¡ =-,ij, + 10 H atci:s = 4 ' r = i g ?¡ ( consic.ei'a serslre el-s b,to;:rs e,r Euüest trcire c, 0, ii, aixb fa els cáiculs nés senzitis). La fbri:ru1a d.e 1'hid:'ocarbnr. és per t -it cz1z i Iri),qlr-¡:clj ,js: 2I=H=(g) + 5C.(g) * 4CC:(Bl + 2l1aC{1.) ltrc;i: que pcJ"c,ies ha,,'er ag"f3.i tanbé 1a:er.._.,-rió de 1, 'r':2 j. haver arlibai a una equ-aej-ó eqtll'.,a.-"t¡1t: Cali:1. I -' .:10=(g) .2C02(:lJ + linü[t) Á:r'g tu ' ;--::: -es inien-¡a;¡ fer sol- p=o-cier:.es i.].¡a'ani .^-i 11 volu::s coj:r,. s-, .,.-.:-ie:-so ¡-r \1 60 cc d.ro;rigen (ee e:<cés) el i..r-u:l fi-nar- va ser 4>:c" Aquest es va reduir a 15 cc oes¡2.és /) del_ tractameni a;ib ;¿na soiució d.f l:iCr.b_ El xid. C.e soCi. Quina era ia fbrnu:.]_a d.e 1'hiC:o:a^:.bur?" Totee les nesu-z'es va^r1 ser feies a la marei::a tennerai'r.lra i p:.ess_-ió anbieni. (E.es¡osies pag" 77 ) . El- prcÉeÍ' e>:ercici ds ¡:rés d.ifíciL pe::qr-ré '1 a iaiornació d.onada' és d-:ferer:t. Te;:poc po s ignoz'a:'e1 r¡clu::l d.e 1'alg-.,.1 !o No obstani ei nateix ¡rbtod.e generat poirie. ser €rx.trtr¡-. Si-bri no lots fer'-l:o sense ajud"a busea pistes e )-e página d.e respcstes i c.es¡.:1lr pz'és inienia-hc d.e noun !r--11 v----j- -¡-¿ vr.)ai: 10 cc d.'u:r. hio:'oce^¿.bu:. q:sós c.Ij són e::/./ ptotats anb un e:icés d.,o::igen a lO5ic*ur ,"--,U_,á lum mesurai so¡a les nateixes cond-i cions fÍsiques és d.e 5rO0 cc. Quirl és et valor de x i quin,¡oJuii: d'o:<igen sf ha gastai sota aquestes condici cns? (Reslostes pag"2 ), Ili ha 'nés probienes d.e fbrmu-l-es d-'hic::ocarbr-¡.r's gasosss per gacticas o re;lassa:' a 1' anlnd.i:i 2D d.e la pag 32 , 1; +2 t' (. ra cle i'equació I L t t ¡-- L t L L t [. I A ü 1'a¡art-:t següen-ü mostraren cor$ la t':cri:; d.t.,l'vogaCro ccnd.uei:c ,.ma. inpox'tani i útii er:posició sobre e} volu-n d"'un mo1 d.e grs. gi um -d. e l- s easos L!oposa'i;--oe }a teoria d.rA''rogad.:'o (és a d"-ir mirant-i:-o per' 'ri-rt a'ltre can'bó) és q-ue si tenin mostres c,e d.ifez'er.ts igasos a 'lo mateixa ten:peea-Er.lra i- pressi-ó i conienen el ¡raiei:'. nilne:'o c1e noibc-*ies han d.'ocupar el maieix voiu-n. Obie:¡i_r.¡g. Qu.an hag:-s acabat aguest apartat ha'eri:s d-e seÍ' ca'v- _m oi aÍ ¿a ño^ rla. "LJGY sv . ,- - \ E:cplic:.r eL ter¡:e volum mol-ar d.?r.rn ;'-D (11) fOZ) Calc:-¿l-ar el volr-::l moia.r' d.'un gas a .¡arr-jf, áe ].es Besures i.e :assa i vol-u-::." (i]i ?er se:'viz'el -¡clu¡a noia^z'd'u.r: gas efi c " ÍIr e- eis c).'l cr,--s e á .r i UU: ar'--5 -:IU;JUI T,'l ac"o. !+.Jt)eJ__ fixari-ie .t*^'/ -.^ v u >,-^:t,'!¿: V ,¡ Uvo rn'! AV:! = a .:n,^:-a el- vOlu:n nol-af en eL teu l-l ib:'e 'l e p:-ini.:ral-ment **7 la seva reiacié anr: o Si e] ncribr"e d-e -tcl-,:,:..-l-es fixai a qué ei:s reíe:'i:r. nor.bre dtr:n nci 1lal¡ol's -1 corÍ'esnonent r¡olri;.ilL és COneg';; eOn a vo-] ,;:: nolaÍ' V- . El- r, oi .: mol e"i' cc¡:r. el-s al-t:"es VO i'i:-lllS \i"a:'l-a anb La terr¡e:'ati-lra i pre:s::5, perb el seLl val or er1 c.11. és elq-i.¿e es fa se:vlj: més soYi--;. Una es¡r.ess:-ó q-ir-e és moli; L:j--- en cálctüs scb:'e r¡cl-ur:l ncl-a¡'és3 ó:1oqa vol-uil E nnl q Áa 1_?'= 5*-- = vo},¡':r noJ q:-'.e fas servir I I I A I I .t¡ I cond"i q-i ¡-i e I icr:s Ce ter- -'l c-n ,r IrFñ ¡-i - e rl=--II nassa rnolar |, r- es r'acl-¡meni,Jez'iwable dividini; cada aassa pet:}a prb.l:.ia Cen- t h_ q.ub t'ensenyea F .., !- al sor¡i ni: massa ¡rols C_e su'cstb:rci¿--- t gas on els d.os vol-r:::rs vai'L referi is a les -^.1-^i --^^ rez'a¡:;:'a i nressió, Aquesia ex¡ressió és mo].i trs" F ,r-; áa ei-f-o.i--LUd.u, */9 = y n=lñVn Fen se:.vir aquesta éxpressió en e1 segtlent exenpie resoli en eaLeul-a^z'el- vol-u¡n molar a Pariil'd.'una d.aCe 6'¡nori rar-]--.1 vrL,eÉ¿r:r=i¿rrc.r,¿ 1)e:" ,-rn gas d.e fbr:ui-a. cone,3r-tC"a. a t6 tt tt I F t t- t t t t It IL @.Ca-1cu1ae]-vo}u.nmo}arenC.:.,1:1-d.:.b:.-.l\./i d.e carbcni si 2r5A a 3rO0ai;ms i16ec. \^ ! !!^! vv¿qv!v 1. L I I I ,__j A Calcul-a eJ volu.::r erl corro con en el-s eranrant "l = I l-ei generai d.els gasos ' r,. - rt a [..150 cjr.3 ¿. Ualcul-a e} nombre v u T- x es fets abans, gt , ! ¡-=g !1 L 1r r ¡11 i2 ;- 'i l"l l , ,.ffi n, d.e mols e:<er¡.nl d.e ,r !- r' CO^ ¿ fe:r¡ ser:¡_if 1' e:lpi'essió : m Ll 2.50 f .3. Cal-cuf-a 4 n c?.rag :- f acJ ,il. I . +-.-.--_.-._11 n, u.u- Aa Év Q ,, '1 .) IT- ,f1l :¡!_jJ ao-, va¿ e ^-i U.LUI = C..l5C3 m:l 3 ff YT Ár: h:,-rri es d.: s,',: R-ara.i .*-!: - vol-un mc1a.r V,, fent servlr lte>l'j:ress-id ^1 v! T'¡ il v¿ ,, = ------J¿::.r n I¡'r.J1' -^ 'rT.U L I t_ L g ocupen C¡450 d-mJ i--._-l = :-3 u,¡r ¡lrua --r-1i I -,:r-l c-.. ..ú_...-,-, /) Dor¿": ei següen'ü resu t¡,-,; e:apel'ir.enial, ..-,I,_. caic'J-l-a e-l volun nolar §.e. -lCa grs ei: c,ii.'U (a) Or122 gr d.!n'i C.rcgenr ii. (gos), ocllnen_ Or 2lr ?cd:n' e7t00 atm i 20¡0''1. (¡) 1110 g c.e butb,l c+toi r):cupen 34,4d.r3 a 6al2c i 3010 rml.'{g(l- atm.=76cmm -'Z) " (c) Zrc) gr d.'o;{:3len, AZ (S), :. l0Cxpá :- 5CC iI o ocupen 51 ,9 d.nr. ( 1 .00 aiü=10.,l i(pa) . (:'esposi;es a la pag. g3 ) F} Pascal, sir:rbol Pa és 1a i;r'iiat oficia--- ce pr,3ssió ilet s.T. i ás equi'ralent a la,forea d.'un ner,vton actuant sobr3 u::a ),r:ea d. t r.ur rne tre quacrai. Es a d.ir 1 ?a=1 ;{m-2. El Pa és r-r::a u::itat d.e pres:ió mo'r t pet'i ta, perb el- Kpa es fa serv'ir molt sovint. i'tro obsia"nt els qufm'ics util_-iizen encar3. l-es unitats d.e ai¡:csferes i mlllnetres d.e mercuri. ir¡,rrla --GLr;- .1 aa ¡^a ^ n^1 ., ^: ^-^^ 1e] ¡d., q:r-e leS SO}UC:CnS S eXefCiC:_S nC Són iq¡r_31g, en els meis acrrats resuJ-tats ex¡-.er.imentais hi ha netites --^+-+ r¡U Illel-ús d-iie:bncies en el vor-"*m ncr:r-:. ii::b és rerqi,.b el-s gascs :ro c.r*t! I I I pl-:i xen ie l¡ eis e:lacta;eeni, nor::és ho fá urr gas suucsab i,1ea.t . Nc obsiant Sr-Lposen reot t sovia.b que er s gr.sos són id.eais, i per i¿:.nt d.ieit qtre ei voi,j:n moia:. d.e q.,_i lsevol gas és una consi;ant. :r: -¿ r:na vr¡rv¿ ^q uivi= íiS *-c _- óchr--{ vv¿ rj.i F 5F ü¡¿ cal record.ar moit bé encara rne..is qLiar: éS neCeSSa;.:. ds 22 r I ü:3 nc-i-1 , r- ^v.!-. ou.e es dóna fr-a qu e xormal_ritent en e1s e:<),x-i v; (c.lr.)= 2214 dm3.mol Ei voi¿i¡ inciar es fa se::vi1' 56:r-;t LL:-':-u ¡'- ! nll r: :'l s il -r *,-r-^'a-¡6< Á¡ raol-s a partir ,Le ::esui3s de vo]u.:. En eis se3'üenis e:r:i.ci ci_s po!-.s fer s:.r-v-ir- qua^,r et mateix robtod.e q.ue ei1. túii-,p e:iez.cici vl*¿v.r+p _l1s !¡acn"l u!v-L ¿_v.--v¿ vv -lJ. 41.-^-^^i ^i u--a---t¿1): I 1 ¡1. tJ?,ie11 l2 ei globus ae nn-¡h-a,: ¡¡vttlv! .l ^ uü ! c¡3 1010 (Resr:csta a la pa,g. rnols Ce gas a 27 2C 93 í ')íJ col.t.,-i-:3:-r_;g u- ir-*:iE. ) Quin és el- volun d_e S,CO gz, d'o:ciger e Z3ei0.200 atn? (::es¡:osta a 1a pag ig ) l{c scrinre agalen c.rt. con I es conclicions d-e r.efe:-}ncia" Iu aois tlcbar-oe ::io-i; l¡é anb 1,af"iz.nació Ce q.ue e-t 1,o.i LL-t rr1,li3.l., l-lc" I Uü t:",---i ,las tra telceraiu-i.a. i- pressld ai::J:ieni,, és 24ro i.,3 .lau.L -! . -: u ex_:::c.: u j cr es :.: ierei x a e.cL:_est Valo:,. F-'¡:-'n: ni 1.1 :-r _ ?^.] e.:: -al '.i :il. :; Si Dr _;,.a 'l - ¡no<c .{ .l_E r-,: uoL.- -u d-,, - 1I r\^ ^r-_, u0 air.r r t-"rra ei voi_1., rc-t a:. d.run gas ds 2lr,J C:r-lnrl. i':.tsposia a la i_._"1' tL tI t A 3 cui::a te=.:er:.= ,i;, <:.....- '\ ) uf -ria ¡^ í:iils n* -,(-. -_,1úlei...es scbre el vo1.;:l liiclai. sar z I 'aflni;;; il a l_a na4. 83 Ar¡. -'c:'n3z'e=, a lrap1 'cac'i ó le' -¡cf..,r: lcr a: en :- ci.:c i constat:.i d' Avogaci:.o. -r.-] r r, iiieicce '.Lv.e a d. t c. -t La u::i ;ai s1 vas f e:: ser-¡i:' 1r perireni d,e ia c::¡a ncno_ nclec*lar per ob',3nir un var-or a¡ro:riruat d.e rr, fa cc.:s{,-an-u. d.'Avogai:'o. f,i }:.a aii:'r:s mbiod.es ilce¡enc1e:ris rrer ,_Leier.minar. 'i ::r= n t i n.l -i 4a a! ¿rrur-iu3fen ^- lJfL-üeiS p1.eCiSSOS. mél Ei f Oi U-n n¡laf gas es f: ser¡¡ii' juti an:b mesr_rres Ce rad.iaci;ivi;a¡. Obi:ctli.. Quen hagis ecabar a'uesb apa,tai has oe ser L d,Urt capa-Q ü.e r l.i tt ü, tó ,la t,i .f; fi tr I il 4 (14) í'er servir e} vol'uut d.'Avcgad.ro aciivitat t q q ¡orJ}-,(¿ ir uJ¿ gas per obtenir' Ia cons-bli,t resuütats c1' e:ipe¡"iments d.e r:cLi,t- mol-:'r d.rrrn Aa] < svJv En eI seg"eenf e;rercj-ci necessj-tes només ap1,r car el- q.ue tras esiu:-d.Ía,- ,je soore Ia constant ci.".ivogadr'o (Un-,-¡¿-r; -1 ) t r¿¿..1- oacii'¡i, -- J.!ÜI U]UI /t fut/ 15"Ura mosüz'a de clor¡-i:' üe rai:- s I ira guar"cLi.i'ü en ujl iub tanc¿iü per p:r'oc.riiz' he3-i gasds a 'N\í \ o'l !--o i-tnt C".,:- LJL ia raó d.e 4113 , 1o-+ cc ejr ,:qo j¡n:^q ---') ¡-_^ ómc-mos'tra d.e l-a rcaieixa massa ¿, I l¡.¡ -:..¡¡qrq'in c7- 1c tre pa:'tÍcules c( a La :'aó d-e 3'07. 'lO'-. s-1'n ( a) (om s'ha íoz'nat 1'hel-i? (¡) Ca].cu-l-a ei vaLor de Ia consiani C.':ivogadl'o . J¡:üL:vua¡aU /- a ¡r. 9tl valct d.e la ¡ecria d'.{.vor:b.'; c:il-s cr"lir:3ii s" ?:-'ccer:lien; ccnsiieren Lrne rel ¿. ii t,,)l-r- 1n::c::ian-Ü qlre es cone'i-,: cr. i'equació d-ei gas iceal q'ie er-'ic:' 1i te crie ,i t i:rn ra i:-n i is l-e; gei:erai d.els gascs. .{a,.Lries d-e sei' capac d-e verl-? ::-iro en uia S?an va:'ie-tai d.e :1 grai,l. ¿¡ sQUAC.T ! ' ec'-iac.l 0 DEIS G.,I.SOS Ii .iir o-1.;:!.'.?sos ideaie s'esc:'iu ncri.- -l-r¡:tt 0 'Ír D .:. v - É;m l4ltr - v v!),e,*_ v s d.e l-:-. fo¡::- 3 F,, }a cons-Jan'i iels gaccs , té el- retei:i v,--cr pe:" ic;: els g:scs. En el- seg.Set'i apartat it ensen;rea ,:Crg ltequaci-ó d.e"l s gasos id-eals esth rer acj-onaCa a::b la l-iei gener-a} Je" s Ssscs i ar:.b l-s tecria d'A.¡oga'1ro. Des-:r'és t'e::senlralgn ccn pct. fe:'Ia ser-¡-i;. e:r el-s ieus cáic,Ís paz'ticr-rJ-ai'::rent en l-a C'eteu"ninació d,e 1a n:assa aol ec'*lan' dtLr:-- sas. Cr:-iectius: Quan acabis a.-qr-resi axartai hau.¡ies C.e ser c.'.paq d.e c:.r. L L L L L ¡- ) E:rtrneiaz' I' go'.1ació c"1s E"so ie:ls. (16) Ve:-re que }a consian¡ del-s qzscs .,'é ,liferents ric d'accrd. amb les u¡r'itats eseol:-i C.es ller }a ( 1, Yal 635 nu::ibIJ! UÚ!IV -paati,4 i L vclr-iri . (17) Fes ser.,/'ir 1'equació d.eis gasos ioeal-s €n c}.lc¡als sen=i] l-s. Iiar:ries d-e llegir sobr"e 1'erluació Cels gasos i-deal-s en el 9-, ieu liibre d.e rext, fixart-te en la reiació eni;re }a 11".Lt-f general :- La teoria d' A.¡oga.d.r'o i en 1'Ú¡.s d.e li.equació en els eb.Icrrls.Pots trobar u:ra e::p-'l-i-cació d.e oerqué el-s gasos reais ry tI t no Cü'nple-i l:ei1 e;:e.eiamen;: l requaCió C,:l s gasos i-d.eal_s, pez.b nc:alires ens l1t oc;pa^r,ei" en el id_vell fr. Pel r¡onr:nt suposaren c,Jmportanent ideal per toi;s ul: gasos. leCucció C.e uaci o i-ceaI-s l' equac-;6 d.et s g'asos i ,j.eal s iez.rr,"a de l_a il-ei Eenera-l Cel s gasos i de I a tecria il Avogacu:o com m.os'i;t3.:.e: 'DFt, q. !úTo 'l- ^.: !:g¿ % -ryO-r1 5vr:v{ c I aral a* ccnst Pez' un mol- i es conei§ i¿ an t l r-r Ás es 1¡ um 'il_ J_l_aycrs I ei r¡g]L':r' la co¿lstant és e. coirsian:t ,eis gasos, és a aiiJs: pyr-:1 gas ccrrr -T-¡i qdiár¡-: aFen u'-¡ ac: '' -^ - R, a ¡ L i:-:-v.r -- *a¡-ad -É! uc'.)r'- -:¡. c'-:, .-oq3dr.o rgr nos:r3r qr-..-3 _o:- -/:l r r¡r, Yr , és el- natei t{ nez' iots el ¡ T.-.c.= <n-i¿ l gg nat_.i-rie: :c:iC- \i ..- i ;:e:' ian.ü R, és ia n:etei-xa peÍ. r -bc¡s er s gajos. -tfi.an,iant i'e::'p:'essié ie::,i n: Pr¡ PA apJ-1cáu o-"1 -' 5/f=- :-r ', ,l ;:l tr.ol d-e i?sr ner.b pell n raols iueCa: 'l !.-^-^-i cCr,s-u'ar:.i d.eis asos - cc;is¡ent d-e] s gasos R. és u.a cons-bani; d.e F--r:,*$cicnal-ita1; e e . ;re ?, V, n i Í. El seu val oz. nirné:.ic d.epen ct., les uilitats €r ;-'':,i-'" - ner: 1es variab.i es.'T s'elirlressa serfllre en Ker.¡1,,s / ¡r l- i: *;l-s, perb es fan sei-vÍr una grai.r d.i..¡e:,si;ai Ce \i11 . ;;=;;";=' rut.r'', i*].n;5:TJ::=:;Ir; il=;:;r::". e-l i-roI,si' exer.cici. I:rerciLci 17. Fes sez-vi:' el fei d.e qne nn n:.o'l d.e gatr :i";:.::Tl,:';i=r] ;". (B.esposra en La pag, gf 1 d. ¡ e:l p c r rtr per car cr.j-a:' ña 20 R. ! f i I E li § u §1 ll §i &l §l fl GI ) Quin -¡a1or s'h¡u:'ia d.e fer. ser.vil. si et .¡o1,,¡l de1 gas vingu-és donat url ,r3? . Ari.anja 1'e:inressió ail-Iant I § En el seglieni; e::ercici earclil:-,:'Is alii.es var ors n_r.nlz.rcs c: R feri ser¡¡i i' diferents i-rni tais. Arxb fa. necessa:.-:.- 1 ,úrs d.ers fac_ tors d,e conversió, ta1 com most]-.f: ea lre..<ercici reso-i t. 3:':ez'cler ,esolt. R és var- crc}zl atn *o3 k-incr-l . Sol-u.c-i i per canr¡j-ar les u;Li¡l.ts H rl tt lt ft il Lf il IÍ t* tt H iI I§ ¿fl itl ft itl i¡l ?i, 'eia I I .¡+;lr [,-li¡tr] ii-! l? = ü.üill.l 2. rnol-r Fes 3-es subs--titucions ad.equad.es tenin,' en conpte que: ' 1 .OO m3 = 'l .0O ;< 103 C¡¡3 Divid.int Fez, 10s, 1.UC x 1Ü-' rrr = 1 .ti0 crnr .'. n = 0.üs21 atm ( ''l .Ü0 ;< .'tÜ-r i'nr J ¡.-! noi-r Ta^nbé; srr-bsiirrJcr-ó és pG'ú fe:' d.ins oeis cál-cuJs¡ €n €¡r1,C0 at¡n x 22.4 4 ññ t.uu r¡l ¡r¡u- x i.uu ¡u l(- ¡,r-3 x273K ri¡ -3 Flcat i q.,:e qir.a:: Lule quar.tii;ai; és e:i¡ressad-a en r-¡.nj-¡:.¡s ccrr"i n- c< - 1es que i3:tgrl exponsr:is iiosi-iir-is s t esc:"' '---eti rl'--433, en ¡i'rire ai8abltl c, segr-1i ¿35 i.e 1':s q.ue tenen el{poiieni neóe ¡1rÁra Pe:'b ai::b no ds u:ia nor=e3 Lrsi.¿:r¡s -o:i,, i-¡-^Á v-\su éd.üJ-l.¿, =--.1 "lie,bbtrc. infl-e:i1l-,r e. I;r3r'cr Cl- -^ r-c ua* lu]-: Cos .zej.crs néS üe R e;r diíere:1-ts i.l-rt-itais ,' \ j . ^^-:-ia.^ -: - l-r en 1'e::pressió 00a'i¡: =?60r:rc3 -rb;-u'.1-¡:-,.eix \ a) 3 {b) \ ¿I i:' C.:3:1 d -r rlli,] i.-: rno ).-: /\ Eeretei: :i. cá:cu-I- oe R coil en ite::e::c;-ñ}L, \::,1__l ci I? fe '-u r rrvir els segr:ie:iis facio:rs d.e con"i-el', :- ) ¿ 1.CCLr ,:trn = ,.')^,3 i'.P-l = 10-'.3 tri'l r¡-l ,,¡l , -,¡ I .UU i .- il lr -- 4 ¡r. l.(.u l 'i e a La !a5' ?f ¡'. E1 valor mds usa; Ee: B. és Or082i ain an3K-i*"'l-i. i Br31.1J ncl-iE-l-. Ei:rés i-npo::;a-:t en el-s ch.Lcu.l-s és qiie ei valor d.e E coincidei::i aIao ie§ i:r:-¡ats ce les d.ares. TLi pcis escolii r eLs valors d.e R en el-s el;e:c1cl-s q-l;.e seg'"Leilien, pe:'b ori¡rer e-5 d"o;:en u:: elienp:e :es.'ii C.el-s oálcul-s iÍ-:i os an'c 1r'3el'r3c'i ó d.e'l s gasos ii.eais. (Resposi tL L l-; c u I s f e n t s e r v i r It e q ''; a c i 6 ú e I s gasos id.eal-s, E:regrl-e resol-t §upcsant ccnporianent id.eal trcba e} volum ocupa'5 per Z?CC g ¿e monbxid. d.e carboai C h. 1 ZCeC i u;:.:. p:'essi i5 d.e 6.210 IIm-2. so i ilcao ia t. **tüa mass3" no].ar de]- nonbxid' de carbonr = 2i]'i) ¿ inoi-r ly' ='[ 12.A + iS.C) g mc1-r e1s vaLors o'ile has d'e substrtuir en 1r equaeió - Trionti fica dels gasos ideal"s 7r'=iüT' P = 6250 ll m-2 n = 2.C3 g / 2g.0 g mcI-l = 0'C7'i'i inoi i '¿'. :*¿ ('o' f s tl73 + 2ÜlK " 1,..., ._.1 r.,o\¡r ,1, i? 1. 'Pie '4J: " "' I N .^) r = 8.314 -J K-: rnol-i ii"1il;'l,i ;, ",1- ¡' .-t i 3'" Substi-iueLi: ei valcr de 1'equació 2 . ptrt n-71 = ¡tF,T ¿n l¿ form¿ V = ; v . 62:u ,. ff x::=8'3i4 : ==:J x = 0.C7'14DZfLJ l'¡ 'll -¡¿f. ññ 1.UU t 4l.u'j ^ñ .J = ll I! m 233 É ¡¡r n-n71.i x 3.31'1 i'l m x l:3 _.' d?5rl ii i:t-- I 0.C?78 rn3 o 2,: . ii t1ml 'jet sei'vir d-ete:'::Énen l-e s rl:l:lÍota que J-es i:¡:tats que s'ha:r e1 eis cá] c'-'l-s 0rC521 tais ée }a i'esrosia' Es pcd'r'ia f::' sez'vir .:ñ ; i.'it e donad-a en uJla uri .;i .1-1ra¡¡ai.. - 1---1_ ¡ . .r:1 Ár.-'T:-t;ic , llef O Ia :'eSiCS uc -;L' iat ce voiu:r irici; especiall (arn c:Il i' ': j j-i'cc-tes áe l-'equaci-é ''-'- rie oos elaerci-cis són apii cacions 11.[-J o -, i1 d-eBs Easc' iáe;] s, {ic.¿ ncls Iii-r,'-, *ler:ic: l-G (a') '"'.:-': és e} voJu:: '1e 0rro0 - I t\ x ell. C;ria. ? e, e} vcl-'-ur üe l-,'io g dthidrogen ?50=n-:¡ ie Pressió? (c) A qtrina ;:nperat',l.a 4r1L g de nitrogen 12rO dnr a 760 nntg? (b) _l \il'{ a I h V.' - Qu-i:.: oclr-. aran ?, (P.espcstes ala PD'g"f5 ) els rrlols qlle reaccionen En eI- nro cer exercici' tu h'as d'e troba;¡' gasos dels a partir d'rma equació qulmica a¡iicant 1'equació' -l- l-i t:; c:,J- - o frxercici 2C Qu-j-na p":n'assa d'e zel\c es necessi-ia per d.i-u|r2'C0d'njd.'hiúrogeT\a1iacL755mm-'.i.: en reacciona:' a'lb Lr-: áciú? 22 Ij f 1,. (resposies a La páS. 95 )'. En eI prope:' exercici tu fas ser"vir. I'equa.ció dels gasos iCeal-s per tenir un¿f, iCea dels canvis de l:ressió i volu"a que tenen lioc en ru:ta explosió : F- f f ¡.- f IF- IF ¡_ I_ f ff f F |. j¡ e::i:'l osi,( 1t té l-1cc quan u::a reacció qrdrrica ,orod.l:-eir l?a ÍTc' Voiuri: C.e g;..s mcLi z.ál:ri ,l qaar-llent'. EI- gas no pcr e:t¡anC.i::-se pV¿¿vIu.o:rfi aj a-n_rFl:: -L ¡i 'j r eviia^r 'úJ::.a p:.essió moit alta al ccsla: 1:ne_ t Ciai d.e l- ezclc i ds aouest qrle conenga 1¡ pro¡a gac1ó o:.pa:.iir xoc a ,. petita regió d.'a].ta pressió qus causa :,'i r.i ,: /l e]- sorol,l i,ei, L¿i, - ?ssociat a Les e:ipL osicns, E-¡a:^ni ni 11 TL a-¡n] -n¡i e¿lrJ¿VD¿t..::.1t u.sat és e1 TI[T4que té per I orI1,úJa C,.--I'I306. Aquest és nesc"r at a-nb u:: sb1]-d oxi d.ant anb :a eua-l cosa l?ox.igsn necessa:.i pef. a la co¡:busti ó po: s3:. substii;uÍt z.ápid.anent. (a) Escriu ul:.a equecLé :er a 1:. conbusi;ié o.e't TIIT. suposa que er.s D.ton:s d.e c i II séa cor:¡letamen-,b oxiclats i que eLs átoms de I'I es conver.tei;<en en nltrogen gas, iri^. (n) Qu:Lna q,antii;at detgu.s es prod.ueix a partir i.e 1¡00 mo] de Tli?, i quin volu:: oe:;paria lrOO aim i- 4CCeC?. (c) suposant q,,-re 1r0o nor- d-e Ti'{T mescrat 'l q ¡J¿ULUi.JAA U t1 p ña amb oxicant 1) J E It It tt tt ft fff f I ccrlpa 01500 dit" Qlt'n és L'augmeni d'e volu::t exnressai en * ? (d) Supcsa qr:.e I-a ¡'eace.i ó passa tan rá,:iiaiier:i qlr.e 1 ^1 ^ gJ-§ -..^l--^¿^I/j.'ULLi,,i.U IJV§ ód,¡v¡U§ . .',.,O*3 J.IU¡uE§ - L, vvu¡! -^*A 1a pres=ió resuJ-tas.i;? VL,¡¿U€1.L 600eC. Quina seri a (B.esposies a l,G. pág. qb q ) * titf ds 1'abre,,'iaci-Ú úeL ncn artiic lrini troloiub I el- ncn s-; stemátic mcd"e:'r és 2r4 tS rmeiiLtt''i i:-i-iz'obei:Eé,. Aquests cá]c'"lJ-s podrien fer-se -ua-¡:bé feat servir u:r vaicr conegr;I d.el- vol'.'ra mol*', ¡e:'b és_més gene:al- l',rf.s d.e I'eqr-racié C--is gesos id.eals " II- ha rnés ¡r'cblenes sobre I'equ.ac'i .5 d.eis gasos iceal s per prac- t::a:: o per re:asstr a-ita¡b:lci'i:: 2l i.e l-a piana Si . Una de les a:l-1cac'cns i¡.és inioz'tants d.e 1'equació d.eis gasos id.eels és e:r Ia ce'te:'ni-nac:ó d.e }a riassa:nciecul-=r. Aquesia és ia naté:ia de-i. prcpel ar:=-:-tat, De t e r r: i n a c i ó d. e 1'' 'fÁ I li; q _r ?: .3. s sa lr-o l- 13 e i,L--e- a e o Dt e "^ G, ,-',',"*.*lE *.= id.eat es pot tz'ansfc::r:-:: en u-na equac:-ó que :-:,-l-;:; i¿ nassa de] gas. S'e:r:"e:'b. aquesi; r(-',1::a i.e lteqr-,-ació o)r cri: -er*:rr --.e:' l-a m.assa rnci:.:' d.f un gas i C.'u:, l.:"-'--lil vo}áir1' ñ'¡iani:i rrq - (-, - >-¡ .-.^">'¡j e on--:9gl anaf.iat (fA) Ded.uir u1ia e:lp:c,ssr-ó per }a b.auf¡ eS Cg ser,. Cz.aei ¡lassa no]a.:'C.t",.,ryr sas a parrj-' del-'g@::-:É. (fg) Fer servi¿. aquesta e::¡.:cssió ,!er caic,¿al' }a nassa noiai'" {2O) Descrir,i¡'e i r:ortar a ter"re e:l?erlnems per d.e'üe:'nina.r' la r-:.ssg.:o-:ar d.tr.u: gas i d.tl:: lÍel::!-i -¡elltll. t) Iiauries d.e I legiv' sob:'e 1a d"eierni-ració ée nasses &¡') \lt nol a.::s d-e gc"sos i }fquids volátiis en e} teu ll-ibre d.e te:ri fi:lant-te princj-palmen't eí1" com es fa servir' 1'ecua- id.eal-. Obse:'r¡a bé e1s principis generals de1 ¡:éiod.e exre:'i¡:enta1, nés q.ue e]-s d-a-baU s prb.ctics. I{auries C"e fer el-s seElients e:ieroicis per asseg-if'a:'-ie oile has comnie:: els pliaci¡is aba:ls de fer el-s e:<perinents q'')-e e1s se- ció d.e1 gas olroi vo¡ t)v.vs:!vr¡a oll !,,.aFfra a\a ),/ t-_ B- (a) Esci'iu a sota ulta eliirl'essij pet nonbre C.e nols, n, dorrn gas en finció d.e I-a massa., m, i d.e la massa moj ar, lii. (¡) Si;bsi¡tuei:< ia ieva ex,cressió e"¡: i'ec¡tiació i.ei gas i-dea} a fi d.tobteniz' 1r.na expressió pe:' l-a massa no1ar, (ñesncs-ües a Ia pág 96 ). er':e-rci-ci fes servir 1'e:cpressió qu.e acabes cie d-e- B* Calcula ia reassa mclar d.ru:la subsi¿mci-a suncsa.::t_que 3r?2gf de]- seu Yapor oeu.Ben l zrCO rJnJ a i4O rnnC3 i 100e0. (Resccs-¡a a ia pb¿, q6 ), Hi ha nés pz'obleaes d-e d.ete::'inacicns C.e nasses nolars per practica¡' o re'nassar a- lta:b:r,1i:l 2G Le la plana 8? . Ara hauri-es d.e prelarar-te pel-s do:: llrcpers expez'inents. El- pricer l-the,-r:'i-es Cre fer així qrte rc-gues:-s-ter:b ei segc:r ei pcts d.ei::a:' fins ¡rés end.ava:::,'b 5 i- vols 3fr-;i-r práciic. Consul-ia e} terr px'ofessor, F---. i L :PER, I},{ ';e=ninaei ñtt ¿:Y ó ¡lo ie t1 'l q ñqacq - '-.::i mnl ¡n ,.,4' d.'r.m gas 4: ., I i t IL ¿' ¿: :d,-L - t, c) t/ E1 propbsit d.'aquestr- t:-, '::rlbnci a és mesu:'a:' sa d.e'L Cibxid d.e ca¡'bonl j" fer ser-^"'i-:' aquests valors per d.e"ierr:ina.r la m.assa mc]-ar. ., Inli'oclll_cc10 Pesa un flaseó net i sec pl-e d.'aire i d.espz'és p]-e d-e dibxéd- d.e carboni.. Cnpf inr,'-l-c d'aigr:.a i tornant-Lo a pesaJ' pois troba:' eL seu vol,¿m. Coneixeni Ia densitat d.e I'aiz"er troba la n:assa d"taire que omple e1. flascó i fes-la servj-r ner t::obar la nassa d.e} flascó ple i també la massa d.ei dibxid. de ca-r'boni . Ees servii'cesprés 1-'equaci-ó de1 ga.s iáeal- pez'.Jeter:ninar 1a massa mo]ar d.e-"] dib:rid. de carboni. DÉ. r t l I t t LIat-e:':- ai ilai:rls aforai de 1O0 cc s€c¡ a,'1,¡b tal bar'anqa acr.equad.a per pesar e-l m.atri¿s {a) fins a l0O g e_yLh qrla p:,eeisi-d a.e O, 01 g (U) Fins a ZCO g a;rb uria l:recisió d.e Orlg Iln cilindre o u:r generad.or de dib::j-d cie carboni tub ae sor.iicla de -¡id.re, de 20 _30 c::r d.e }la^z.gada tu-be.i a d'e goma d'e 30-90 cm. per cor:ecta¡ er cir-ind.re d.e gas iub ae so¡:i'i d.a iernb=eire, O-lOOaC accds a un barbmetre (o ai niilez"o de teibfon ae l,estació -.¡rete:.ecibglca lccal) ,1 p.*.nno.--i j::,,:Ui:ur¡avvv o'l -{- -. 1- insi*ecions aJ te¡; lrofesso:. d.e con t;.e,¿:iia: e¡rb eL cilinore de gasr hi l:ai:,-rh, algrmes vb.l¡rul_e:r.i._r-o .Jr^:rv ce toga^z- . tan:bd pois fer se:,vi:. u:r senzit genez,ador l d.e b:li-d' d'e ce^r'boni, prrifica el- gas c1,r.L::. esrr.ai ácid. i seca!l ::bans d.e fez'-Io ser-¡il. Consul-.,-a d.e noli el- r,,eu p'ofesso:,. 2' Pesa e-r n:atrás afo.at jrm.t anb el ia¡ a,nb une preeis; ó s§! de O,CC1 g. h.oia e} resu-l-iat a r:¡. taut-a 1. ' r'--'Lr er tap, ccnec'üa ei iu_b ce r¡i_di"e d.es del ci.rind.re de iib::i:i de ca-¿.bonl o C:r gene:,aCcr, perqu-b *.r:ibi al fons os: -Ririr.: aforai i ;b-re 1a vá-r.¡'1_La pe:,qgé eI gas eni¡,i " Denana ri - 1r'. CC: P. n vv-* a mi rrr{-ia:_.._ L¡-ri:r--!:.ii¿ir. -'l 3i .r ¡ 2'' % 4' 4 -¿¿ú! J,,ar:a ej mairá: orgi cel p:::-acini a t'reu a poe a pcc e1 iub, iapa ei naic.ás ia ¡¡á-ttlrl-a ael cil-ind.re o genez.ador. rár:icr.aiieil.r,r i ianca i ' Fesa e'r matrás d'e aou anb u:ra ap:-o:<inacié de 0, ccl- g" 5. Re¡eiei:r el-s passos 3r1, i 5 i pare ql1ar1 no hi l:agi can_ vi de masse (és a oir quan eJ- oibxid. de can,t:oni h.agi Cespia_ qai ce d'ins-;ot }'a'i:e d-e' ¡rairás).. si ai:rb nc pa§sa repe_ teix aqlresis passcs d_e nou i torna_ir.i si és necessari¡ fins que }a n:assa sigur ccnstant. 7. h.cte et nat?ás anb aire i ta¡a,J pe:,qué surti 1 'e:icés o'ai_ gl-la. Seca e't flascé per fora i pesar] ple d. t aigua en ujlar bal_anqa gz.ossa anb rrna pr.ecisió d.e 0r1 g. o¡ o. Ai1.ta. Ia tem¡eratura de 1'habiiació i- 1a ¡ressió ainosféz.i_ ^v-a 2Á 9. ConPleta ia se,qjeni ta"Ia. BesL.t-'l-tais tar-lt a 1 ,riassa ,i.ei ¡:::,.;ras p".l.e o.rai,:.e i'iiassaciet@a ó fernpe:'ffi I-aqqi *- vuu;v Á c an---ac--j--; .L-.viJ_9i iat d.e i Deasi t a-i -t: ncj r.e e:L l_es cc:rdicions t^r 4!u¿-l cLe l-r e:<pe::i_a.ent e rr'-.f - la tau-l-a següeni oéna eis vaioz.s o.e la densii;ai ce Ital=e scta d.i'¡e:'ses rc.:oici_cits d.e ten;e:,a-b-.lra i pressió. U-! -LC- irlv iii coni.i cicns nc cc-incid_ei::e:t an_h aques-,,.es, ]:.ar.irás d.e fer u:ra esti-naci ó el-e1s val-or-s. Tauia 3 Dens..tz; d.s I-'a,.i.e (* a d.:-ferents tencez,aiiires "o-3) i pressi ons. / ,, UU -7ü ,cl L__ v 5-_ I rJ. uU i I 5 - --..¡- ^-u- ¡5 ..lir¡ Li. L-u I ¿ a . na. U vU ¡ ¡ir¡l¡ rL fl 'i¡lir rE! n u! nñ1a¡ u. I ,-_r !..l- -lrl flU . UU fln4 ¡ ¿J .+'.) /au i -" O^ /_t L i17cc -L lf r- i_).- T..,l ^:q'a.- U.uLllJ I l-r Irl-fi'1 -1 -J ¡íl'r ''' U. tJU ¡ JJ i I I .', Ú. -^4 -U 4 .¡ ¡J ñ ñ-¡ r a 11 ññ.r u.uiliü U.Li.ilró '-i.Í,Jl.-i l-l . !\i rlJ I t/ n U . nn4'r'1 UJ ¡ ...ñ fra¡ U . LJ I -. r 1 , ñ A) ¡U.UUI1] lf ^ ññA ^ A r ^ - u".1..¡i; I i'J lt n n¡{')') U. JÚ í'l t- l'r 1 Tí'14 r: u. .i--'i .-u n 'a', I ¿. a: U . !, r ¡ ., '1 .. a I-,a 4 !r I ¡ , / -r, ! ¿ , l,: nassa noia:' ,iel- d.lb::i1 d.e cgl.-roni a pa:.ri:. oeis res'-'-:¿-'t; d.el teu e:::elinent abens d.e fer servir Irequació de'j' EC.¿ i,:eal tai ec: fa: es e:r el-s ex::.clci s anteriors. Eis passos det s :L:_cu:-s só;r e1s se$lenis: caicr"-r-l-a. 1. ei voi-urn d.eL rcai:.ás (a par-bi:. de La nassa i d_ensi_ ^:'.-.,.-l -.:_u,.,-.,.t- ta; C.e l_'alg-;_e; 2. }a n::ssa d.e l-tai:e en e} rairás; 3. 1a massa de1 nai::ás tacai buit (és a d.ir sense ai:,e); 4" le raassa i:roiar d.el ii.ibx.iC. de carboni. (I=en¡Ie de;.esuiiats a'ta p}.g.9I ) 1- Qi.ri-n 'l nri vafor ei r¡o v* ,{^r ug-i. ñ/\ v.U d.6aa i'e.-cre:-i-;::ent ^ 3) -l- Uk c -!!É - I l I' Iti íl ii1t it I ! I I I per 1a ma="a molecular re- : 2. c"}"""i" l-a d.eÍsit¿; d.el cc, €rr c'oit. a par¡ir qr !l4 :'l i d.el-s teus re- I I 1t 'l -t tt _'I lÉ t I ; E t t- I I 3. in ei pas 4 Per q-ub a poc a poc? á' ir-ben'iar -Lreure e1 tub 4. Pe:: qub és més ad"ecruad.a r;:ra balansa a-l 'ei) n'l o ,,rai--¡h< qp ¿L t.iá /) d-e l-a i6 De 'üermirrac voi).iiL dtun iÍru'-i+ {i ha dj-íei'enis n}rcaes exlei'iriieniaJs per ti'obe-Í' La ,-il-Á massa molar d.ti¡: iÍqu-¡ d volái;ii-, fent ser'¡ir 1'equa- \-l-f ció d.el- gas ic.ea}. r(1 tens més cei;a]l-s d'a]gr,ln d.reJl-s en-el- te.u l1ibre de tex'¡ per e::e¡:ple e} mbiod.e d-e \ric¡cr I'ieyero el oe D'ülas. En tois aquesis ¡:bcoies, Ia most:'a és pesaCa ccn a }íquid' (noi¡ nés fáci]- q6¡e ler gasos) i Ces::'ás s'escalfa fins a cci:!le'üa: ia vapo:,)izacié. E'l vclu¡t d.ei vapoi' 3. i.1na ter.rpe¡atu'I'a '''C.a ég mes.;:'at, o bé i-i.reCtar]erli o bé DeI" u.-rs¡-]-aianen: 1!'u*' 1u-n igi:iar d.'ai:e , i s' apiica l'equació d.e} ga; icle;'i " I Ara d.on?.Í.en J.e sail-s d.e'l s rnéioC.es r.ds senzllis ¡ Qocz- LEi u*\ ra que s., -üeu- cz.ciesscr pc; d.ec'idi:' qi-r.e ¿u en facis qer''¡j-r df altresl S-i iu tens e1s apa^¿'ells escecials fie'-' -..; ^- ,-tr,;! tD.^ tf i E ¡. E Ij T: E precisa per pesar Á I ='i -,o? /1 ' (-ites,tosies - q9, Fáo - -Y+ merlJ¡s iii :.' t lt'\' a ¿ '1 q L-. rl' L at - nq<<t rn-i uv-é qr ,4 l:::-l Finali-üa; La fi naliia¡ - r',;l:'1,lst el{Pez'iinert és d.el,erninai' 1a r'l?r " irolecuaar d"e 1 ,1 ,1-tricJ-oretá, Í;-- CJL3, a l.a tenperail¡-ra á'ebul-iieió 1e 1'aigua i a La pressió a.taosf b:"lca. Ei maieix métod.e Pot ser usat Pe: altz'es lÍtuid.s oir-e bul-Iin a ulla tem- peratt:ra ner soia d.e BOoC, per'ó tz'iai aqriesi pei'que no és tbxic c T'tl 'ii:r¿rf'l J qaclr"lv; v;--iv. a v a 28 nen tI t t t l fl:.j;roo-uccié t¿ o-oiens l-a massa cl'una nosira d.,un liquid pesant i.ina petíia xez'1nga iripodbrmica abens i d.esr:rés d'injectar-io en una xeriaga de g.as g:.ui:<uda. La xerl-nga gz-ui:<uoa és escalfada arnb u-¡ra clma:.a d.e vapor (veu.re fig. 4) i tu aesu-r'es et volum del vapor i la tenpe:.atr:ra d,e conoensació d.el vapor. Finatnent apl-i ques I'equaci_é d,e_r gas id.eai pe:: troba:. }a massa molan . ivlaierial iil le:es oe s€§r.rJCTa.t :<e:'inga ti.e gas d.e vi_:r'e oe .,lOC c.c. tap de g:ona auto¡recini¿!-rs a -ra xe¡,.inga d.e gas cá¡:az.a d"e va¡or pel- Eas Ce l-a xe:.1nga ter"r.bi::ei:re d-e ooc a 1ajcc, a;ustai a La cánara bec ie Eu.nsen, tles¡eus j- r,eÍ;leta generad.c:: de vaxoz' anb tub ,Le segu:,etat t ry, .r:¿ )-.i ¡¡ i )U \:-ti -e-i- :r'¡- jjc: -!u 1 ,1 ,1-t"="i""eiá .jfi -l *-^o LL¿,lL, aPap-á l¡ rr- Á qua tci CHJ: r:-i v .l*_l 3 de ) 2 C:lt i d.e vapor 'l q ::-r:rr'l - f,rE_Lr - *'.p d.e s'i l-iccla aJusia'il-r e per. posai. tempo:.a.1ir.3r1,(pr.eciss-ió C'O0i g) barbr:.erre (o nQ de teléfcn de l-'estació ca IccaL) .1- :a,¡-rj r-a me ¡-eoÍ.o VCp.ri .\ .__\- frr a3.'',lohle ---J-,- €.¡óir hr¡.:Jjrrnii-'r X.grln 1rde ''i.i-s v ü tr1i= --b. VC A T 29 i I por I Lt r c¡üó A,i.,,ez'timenb d'e iB neri-ll E} vapor pot causar crernad.es inporta:rts ' j- q.iie La Assegr.ra!-L que ei ieu generacio:: té tub üe seg".lretai nressió no pot trencar-io si el- forat i.e scrti'1a qued'és bloo.uejat. Assegura'i; tanbé oi-ie 1'entrad"a oe gAs a La cá:¡'ara és segura i que e1 forai i.e sorti'J-a d.e }a cámara está d-i-rectai1en'ü !r'ote3i i pej' sci¡.. ?ort: ui-l ez'es C'e seg:;-i'etai;' koced.ineni 1 . Coljoea }a xe;'i nga d"e gas pira aProximad-anen¡ -1) W'! e} i;aP d.e goma. I ^qJ dins d s | ó-'?A d.e c¿¡v l-a cánara abans d.e .r*ro, i. asprecintar-}a aiab d.e 2. ?assa l.raloz' e tra.vés d.e l-a cárnara d-e vapor fins c¡ue }a tem'pe:'a¡lra i el vol-u-nr d-e 1'ai.:e e La xeri-nEa d'oni val-ors cons-cants. fr-r rlcrs cc:e:133r e} prrper pas raert:'e esper'es ñi.ó ql¡r_.;ii a a-q:.es-b es'i;ai. f ¿e 111r1-i;ri cloroei¿ anb l-a xer¡ol-iant cmJ c1'..::: 3. Asr:ir: ai ri.¡:-r. hi¡olb:::ic3 per :lit jL ce l-|a:--:I-i', rent: 1: ..:e:-i-::ga I:!:8,É r í^-'-.'i l i tj-::.t'i e Lz pj-ca. As' i:a r:- ai¡r'e cn' d'e .,--¡h :.,!) =: ---.-:-¿ &Í1,'uult l-í,.u:Ld. i poss.nr Lz r.=rí=,ga ve:'ticai ¿.':b i'ag.l'rJ-la cap ;ri:í¡¿ lentarne-'t ei pJ-sió fi::s q.-te s'e:l,-".J:i ai3u:ra bonbo'1lr ¡i2i-r:2 i sliri'in a1-g"lres gotes de 1Íqr-ri1' ] - LLA 4, li:ru3a i F 6. iP;-rl i'e oel' €.1?n o--,r -¡-er d-o fi i;le i pi':c:-i:. anb un Pega Y;:';':::: C.e gcna sil-icona. i'. I l-i fmiCa a::b e} seu ta¡ i el l-íqr-ric1 que ?nt¡ -r q .'or.,i:r.;a conté i anot,a la raa. '-s'-" 31 i: ta'-l"l-a 2. Posa la xeringa haritzon-baL i evj-ia toc ;" el- pistó o oqno-l f=-?. e'l ciirnO.r'e anb 1a má ja que podria rejll'esentai' rrna nér'd'ua d'e 1íqui'1" il ?1 t1 ii i; il i! il I ii ll ii ]]; EI H li li ti li liI¡ t,l i1 l¡ ii ti l; ll la terareratu-ra i ei -¡ol t¡:l d.e l'aire en Ia xe:'inga d-e gassigr-rrconstantanoiaei.v-o]-um.d.e}'aireimen¡ree]vapor passa per la cá:nara at¡rei;a el precinte exterior d'e xerin1,ag1;J-la hipocérmj.ca conira e} precinie c.e gona d'e la gad.e-gasperqu.éentribéenl'espaiacoaire.inject}prop ? d.e Ar2 cmj dei }Íquid dj-ns d'e l-a xeringa d'e gas' l,iira l-a figura 5 Qtia;r :1 L J ñ Fini I de ia xe¡,3s¿ I II ti ll t3¿ de a gc'rrnd I t- t t I L i torna t1 ul= Jal Retira L r a:r'ú1 a' de]- seü ca? aütolrecj-n¡ai ^-n¡¡i no ^- I g-u;v! Perqub rh.pid.aneni contin$1t i taP ia xeringan més lÍquid'. Ancta 1a r'lassa' pistó Óe l-a xeringa cte gas B. Asseg'-rra'i, fent-l-o girer-qu-e ei pz'essió ¿ fli ns és ig:;al es pot moi.rl'e 1-1-i"¡-z'^ment pe-l'q]-1b }a d'a;rotai'. a 1'aincs.féz"ica, val-or que t:;r':é halrás en }a vor-i.tl_ g. r/iE:ila l-a ¡e;:¡eratu'ra i' e} vcl:-t:ll d.'ai:'e i vaPoz' ñ^.1óc+ aqu-eu u:1 i/a,}or ccnstant. Anota a arrib:-n arnod'ós. q.L1e ga fi-ns val-ors cc:1s;ajits ' a¡''eia el ¡istó a di-ns 10. [:'eu el ta' d'e ]-a xerinSa de gas i LLóI J 'l . upo j)-4rur;-'-o ^ rnrn r¡h.ries vegad-es pel e:;p'u1sa= ei '-1pcTr t D-- L L }}..Sj-tlroLinaitreestu.d.ial.ltvoieuferservi:'}'a!rueiicte Eli c:' segr;ida¡ d-ei:ca e} generaocs' ce vapor funeicnan"t' -i¡'::i alag3. el- bec C'e Bunsln' B,esu--':ats tavJa Irf-aa^ t:ld,DD.l '1 q La ,la ue L L Voium d.'aire tt tt § o L'rassa oe -'.'1 C.e} 1Íq'¿rá del- tr,1u:o t_ 2 o a a'l Teroperatura d-e vapor rr- ^--;.( a*: sfhri ea Volun d.' q aire =L 'l 1!!ir-€ nl:: e -r5?1¿ r¡¡tf ^v _ .l o d. La V¿I(.)ItL a cc voy_a -- jt a ¿!u:4--5.a Cb-ac,r-l-s del molar d-els teus resuJtats calcul-a }a massa en e].s exercieis antricloroe-üá pei méiod'e que has fet serril' A pa:'tir teriors. (E:remple d.e resul¡ats a Qüestions la Pág 18 ) 1'. Quin valor e ü d.óna. 1' exPerim'ent va d.el 1 ,1 , 1 tric]-oroetb'? 31 1r1 ,1 Per la rna.ssa mo]-ar relaii-- L L L l L t t t t t t t L L t t_ tL L L 2. Qr;b poclria passa:' si 1'ag-il-la i:ipodérnj-ca jlos nés ctrta que J-a i:wrt: d.e la :ceringa oe gas i- quln efec-üe tiad.rj-a aixb en e} resultat final? .3. Caic',:.1-a Ia nassa no"i a:' a pa-z'i'ir oel teu resr-¡l-iai experimental per 1m. aJtre proceciinent fei:.t sergir el valor coneg,:.t óel volu-rn nolar €u. crrlo 4. EJ resul-iat obtingut f ent sez'vi-r aquest aitre mbtod.e és }}eugeranent d.ifereat. Fer qub et senb,l-a que arxb és ai:<f ? (Eespostes pbs 9! ) Ei rnétode d.e 1'er:peri:::ei:i 2 d.óna bois res,.:Jiats pe¡ lÍgri:ids que bullen per soi;a d.e BO9C. Pez' lÍquj-d.s que-bul-] en ;Der sobre C.e 80sC Ia cánara d.e va¡or ha d.e sez' substitufd.a peru-L fo:'n e'tric coatrol-at amb terirostat. No obstani i::i- ha a!-ires né-bcd.esl ü.r1 d.?e}ls és e1 d.e 1,'i ctor ll:ye:r q-ue és el. que es tracta er el segü-eni exercici a:¡afat com Ltna pregr-rnta d-e pas aI nivell A"5is ca^r.didats ha¡: ctresterar en¡end.re e1s .nri nc'; :is d-eL rcéiocre nerqr-rb són els ir.ate j-,'<os q.ue aqueJ.ls ql-le iru* Ai""*'Uitr trErb no necess).ria:nent s'han d.e fe:' sez'vir. E:ce:'ciei 24 -L;na nosi;:'a lesad.a d.?ix:. iquid. vor á-üii és ái-;:s -*.r tub Ae és in'i;=oouii d.ins d.e 1r aleu'el-i que :;,:r:l:.em. la najoi. pa.:.t ¡ ci= *o¡l o UGUG I J- !:Bo vL:! ¿ i ¿5,_al.fa,r....r.t-.J I t.¡ o rnorti§ i:l A es'tá vci- i'';ii-r:el' *ar- grovet.l , ^l-o--o i VúiL¿ B, l-a .,il l':i-;' EUb iate,-¿l temperature .i-e 1a quai es manté per l: su.alr. ái gvé. ebullició del 1Íq,.:.i,1 C. S'estira eI tub l-atera]- D i el- tub mosira cau a la sorra E, on 1a nostra es vapcitttza". EL vapor fcriaat aquesta naiLera Cesplaga r:¡. voium equi-valeni d.' ai:'e d.e 1 'aparel-} que és recoll-i ¡ So,'¡.J á c1t ca'n¡a oi arq -¡eta F. on aa) )¿ '1 o nra- 1 r3AtuY cALe-NT¡ t-,i;,.D ¿A¡4¡1 c ft t Escrú-r r-a resposta més ao'opiad-a ilf aquesta rr-is¡a per cada qüesi;i-ó. (a)La raó apz'opi-ai3 per posar sorra d.ins de 1,apa:.e-rl 1l A evi';e:' Ia desccn-:osicÍó de l-a mostra iÍq,ri,la B absorbir er- lÍciu'c i eviiar la se,¡a t_ t_ vaporiizació proiegir l'aparel f qu.an ei tub mostra és trencai D Pe:.netre qtie eL tub més irterior de I-, a¡are..ti adqui :'ei :c-i r.ápi-eaneni l-a te¡:perai,,:ra or ebul-t icié rla-l -l {^,-: : a *-.¡C t tI -,;LliC C E A¡soz.cir aigua que har.:rb d.e ser aspirada d.e1, ara_ reir d.e gas crins de i,apar.elt p:,incipal . (¡)n, d.ui:. a tenre 1,e:<¡erlnent quina de Jes següer:is cor:iicioas é= 1" nenr¡s necessária per obte¡:_i_:, u.lr. res,'rl iu._. ¡ *u l..E¡ p'a nl noI -Á .¡ rra LJ.-rrUIs A r¿ !.1¡.:Lt d.,ebr-üLici_ó del l_fquld en l-a ci_rirara d.,es_ ca-]fa::ent ha ce ser plena:nent conegr;t" B Er ':l'¡:1t c'ebui-fi-eió aur ríq*i* 'hci-" ""i¡tir i:a d.e ser r::á'¡ i r h :!u! ver-l ei_ie g't ^a eel liqLtid. C. C i?a;:o.'etr h.a de se:. ben tanat ai:ars que el i*i: mcsira es d"eixi cau:.e a La soi.ra. D §1 va¡o:: fo-ri::at pei 'r Íqu:icr vii.)tir ha de :,eacci-c- t_ 'l clú L t t rrh 4u ! -i, ¿ 4 1 .¡n2¡1: r..-*_ r.i 'l Iñj-^ .L 4_:Cr ha d.e se:, ber escarfat .. ;..- - ! ^. +rJl.ú. {tG JÍ,_,r-r1,1_ ( c) t .1r.1 o -l +s¡ caigr;t a Ia Scrfa. e'L--3 a ¡ro¡¡era F tingui u-r.a cairaci ¡ai iiA n^ -:^.-i-^;a n.:.:a1:I,a qu=,,-e..i.tat d_g ncs_ura 3ú -iv vu, 11r,.-i-Í:* lÍquid. que es pr_r fez. servir ei:. :i? A Orá no"¡s B OrC5 nols C CrOL n:oi,s D 0r 005no1s E 0,OCL ¡ro}s §u.:osan-' (Besrostes I RESIITT . :li.:r,: 'i l12"gj- r^^ iuuDc.r úe p).S l0l ) rl a::ribat al finai del }.livelr 1 d.,aquesta u*nitat. §i que se_ guei:l és un resu.n Cets objectius d.et liivelt 1. Llegei:l_ie,1 atentaneni i pa¡'a'i a fe;' les a::otacions aii.equeid"es. i{em En aquest moment hau:.irjs Ce ser cajjag cle: ir J-1 l, t, i;il l¡ II tL ( r ) ¿(z) er:u:rci¿,.r 1es prooietats cr.ue d.is;ia,3ei::er eis deis ller-r-i,1s i sbiii.s ",."al"*O_1es en funció se,:aracÍó de les ¡iolécules; 1_n1viT.?1-, l?i ei:tu:rcia.:. 1a l_iá:rLe Bo..le i -t a de i::::l , =. : (q) J-a^t_Lei- combiira,ea de.r s qasos i fer_ta se¡.vir per ::,::i: ua.'uLilo.r ers efectes d.el-s eanv¡s ie,rressió, temper"t*, i vcl-;n ci.',rna o'-Q^C L t al 6 uv I i¿ - nost:,a d.e g3s; L I ^1 ^ (¿E vu¿uilts aie conci n¿c:_ icsar-ne e:;enpt 3s ¡ (á) , (Z) enr.mcj-a:. vtr.^:u¿cl^i Ia--tE-or-f-á ¿a ueor:-a ct'-4-'r¡cqad-rc d ,A t t_ 5i i--d.escr-iure. con es fa servir per Cesc:.i-u:.e fór.nul_es eti¡:iques senzil_.t es; t (g) t ( ie r.:tc:ió d.e easrs: xer ;::":: ¿uij L'er" :: 1r' ::*"ue cc@I'r,:s: 10) mesi.-3.r. eis vot,¿ms de-,,s sasos produ- r" rLL*gUSo§ a pa:'ti:. det g vclu¡::s dels gasos que r_-ter¡¡enea en 3. Seva. conbus "-ió; (l i ) (12') ca-r cular eI vol_.,.¡:l noia:. d,LLn I nnr+: ;^ L lrú: -_:'- (Ie m.es1r3S cle massa i vo-] u¡n: eal-cr:J-a^r. _r i'1) t'or _u¡ caa-.-; pc-¡. z.r-i ll:^1.ti UúUi-, :!. "--vr +érc. el vcl-um rrol a:. C,un gas e:1 crn. \ r+/ e'f :e':"¡'iI'er volum nor-ar d.,un gas per cbtenir r_a ccnsian¡ d t --'o -¡:-'i3 -'. partir d.eis :.esur-r,-ats d. r e:l¡eri ,.enis r._ji¡ .r.qrli n_ , .:'i:'i r¡. '- -. / ¡.t\ uu v¿ v r u ^ , ü ;" ('t5) '(17) enu:rcia¡ a',,n @ en cá-r cr,ús s;nzilt s; , fez.--ra servir l0; veuÍe qrr.e ) a const-.nt cet s gasos, , té cirferent valor nt"nbri c segons 1es r-¿ni_bats d.e presstó i -rolu:: escolr ii.es; (lS)"(-ig) cled,uj-2. una e).Éressió per ta I]1?.SSO, ro] ¡r d rril" --^ partir de I'equacló del ga.s idear i fer-ia sef..,.¡i r et1 c}.lcul_s d.e Ia massa rnnt¡r.. (:o) i porrar a ter.r:e ez¡:s¡inenis ner cleter.r¡iner. la :::::.:: *¡¿--¿1. rrioJ_ar. d.tun 6¡as i_ d,un lÍquid volá¡11 . ( i] .¡ ¡, ¡r trr ].: t TiIÍVELL kcr¡a eom has aprbs }a materia dels jtiivell 1, intelr.ia I f.--:ff,É-1 fer l-texanen ou-e segueix. t1e3ei:< gbans ae conengar '\,ll---l les notes d.e sota. 1. Tu hauries d.e :arCar a¡ro;iiniad.aneni '1 hora ul¡ ^É aq]-r,esz exSEei'1 . l'iocess'i -a Ddna ;arás ra¡er d.e gáfica (r:rrii rneira;) ].es :'es::osres aL teu professor per ?tr J./ a ¡rrr*rr¡l -l o< ñ ,1 ar ¡L 1 . _f :- \ j'- t-r iITVEIIT l\l r'- 1 ? en c.n. . El- seu volu:n ocuPa:'ra lrrcsira tQQ -"o' pressl-ó harrria de ser cm3 z 4in0 i'700 u::nifg oe -úna en /,)\J 700 273 A 'lCJ '< =;; x ¡7; ü B iÜ0 4CÜ x 768 x E C 4C0 / h¡ ¡ 299 31u ') .) I1,... / ()Li J I U i /t:c x 4ü3 x Í-ñ T/. lvv I i) '--780* lcn * 7¡¡' Trs latm d{'} ae CO. a. 1 atrn ilz aZ atm "i¿ J L¡rt u, r¡ a2 de f'r-¡ .f HCl ¿ 4 atm Nra 25 iitres 15 litres 10 litres 5 liti"t-:s 5 litrcs r (11 2. Qlúna mosira de §ar-cdtr';é nrolécri-es ? A E C I E 'lilLl "r;ñx5,\ e--L nQ més .t : ñ'1 i' 4. üe . ,'\ I L L petii ii i l. (i) 1,-i ii .1:¡ l¿ arib e'-icés 20 c:ij ir'..n er:reni gasós I reaccaona i r¡r elene-;lt Y Pel forna:' 40 c=J dti-rn coro?ost 3esós r:lestlrats scra 1 e : E e ,, T i Y. iots els vcl-uJ:ts icren l J. ? ' i -rressió' J--f que i -.-.,1.- - | -n Á. ,nU-eStZ iaformació es Pot deduir átous Ce X A- l-a moié3uli, 'ie X conté a]. aerlys 2 XY 3- la fórrurJ-a ¿el CCr-i¡csi forrai és roarei la n9 d.e r.olbc'..¡-l-ec C- vol-ums iguals üe Ea§cs conienen e} *Ác ,l a 2 á'i;cns D- l-es molbcuJes d-e X rc nodell ieni-r' tr l i és nés d-ens que el cclnlcst d-e X iY E .^!^.: --- 'ULli..-'r' - .- n¡rÁl_CiO'::S vrr:s d.e tenperaillra ? lav rr d.e les resllosÍes A }a pregu.nta 4, 1lna, ués d'e rxra o eaD com seglLeix: rid.es pot ser correcta- Har.l-:'ás d-e respond.re Asi f- només e qi noinés (1 o'i noÍIés només Dsi Esi 1 12 i 3 soi- correctes 1i3so-ncorrec¡es a 1 2L4sohcorrecies 4 4 és correcta algtr:la artra resncsts' o ccibrnl'eió és correcta 36 ¡- sl)qi?e'- 4. Quina d,e l-es seg-ulen'üs masses d.e gas es¡:.paria a prop r-r f d.e 3 d,,rj a 25sC i 1 e-im? (1 mol d.e gas oc,,pa 24 drnS ln a 25aC i 1 aim; C=12 0=i5 S=12 Ar.=40) L__ j 1. Br0 g d.e d.ibxid.'d.e sofz.e -j. 4 g d,oxigen 2. 5r5 g de dibxid. d.e carcoiii 4, 1Og d.,a^r.gó (r) Fer ia. preg;:ria 5 escoii_ej_x -u-na res¡osta d.e ia A a la E C.e l-es i A, B. .k¿bd.ues afiz'maci-cns vertad.er.es:l-a segona exr¡tica Ia pr.inera Ambclues afi i':iacions veriad.ez'es c }a segona no e:<piica ]a priñi3?2 C'. Pri-me¡'a vertad.era i segona falsa D. Pririera falsa i segona ve:'tad.era E. )o Anboli.es falses @ se :ncfl-ni v¿ rona. ajir::.ació f-^-l jli A d.ib:ri'l oe carconi- ' --i 'incl- d.e d.ióxid. d.e c,=.':ori ocrL-.e ir¡r volu:n més gros que 1 mol d-e ¡ronbxi'e de ca:'bcni a ten:perati.¡-z'a anbieni i a La pressió a'i;- ies 4- molbcr¡r e=; I són rnés grcsses qlie ies úe mcnó:lici cle ca=bcnj. (1 no ¿uQa infcrnaci-é següent ¡¡a ref:rid.a a ;rc-:r-;i d.tun -j-¡ i;errrperaiura constani d.e 0qC. .r-,a sas r¡-. N ! (a rrl- ^1 Li i.0S I ) [---l iAl il-\j ir il.CC (a) Dibr:-ixa ura gz.áfica cle la pressió enfront 1/vol:un (Z) (b) Es comporta eI gas id.e al¡aent? Raona-hc (f) (c) Anonena i emrncla La l't ei que Ia informació re¡resenta. (d) Deternina el pendent d.e Ia gráfica i escriu una e>rpressid relacionant el, pendent, La tem¡eratu.ra i la constant molar d.e} gas r R . (e) Ara, d.onat que el- voll,::l nciar és 2Zr4 d.m3mo} en doc . c,rrr ca.1er-¡Ja 1a massa. molecular relaiiva d_ei i-rúu (1) (t\ 4 5t ( c\ \'- J (f) Oalcul-a la densii;at det gas a 1je6 i 0r6C0 atn. (2) 7. Quan 30 cc d'un hid.ocarb* gaso's van e::plotar anb í- -r 3i0 ec d't6liiger1¡ el vor-ua de1 gas =o¡"o*t ¿"=o"é* I ¿ o-e ¡'efredar fins a ten¡e:,:t.ra anb"ient;;;;til Jl cc' Aquest es va re,.ruir a BOcc per. 1,ad,icié d.,hidrbxid po_ i tássic aquós, su-osa que tots e..s voi..;:ls van se.. mesi;rais a la ¡i::¡ei-':a te:¡er,::i-ra i ;ressió. (a) Qu1n vol;n d.e d.ib:lic de carbon¡ es v? ,:rod.irir en i'expLosló? (b) Quin vo-l ura C'oxi Een reaccicna anb I_ rhi ¿¡e"arb,.ir? (r) ( 1) és .:-a fbrnul-a molec¡,rlar de t ,hid:.oeár¡urr _ (4) I:l Y::. l:n l¡,i-nci.ci qi,r=ic \L,¡ :hiu:a.'i:. qiie ha3is fei ser_¡.ir. e:: els teus cál-cuis de,ta. fb¡,:aul-a motecul_ar de l-,h.iniaA^óÉ^.!* (¡¡ ¿v-/-¡. En r.u:. e:c:erinent pez. d.ei;e:,r.inal.-l-a con,__osició d.rLina ,nes_ cJa d.e gasos proCIé, C.H. i -l-r..j-A ñ ia (t) ha iatontai tr.cb*" r="=.;;; ;:;:;;";:.,:Í:=g,T ""*,:-diani '4 : u_:_- u_ r.,- n; i ja::,l d.e i:. nescle. lf a¡are'l I qi-ie va fe:. servi: e:a utt trai¡,ás invertit i ag;antai a:nb se,g.:_:reia; a_nb ,fi:a aioz.:,t st*raard. can¿ana d.e .,.,c^a pls resu-l-tats cle Lrexpe¡1r:rt foren: rlgss: ie 1a ilescl_a i.,h,. d¡.c,c;.:,br-ü.s= ,{. -l ^ :leseLe rv- .:::.. -:-. d.ririd.f.,c::l:ffs fria) , -'¡ I-^^^: ¿i=¡§l-u ' =it,..rJ ?tn" n{-n lenrerat:ra =Z,l aC (c= 12rO rI{= lrooy vo}um molar 1 ain =22t4dm1 ,lol,-i ) =3CCC,J a 6ec i t \,,/ .r,l* =r.;fi i,; r--l-c.:Jli.§ tiI i i.=-gas j,,i FiS. (") Será 1a nassa cel (¡) (e) At ,46g ./^-..-...f , 7 mairásr tarcat pie de la nesela. ori:.i_ d-:'ccarbtrs, mds grossa, r:és pei;ita o iguai que quan estava p1e d.,aire?. (1) ccm detetr'aaries e] r¡srr;n to.,'ar- del matr*.s afoz.at? (1) Quuin errcr h¿ ha en ei !,ü;ltaige mostrai en el dibuix la mescLa d.rhid.:,oeerbr.¡:.s? (1) (d) (i) Calcu.I-a eL voiu¡r ce la neseia a CaC i 1r0O atn¡ d.e pressid. driric¡.oearbr.u.s (i:-¡ CaLej¿La la massa nii;jana drun rao]. Ce les ¡,.* --: partÍ_ cules de .a ¡resela driÉdz,ocarbt*s. (3) (e) A partir dels ieus cálcuis ,iaCica errin ás l?iria:,o_ carbtr més abi:ndant a !2" mescla? per oapiir el urar,-rl,s aab (1) )9 JU o )a Fent servir lf equació deL gas id.eal¡, troba ei nomb:'e molbcul-es de neó en una boia d.e 2r48dm3 Ae capacitat d.ad.a a la pressió d.e 0roo1 mmHg- i Z.leC. (q) ( t 39 rotal i3 pr.ints) IiTYELI fI En el n:-vel-l rr estucLiarem prinrer d.ues lreis emplrique.: més d-eis gasos, i ,i.espreÉ mostrarea con to-tes 1es lreis d.e-r_s gasos pod.en sez' interpretad.es en ternes d¡.tria nod.el teóri e d.e gas. Aquest nod-el óoneg'"it com 1a teoria cinbiica de-Ls gasos, tar,rbé ajucla a expl'icar perqué el-s gasos 11o són id.eal-s, 6s a d.1r perqub no cq.mpl-ei:cen exacta-n:eni 1es ]Ieͧ de-t s gasos.Finaiment esiudi arem la inporiáneia c1e ].es d.iferen¡s veiocitats moieeulars en una raostra d.e gas. Ccm que 1es exigéncies d.els d.iferents tribr¡na-'t s examinad.ors en aqiies;a irea són grosses et sii¿;Bri:ir qr.le pz'egm-l;is al- teu pz.cfessor, si has drestud.ie:' ioi; e} nivel]rÍ.Tracor:selLen estudiar ao¡:és les pari;s que entren en eL teu pia d.rest.i_rd.is particul:.¡. L¡EIS i.,[NS DEiS GASCS *r o'i t rl nc o¡or.l-¡-{-- ---\ ,,¿\r^---!¡a E"r-r ^i --^-^a,uartats que segtrei:<en e} teu , amph-a.t'b,s ------rnent sobre cornportamen¡ d.els ga.sos. D'JES cor:.er_xe- "i Ll-er d.e Gz'ahand.e L/ efusió Aqriasta 1I-ei a¡a:'eg!d-a a pa:'tir ¿els expe:'lrcenis q.ue coapa^j.en :. rrll-lorcíó en que oife='ents gasos paserl p.r u.n forat noit pe'J', r: pe: i;Jla sez'ie d.e forais) clei reci¡ieni q.L3 els conié, Aqi-:-eei '.:'océs e'= coneg'*t ccm a efusió i és r:olt :{iril-::r:, 1a d-ifu-siór eüe ru seg.urü:1]cni haul,s estud.iai en el- p::e-:ivei-j:' la Ll ei ce G:'al:an pru r.r"cj l:itr u-r íii:: .:éiode ner clete:'nr::a.r 1.:. ne-s:a ncl ir d.tun gas. Cbiectius . Quan acabis aqiiest apa:'tat hai:-z"ies d.e ser capae d.e: (21) enu:rciar la }lei d.e Grahan d-e 1'rfusió. l'¿2) re:. ser,¡i::' fa fI s (e:) c.escri'.u'e un e:cnerinent se::zr-tl en que es faci serr¡ir la llei d-e Gra.ha:n per a d.eiez'i:rinar la na.ssa mo].a.r d r u:: :ras Busca. l-a llei de Graham d.e ltefusid en e'r ier-r. llib¡s d e te::t i I le,geix sobre }a seva aplicació per a d.eterndn¿u, la t, densi-uat i la massa molar d.'rxr gas.Et pots tr.obar que \--,/ Ia llei et remeti a 1a I]ei o.e Grahara de }a d..jiusió. ü_É 4A III EI següeni; tr1'-o¡aiV! Ut\\JL ni U¿ ); r-- I r--- L, r.-- r_ Un mafrás es ve on.,-...r i'. a.rnb hid.roEen, H2, i u::. al-tre amb d-i-b:<id. d.e sof:'e, s02 r per a 'rrJr experineni. Eis d.cs na--rsssos r,,,a:r ser tapáts , perb no per- r.\ r_ L" estb. basat en la ft ei d.e Graham. ña fectameat preclniats i guarüats per fer-l,os servir ¡rés ta^r.d.. (a)Fes ser'¡ir la ¡:assa moiar per calcr¿l-ar I-a :'e1 scid oe les densi iats d.e lri::lor.ogen i d.e} cao:i:i d.e scfz.e so-üa jes mateixes cond,i-cions. /\( c j -[nirircia ]a llei d.e Gra]raro d.e l- t efusió. (e)Su¡osa::¡ q.ue e,,s matr3ssos i el§ espais ent:e e1s taps i e]-s naira!-rsos fosin iübnircsren qr.ina reiacid s'escapa ¡:és rb.o.id. Lr1:.j_d.:'ogen ( en ser subsiii:Éi; per. ai-:e ) que el- C.ibxid. r=- IL L I. exercici ño cn:-¡a? v ¡ a uv_¿ (R.espost§. E:.:e:'cici 25 r,.] a 'r a pag. l0l ) !- :=::;f' ;.:; .:::';:i calrsoia €L ¡i:.. ,1el- ::*:f:::; pisió. 1) rir. 9 ña hi,i- ncorr i ti_ z ::c:i__:;a d.e ges cci.l-ocad.a cor, a la a I; ¡ia:t:. il l, es va cnp-ri1' prirer an;: l; ;,":;. _i -_c.- rlor 1 ^ . -.:.5!+_:, -.: ,t ^ 'v1 El- ternps neee:;:¿:.i pe:'escapar-se ?5cc d.rhid39g¿¡ \¡a ser 25 s, c.rn1:a.:at anb el-s 93 s cte-i monb:::d_ d.ee :fi: :;:::"::,J IliT"ffiX :: :HH:""' "'rc- (Resi:ostes a La FaT. lc)- ) Iü- ha nés prcblem.es C.e 1a 1l ei- d.e G¡'aham per pi"actic*. c i'epasser a }t apénd.i:< 2ii d.e Ia pag, ?5 En eL proper ex-r:erineni t¡¡. d.eter:ninarás la massa nota:'d.tun gas feni ser',,ir el me'r'od.e d.escrii; a l-rexercici anterior. rrf r-- fr ,y' 41 f f= f" f f f f I". f f [" f f f f f f f L' lj EI.]-!3 Dei;erninació d-e la massa moLar EXPERIñ per efusié ótr.rir gas Fina]-itat .ur proposl-E ot acluest experimen-"' és ai:I.icar }a J-lei d.e Grairam per Óeterminar la massa mol-ar del gas d-ombsti-c ( gas ciuta1; o buib.) \ .l ., Ii'l,t?odlrcel-o d.e gas amb h-id-rogen i el d.eixes escapar pel *ri"=--," "eringa petit forat i.'u.ira agrrl,la ce c&Prsota eL pes del pistó.liesura e} temps atescapad.a i repetei-:ies I'experi-neni fent servir gas óonbsiic.suposanlb la massa nolar d.e Lrhic.rogen i fent servir 1¿ llei d-e Graha^m. ea'] etl'! es }a massa raol-ar Cel gas dornésiic' ,"""," ,*ita. d.e xaca átali.r,rj-ni col-a rápica ciau C.e tres .¡ies am.b conexió per a xeringa d.e gas d-e 10Ccc }a xeringa ary"riJ-a o a,Tul-ia de cap cronbmeire ( p:'eferible a::rb O, 1 s) ciiinúre o generad-or dtili,frcgen claü de rras de gas. .\1r-rQ'r'f y) ....",LU anob tub d"e D?fTT.L ! !-Lr!',- sortica c'e aona Lthid.z'ogen i eI- gas d-oméstic no so]-a¡ient són imfl-anabl-es, sinc que forner: mescles e:iplosi-ves anb iIa'ire' i,¡ lft IIO I{I IiA D 'H¡.VE3. FLAI,ES f,i EL LÁBORATORI :'ENTP"E -¡Ua.I L t EXPTR.i]'1E}[{ P:?0CrDIf i¡iit (¡ts pasos 1r?r3 se't poc1er r1ona^r A) ia fets) f f f f f f f 1. 2'. f 3i, f la1] a u.rla pega d.e planxa d.f alu:l'ini Llisa d"'aproximadanent 1 cm? j- posa-la d.a-,nunt d.'urla superffci-e pi*na preparad.a per enganxar-hi la clau de tres vies. ltro fored.is encara la xapa. Aplica r,:.::a mica de cola a 1'ex-uren pla d.run C-els tubs d.e }a cl-au d.e t:'es vi-es. Ha d.e ser suficient perq.ub es formi un precinte total er:.tre Ia plar*a i e} vid.re, perb no massa per nc tapar el- forat. CoJ.loca La c] au- d.e tres vies sobre ,1 a planxa, a:reta suau¡rent e} conji.u:t i espere. {i ns qu-e 1a cola a I hq ri A, r_ r_ r_ l r* r_ l_ III) I rÍ;? ri I xeringa 8 .- e ééD I a c gas problene clau tra ia fiqrr,r 3. Gi ra. l-a cla.u ne::qub el. canal esi;iguj- entre e} eosta'c del tub i 1¿ ¡s¡-inga (::osició A iL4:ra y^\) r- onp r e ra xeringa anb a'i ie. 5. Gira }a ci:.r.i pez.:u-é el- tub ]-:.ieralesiip;..;"i tanc¿it pe::b ei gas :un",r;i 'oassar enrre l-a xerin-e i 1a pl-a:r..ca (rcsició 3 fr g,-r.:'a 1O). irTiz'a ei vol-u¡r 1r eEint la >le:'í nga di:rant Éeinui (no hauria de eanviar). Si e} volu¡ c3nr,.ia, és ,qu-e I'air"e s t escapa per' }a clau de 3 -¡r es o per 1a conexió, o ¡er la jLr:tr,'a eni;r'e ]-a nlan:<a i e1 vidre. Busca I'esca¡anrent voltant , Teen'greirinani la clau si és necessari fil¡.s que l'aparel1 no tin,q-li- fu.iie,.;. /__. (lii ha sernrlre e.i-9,-v:.a. fulta entre el 'ris-tó i Ia xei:i --.::': -;3-ab e'e 1,r:113. bona Á) "tJ d.e tres vies pel- gas <anq: vvvsua Con:prova que e} nisió d"e la :::.::in4a es mou liir.;rem.eni (no s'lia d-'engz'eixi-n::..r), ureix l-a. cl-au d.e 3 vies i aareia la xe:"-i ilge anb ccn'oie 6oni mcs- d.e F,g 8 \.\ noii !v u+ f, fora¡ l-a plan::a rr ih e q'l ñó-^ ¡i"r ñ\,CI:V ^^----i I6!J^-i ó*" Frg 9. petit forat 1 z rrl =r¡-¡¡ a xeringa seran peil,ces i seran d.es¡reciables d.urant á mi:iut. Si no són d.espreci ables pots prescind'ir d.e la cláu de vies 3 i 1a xapa i precinta e1 bec d.e la xerj-nga amb r.lrr tap i fes servir I'es.oaj- entre eI pistó i 1a xeri nga per 1'efusió,j ) . ñl 7 . .A¡nb Ia glau anb posició B, fored.a h¡ ar a poc a poc }a plar:-xa anb u-na agu_ 'r'l Fl o ].la feni; ,_m fora,ü nol-t ¡etit alpri ncipi o Mir.a e1 tencs d.e bai xa_ d r{ da d.eL pistó i aug:nenta e-t tamany d Cel forat e} que si$_u necessari fins que e1 pistó bai:ci á 1r.ta vecane¿ locitat equirralent a¡ro:iimaoar.ent a 1'exp1u"l-sid d.,u::. cc Craii,e cada B segon. Aquesi se:.á et tananiy de1 forai tot 1 'exper.inent. tv*o el- to_ ¡a-{-i oui s d.e nou ! vv u+ {-u !f¡-^-L v¿ i ro r'lor*-o 8. G-ira }a cl-au a la Eos.;cj_ó A i e:c;:rilsa I 'aii.e d,a I-a xeringa a través ,r¿.iItr.'Jr r;:¡, d,e]. tuo l_atera]-. 9. Demana instr-'rcci_cne al oz.o¡essor w u+a!!ll +a t nor,. ¡rv¡ for.. I u: d_::c,qen oon-¡i! -L_ _- r -l i:¡Ára n-i v¿_-!:_*¿ a'l v¿ Á .l r i^-i r:I_ o et gener::Cc:. ( CU¡ I'O ilI 1 --^ñ\ i1h rl :;1.1/.t :,v'- -q. .L-iCp) i -l¡nii * --i:: Lru u:u .1-¿Ll--Clo -irñ-,d_e so:r:i.:¡. d.e 'i a, -L-f 1dT _ ol¡t:nd,ris u¿ _,, vL = tr-.¡Á+ cI_au d_¿ I Lu1 .-la..1 .,vi +,,.1^ u,-._:r -,-ies. 'lo. Cr.rl-e la xez'it:ga fi:s a JO cc rtz.eu e1_ tu_b d.e sor'-lic'la d.e cDl Aa L¿v ir - ]ez.11lia CeÍ asseg_,jeJ_te oite nO hj_ i-a Cnlle d.e non fj_:rs a 7j CCt ;,::ca e.t eilind:.e i nosa 1a clani a l_a posici-ó 3. 1^^" ^..; -^ a',-rá--tal a1v_ :rr cr AF -rvl 1l . leira que s-'r nistó baixi fins a Le. senjral d.e 6ccc i ¡osa el- cr.onbrnetr"e en nar_.ia en aoir-e¡i noment. 12. Fara el- c:.:r_c:etz.e quan arribi a La sen.¡r.1 d.e lUcc i anota el- tenls r. I tal,-la 3. 1-3. Rei:etei:l el-s ¡a-gsDs" d.el_ g aI 12 corln á rrn¿,n,,m d.r;-es ve,4ad_es, Ers tenns no hau:'i en d.e variar més d.el 1cl,(si vari en més busc¿ úe nou l---s fujtesr- llrincipalnent a 1a cLa.r¿ i per acrhesió d.e't pistó) .Repett_:: -,ro r si és necessari f.i ns a ol¡tenir. resultais sernt_.rt ants, 4.1 -t )I ÉL u ti I tr 14, fL Resu-l-tats F f f f f f f r_ f f f f f L L i ExpuJsa l'ldd.rogen d.e la xeringa i I cgfa qu-e er:-üri uj1 petit fl-uix d.e gas d.ombstic pel tub de goma q¿e sr.¡.rt d.e Ia clar¿ de'j gas i ompl€ Ia xeringa com abans, repetint els pa&s d.eI 10 al 13r Ies vegad.es que sigul necessari .tJ"¿ ompliz. la taul-a de resultats. taula 3 1 ¿ 4 _3 ,l¡ar.á ter:.ps per 1f efusi.é d.e 50cc d.thi-drogen/s iemps per i,efusi d.e 5Ccc d.e ges d.onbs*ia/q U¿Ul J _\_ (,arcuJs "=l =""rriz. eLs resut-tats per calcular }a riassa mol ar d.el gas d.onbstj-e pei (E:rempl-e d.e mbiod.e empra-.i; en l!exerci_ci- resul-tats a La pat. l0) anterior. ) Qüesiions T. Quin és e1 comllonent més importan-i; deL gas d.onréstic?. correspon el- resuli;at trobat de La massa molar anb la teva res¡csia?. 2, sr:eiez'ei:: er terr. resuJ-tat si 1es impu-r.eses d.er gas d.onéstic tener la nassa nolar raás gz'ossa, m.és peti ta o ig;ai que l-a nds i¡rpor-bant? 3. Per qub deixes cau7.e el- pistó fins a 6occ abans d.e Eosar C.el- corll3onent en mar;<a eI_ c:.onbmetre? 4. Quina d-iferencia obtind.ries si repetigsis el mateix e:{periment, anb e'l ma!-eÍx apareli i anb eI_ matei:< foracet a u::.a iemneratura m.és a7_ta?.Exp1ica_ho. 5. Quj-na d.ifeibnci a obtinC.ries r si re¡etissis 1' e::peri-nent a¡rb e} mateix aparell i a la matei:<a teni:eratu,ra, ¡erb anb u.n for-at más gos?.Ex¡fi ca_ho. (Resrcstes a La pag. io_¡ ) llei s d.ers gasos que tü has estudiat sez'r¡eixen només pel_s gasos purs -Ara considerarerc rrna u ei q.ue permeti irebaU ar p1-^'anent anb mesc-r es cie Tasos Les 45 LLLL- f f L- f f f f f f I_ f f f f f Llei d.e parcials DaLton d.el-_es pressions }a pressid exercid.a per ,,1 gas és d.eg.,:.d.a a lrefecte combinat d.e les co1.li-sions entre Ies moléeul-es ind.ivid.uals i la paret d.el recipient.Dalton va invente.z. e1 terrre'npressió parcial" per referir-se a }a contribució a la pressió tota-i d.e les mo]bcules de cacia gas q_Lle conl,osa la mescra. Fias u.p"éu que Ob.iectius. Qua::. aeabi-s aquest apartat har.¡rjes d.e ser eapaq (zq) em:neiar Ia lr-ei d.e Dal.ton de res pressions parciars (25) fer servi" n:olar en e1 cálcur- "i 1es pr.essions parciar-s (26) fer serwi.r }a lrei de Da-rton en c}lcu-Ls -- d.e: d.e senzi]Is. l) Llegeix sobre la 1}ei d.e Dalton d.e les pressions par.cials en el teu llibre d.e text. kobarás un enuJrciaE de la l-tei ñl en paraul-es i i¡n altz'e arcb una e:<press:-6 natemática.EL se$Je:it e:tercici prc"'rarb, si ho has entés," Erer¡rS¿_-{._ ( a) Enuncia 1e. 1l-ei de Dalion de les pz,essions na-rci-als en les teves oror,-ies i:a^f.au_Les. (b) U:r globus coaié cxisen a ]-a pressió lfr ,J Ce 0130 ata.Sthi d.e"ixa ent:.a:, hid.rogen ñf fins a Lula pr.essió ictal C.e O, B0 at::r, i d.esprás nj.ircgen fins a La pressió totat C.e 0190 atnnQuira és La pressis parcia] d.e cad.a gas? (Bespostes a ra Fa,3. lab ) Ltú1tin exez'cici era r¡.ol-t senzi.t-l ,lís nés apz.oniat fer p:.cble_ mes on has de calcular pressic-ns parcial_s a par.ti:. d.er nonbre d.e mols d.e gas presents. Per fer aixb convenient, int:rod.uj-r una quantitat conegi_:d.e "É eon a "fraeei-ó nolar'r .ft:l urra n:escla de silbst},ncies(gasoses o no ) xg, 1a fraeció rnolar de A, ve d.onad.a per'les e:<¡ressions.. fracció rnola:' de A = Ara d.ed.r:_lrem mols d.e A ILn rnols toials una express'i é senzilla i 4o ar lL . =---li. o úti1 n qrr" ?"fr."ioia la t-- L r_ r_ L L I_ r_ f f r_ t_ r_ r_ r_ r_ r_ r_ r_ L Ii pressió parcia} a.nb la fracció mola.r.la llei d.e Dalton d.iu que J-a pressid dtu:r gas en una mescla és Ia ¡nate5-.ca que si e1 gas ocupés e1l sol tot eL vol-u:n.Lrequaci6 del gas id.eal pot ser aplicad.a a eada gas per separat. Per exemple ¡ €rI url& mesela d.e tres gasos ArB i C, a¡nb pressj-ons parciaLs PArPB escri,-rre peI. .ras fl ,trrpnd"m pn7 " ;lo,tÍ' or ir,t = ,r, , t: Pod-em expresar 1a qua::titat RTr{ en termes de la p'essió total P i d.eL nombre de mot,s d.e gas n pV = rtW Substitrrint lrexpressió per pO : f ^ ñ - VN u n. =7?,¡)1 ^-=rvr: v Dtv tl¿ n'n 9t=D:<X^ i per 'l a raatei::a raó p = , vY:ñ; ^nn anc pC=px.lc pressié pareial- - pz.essió toi;al * fru.""iñiJ Cal-clúa.n; les fracclons mol-ars a pa"z"ti-r d.e lrequ-ació d.runa reacció hauz"ies d.e ser cacac d.e fer el segrient exer.cici. &'rercicr 28 Lramoniac d.ru:ra xerin,ga está completament d.escore¡:osi en ni ii.cgen i hi drogen pet pas d.'una. pian:ca eeienta.Si_ 1a pr.essió tota..t és d.e 760 n::r.t{6i, troba 1a pressi ó parcial- il(a§ de cad.a ¡ i?u=oo=t,u= a. La p?.€. lc5 ) si pots calcuJar ies p:.essione pa::cia1s a nartir del nomb:,e de mols, iambé serás caraq d-e cal-curar eñ. ncmbre ¡Le mols a ,':artir d.e Ia nz"ess:-d i:a'ciar- en er- següent exerci-ci. E:le:'crc: 29 Si e_'i nornl:r,e d.e ncts d.roxigen en e1 globus CI d-e l-rexereici- 27 fcs OrZ, r¿clsrquanf,s n:o1s Ñ:\ hi hau::.j-a d.els aLtres gasos?. (?es¡osta. a 1a Fa.,j. t0; ) ilna. anli caci6 de La tecria d rAvogaC"ro permei cal-cular. fraccions mol ars i nressions oarcials a ¡arii:: d.els .¡oh.¡¡ns d-el-s gasos que comnonerr Ia mescl-a. +{ ^.7 f f f f L'f L" f L- f ün al-ire enpa:ciat d.e la teori-a d.'Avr:g::.d.ro és dir clue ei volix¡r d'r.u:r g:s {, proporciona} al- nQd-e mcls. Per t:-rnt eli'¿ILa mescla C.e gasos ArtsrC pod-em ellpresar' }a fracció molar d'f A per: mnl< rV:IJ A ¡! Vo1um totaltotals Ncsal-tres sem.-!r'e d.ien que e} n9 d.e mols és proporcional- a La pressj-ó parcial. !tan.'z'ia mol.-b bé record.ar aqllesta relació: f f f-L-- f LL- mol-s r:ols d?A Itrols totals pressió parc'i al. A pressió total- A ¡¡oh'¡¡¡ d'rA vol-rtn total Ini;enta ara els se,güents exerc:-cls. A E:<ez'cici- 30 B5r0 cc d-'aire hur¡"Lt a 1rO0 airn. se seca cuidad-c- l/ sanent i el seu vol ulll mesurat a La mat-eiÍa tem- \Ñ -''. peratr-rra i trressió fo'u 82¡0 cc. Qr-'-ina era la pressió n¡rcial del vapor dtaigu-e. en l-'a.ií'? humit? (R.es¡osia pág lc't ) --a-fesEiercigi 31 Ila bu.s irau.:r'ia cLe ;':s:lir:r SeIa¡I.1 oxi-gen a L=' -11 -) Qurn nercenta;3e C.l o=sj-ó na.rciaL d.e 2tO.1O-*llm-'' :ci.:ie::L el r/oi,..:::: ha'L.l-z'j-a d.e cor:teniz' l-a ilescia i¿ oe 4Cm t' resaii.ad.ora qui?.t: bai:la a tt:aa rlrof,;:rciiiai : _-_i Nr¿-'? .r.e ser a ai.u.ibe seu -Jr0.10 sobi-e i l-a ir"esgró (R.es¡osta aá'q tc;) L- f Volum d.'A ,ll^ l i.' . , ;1?. 1as 'ilr-l .lr3 ac -fraÉocSiOnS v.N i 'l-L=) -i-'' '¡.rn i'J :r(,: .:r' -l '1 '1 q .la uv ¿-,¡ ¿-\:Iai ellc- -^.i -r-*-^j Caf- r'anen,fix 2f d.e ]-a p).q.85 ' l)es'.rés d-e vel;:'e r.::r na Ce 1r eis e::irl::'ic-ues q:-¿e d-esCriuen Com es eonrcrien el s rqaSOS. To.rnen a:.': a l-1 teoz'ia que eX:lica cr lis a. acr...est conlortalileiii . l{en n=rl-:"t sovint d':.iT-'rts esnec'tes d-e 1¿ teori-a cinbiica en afi:'::?r cu.e els g::scs t:::e ,a 'l a: LJ'- mnl tarrl JrV-UvuUU! ac mn-l: :-tVi J <c--r-riaq aÍr.b mo.""i :lent a 1 ' ."tzl-1". El xocs e1rre 1es i:ro--] bc'.lLes : s] recinien¡ són Ia c:Iu-sa d.e ia Fig. :-'r L3 a_ I) /-11 /.r ^, 1 P "-"rr ?ressi6 causada pels cs nole cr.l-1a-naret xo r]ressió exercj-d-a pe1 gas coni es veu a 1:1 fig. 1i. ve,Jrem que si fent ceries -s:uposicions sobre la nattlrad.e les molbci,-les crel gas i el seu moviilentr rlo només pod.en d.onar. una exi:l-rc:ció ser.zi'i la d.e les lleis C"els gasos sinó i:rnbé }a pod.em d.e,:r-uir matemá'bica:nent. Tu t¿nbé se.*:s qLls les lisis d-el-s g3.sos ncmés són aproxii::ad.anent veriad.e::es. iIés tercL ver-rrel'i que ai;cb tanbé pot ser explicat per }a teoria cinb¡ica si exarninem algaaa d.' aquestes suposi-cions I óQc més d.e-bingr-:.Cameni. Co:-rencem amb els ,oosiuJ-ais per d-onar u:l g?.. moc1el d.e teoria. d'urr o C.:.ieciius. Quizc acabis aques'b a¡artat hau:"ies c1e Ser caoag d-e: t.;-t ) Enr¿lcr-ar el-s ^os';'-:-l-ais d-o l.a teor:-a cr::);'c: del-s qas;s; =*---(2S) Ex¡iiear pe¡qué la pressié d.'i;n gas canr¡ia a::b el- voium i 1:- tence:':-c;ta; (Zg) Iiscutiz. bre,-ueni La. v:.]-iCesa dels posiUl-ats d.e la iecz'j-a einé¡ica d.et s gascs scta Ci ferents conCi cions C.e iennez'ituz': i i:r'essi ó. Abani ae 1l e,3i r sobi'e la teoria cinbtica del s gasos mira Ia se{ü- nt }---i-st¡:. d.e nostu-Lais qLle són La Seva llas: . Le teva lec,,-,J* i'h:.-u-z''i a. Ae -cta:::ficer cad:: -rllrL.,'. . I¡es nolbcr-:.l-es Cei q¿s es molren en lín'i es rectes, xocant a L'aaz¿"r am$-es aI¡res r:lo}éclÚ-es i arnb }a narei d-e'l recipi-eni. Les nol éCrr-l-es O-el gas estr:.n sOtneSes a XOCS per"fec¡anel:i e4-t "1 t lqi:i ^e- ás a r1,ir -i ?ene'i q"i a cinbiica ció es con-¡er'-iei:"; en alires fcr',,les -a t. que no és d"e ¡ransfad-r enerql:1. La v:.:'iació dr e;ler;ia cin):, ca d-e }a nol éc'..¡-l-a en txra mosi;:"a de r.'1s és nrororci-onai a Le. tenpera-b',::ra absolurta, és a d-i:: E T. Les rolbcul-es l-e gas tenen r-r:1 i¡61¡3 d.es,:reciabie comnarat anb el vol u:n en oUe eS Íiouea. ( Aouesta és l'rrta al-tre mene- ra ':l-e ,r.ir que est¡:¡l mol-t seiaratles\. lio hi ha forces atz'?"c,,-ives en'üre mll-éctL]-es. Ilr ireu:"i es i-e ile;li-' 'Lr-l r.1...': -- +9 i:o¡'i:r. ci4e bi ca lei5--3:-sos en el-s L'- f f f f f f f f f f f f f I- L- f f f teus l-libres oe tqct. Bu.sca trna explicació d.els pos- 6¡ tulats que pcd.en naturalment ser expresats ller-rge- §-É. i,ó ranent d.iferent en d.iferents llibrcs. Intenta acon- '-J-/ seguir una clara inat,ge mental d.e} ncvirnent mol-eculal en urr gas i d.e coñr aquest moviment estb. relacr onat amb all} q"ue nesurein ccm a .!g:grrt,ra i presefé. E} teu l.libre pot incloure u::.a d-ecucció matená¡ica de les lleis d.e} gas perb esperarem tractar aqu-est pi,rnt més ta^r'i. Per pi'ova^r' el que sals intenia fer els següenis exez'cicis. Exercici- 32 (a) Exnllca en ternes d.e} moviment mol-ecular trero,ub una d.isuinueió de'j volt¡l d.tun gas va aconpa&yad.a d.t,tn augneni d.e pressió( a tempez'atura constant) (¡) E:cp]-i.ea d.e manera sembiani l:erqub un augmeni; d.e ter¡".:eratura en un gas augnenta l-a pressió ( a vol-u::r consiant), (c) tué l-i passaria a La pressi"é d¡rrn gas si els xocs ¡:o'1 ecuJ-ars no fcssin nerfectaneni elLs- iies?. (B.espostes Fsg, 4a 6 ) i',iiraren a:'a nés d.e'iingr¿cla-nent ia vaLidesa éraigtm d.els 5 postuJ-aisr eue hen visi cer sobre. Els ires pri::rers senblen fác:-l--:ent acce¡tabl-es.?ots eoaprovar }a valid.esa d.e1 postuiat 4 e: e} següent- e:¡ereici. ¡:r-eaqicr- -l-1 (=) Calcul: el- volum d.e 1100 g de vapor d-raigua e 12a9C i 1, CC atii:.. /,, {/ (¡) 'iu.in i:e:'centatge oraqr-resi; vo};n és Nl de ;¡:--; a les ncle cr-'les d. t ai E-ra? . ( üota:Quina és r a d.ensiiai d.e l,ai_gua -LÍg:lida?). (Resposta a l-a pag. LoT ) lor-:lrovefr. *e el. postuJ-at 4 en condicions rnés extrenes . P^ ?'-apn-i ) j.i L-- ¿L v§V+n.i La C.ensi-bat d-e'l nii;rogen lfqtuid és apro:ri.§l macr.a¡lent Or8i0 g cn-3. IJn mol d.e nitrcgen gasós ----'_a -1 23eC í SOrO at;n,ocupa 156 cc. Quin ¡e:'ceniaige C.taqu-est''¡olum és d.egut a l-es molbcules sota aqllestes condici-ons?. (Res¡ostes a La. F34. t"J'{- ) Resl¡.]-tais si ni i:.2': 1e: ¿-r- bres ,qasos, sl#ereixen qr¿e és ::aonable igrorar e} vol-i-,m d"e ies nol-ecules compan'at a.-.tb elA 50 f f r_ f f f L= L" f I- L= f I= f I f f f. f voli.irr en qu> es moilen, se¡:lpre q.ue la peessió no sigui massa alta i Ia tern¡:erai;rra no massa baixa. Estu,liem ara eI pos-i;ulat 5 en el següent e>:ercici [xercici 35 Tcts els gasos pod"en ser 1i qu.ats rec].uint La tem¡eratuya í/o arisnentant Ia pressi.ó(eneara que ai:<b passa moli més depressa per alguns que per al-ires).Qu-é et d.iu aixb sobr.e el acstulat d-e que no hi ha forces atracti./es entre les molecu- les?. (tespostes a la pag. Lüi ) §'g¡.¡ns e-Lrer.= o.ei pia d.testud.is d.emanen conbixeq més sobre l-a liqua"cíó dels gasos. Nosa^ltres en parl-em a lraplnd.ix .1 fL¡. hauries a:'a d.f estar preparat t:er acceptar el cinqub postuiai d.e ia beoria einbtica. Ded.lrcció 4 C.e les pari;iz' d.e lleis _I_e_ :___ [oria dels gasos _cinbtiea Tu pots no naver-ie d-re:rani-nar d.racluesia ced.uecj.ó (pregr,mia ai teu professor).,1o obsta¡rt és úi;il per iu corbixer qu" les lleis d-el s gasos qlre l:.an estai presentad.es ccm a resu::r crrex¡eri-menr,'s fets, tenen tenbé rrna base tebrica. f .pez'tanr n=i;-r'ies de i;z.ebalrar. d.e cap a cap irexerci- l.-.. -- ,l l' cj- encai:? gL13 nO itecessitis Ser Capag d.e re,oetir-}o. ,..:-. Ob.iectir:.. Qua.n aca.bis auu.est apa.:.i;at haur-ies d.e ser car:aq ce: (:O) z'econ'eixel. o.ue 1es @ ooden dec.uiz,-se naienát'icanent a partir d.els cinc pos-i;ujats d.e l-a teoz,ia ci:abtica d.eis €:asos. considerer u:r ci:-b d,'aresta a que ccnié i'i nolecuJes d.e tasr que cacta u-::a tJ una r]lassa ril.Denostz'em ara que e} prod.ucte pressió - vol-r¡: cenén n-cn5s d.e :r;f i cle lesfrer ocj--tats d-e r es nol-écules j- és ,Der iart constani a tenperatura constant. , t'- ) I I _1 ll1 6 -o>--.-¿?- ---. - t' -+ I I i i I I -+ -. 3'a - I ) i I ''-¿I (rnr.. :aol,ecu-l-a )l úri-e,l lc-,.e..tt-sc e.-i .l,n¡. ca_i::a cú_,¡13o a' a' a' a a L L L L L L L L L L L L L L Primer fl::en-nos en un3 nor-écura que tat c perpend.iclúarneat a la parer, es oespf.aga eon a la fig. anrb *na ver pgi_ 12. Q.1 Quina será la r¡eLocitat i direcci.ó de la motbcula d.enrás c1e 'l a seva col.lisió anb 1a paret?. R.1 La noLécu1a te ]a nateixa velocita,úrc, nerb en sentit t: o-i . ,I *z,od.er. Q, eon- eanvia d.e \ -') ' Quin posiul-at de l_a teoria cÍaética has emprat per repond.re la Q. 1?. -Lar 2 _ ñ"1 Ci:' estri cta-uent qu.e la ¿ i ' veJ_ocita..i; -ñ oz'i nci tiques. r:i ce catle _ les eoI.li sions són perfectanent eLl,s_ les cor-'f isicns mb la paet tenen sovint que senbr-en exe,cir una foz'ga constani 'r-oc'ta:r que ccniribueix a 1a nr3ssid totaL a -la paret. Una forga peL ter¿ps ers i*r"l a ltincremen¡ de r z quantitai d.e movii:rentl per aixb per calcu]ar 1a fgz,qa exercid.a per 1a molbcu-l-a hem de calcu_ nz- ''l r ^. ¿.* quatliitat d.e movin:eat. -r_<; Q"'3 quantiiai de movirnent ve definida per mcr Q.rrin és erl:-.i: ua-iv-L *e la quantiiai; de moviment en cad.a eol.lisié?. -l Í r-:rcrerent=cu-a:.t.itai de novinent abans d.e la cc1.lisidqu.aaii -uai Ce nosi:::ent d.esilfés C.e 1a co].lisió= = ¡:!c -(-ne) =2nc. Q.4 Quia és 'i riate:rr¡eL de temps entz,e clues col.lj-sions R.3 a la m,pi,:..::',:rasv¿:!á Ca.:.a, Cel CU-b?. R.4 % .\ ¡a crstanci-a en¡re col.lisions a La mai;eixa cara r]lam-c !a,!uD = d.i ste.ncia/velocitet = 2a/c Q,5 Q.**, es eo]'i. sidn; ienen d.e tenps?. R.5 l'rrirlol: ,:: ./ 1á/ '- -V/ col- ' li 1l-oc .a La si ons a-<)o ¡:atei:ia. =iemps'/i**" . ^t)- =2a per unitai = Q.6 Qu-in és eI caavi d,e 1a quantitat o.e moviment en una unitat d.e te¡:¡s?(ds a d.ir qu-ina és la relació de canvi de 1a quantitat de nrovinent) . \./ ff f f f 8.6 Belaeié = ca:i?i. d.iwra co1.Iisié x nom.bre d.e eol,lisions per unitat d.e tenps = 2nc.c/Za =ncZ/a, Aquesta és la fcrga e:<ercide per una mcrbcura en u',a cara d.el cub.Itro 6s massa d.iflcil d.e d.en:ostrar que si la uclécu_ Ia és ncvés en una c'ireccid d.i-ferentr de manera que xoqués e:r cad.a u:ra d-e 1es sis ceresr aI girar, n^r_iIlcr que en d.ues¡ liavors la forqa mitjana d.e cada cara seria *c2/3n,. consid.ereiÍr ara toi;es 1es alires niolécules, en total l{, que hr ha en el- cub. Aquestes tenen velocitats d,-i ferents c¡ ¡ c_ perb a rnaiei:(a nassa rr.f (En aqr-rest tractame.rt'"ur1l' "j...c, ztll ignoren eL factoi' que 1es mor-bcuies xoquen an:b cada una d-e les attz'es tan con: anb la paret, perb su.posem eor.li_ si_ons elásii ques i pot ser demosirat que ai:tb no introd"ueix -1 [[: [: l-- rr- diferbncies en e1s q'7 f f L L f L ¡ na és 1a fcz'qa total deguc.a aI conjunt en L1ne" cara cel_ cub? Qu'i 8.7 Forqa io;al= / 2t.- 2 1/- d-e -2t^ mc ./ )a+... . *f,rC_] 14ia l"-:- ;I nc;<c/ ia +' uw 3/ )o+. /a// i:r\c¿* c^¡c;+ cl c; + 1.J. = m\c;+ ,'. + c;)/3a c:)/la .4.::a d.efi::t'en *rá q.g y" ';j-ca n:.i; jana, gV4 2 "q.== L- f eál,cu.]-s) -¡o t *.u l:i !-!-!d, r;ll.€ C, eS ei ValC:' _!.c ^u I .],'3-r??I \ d.tl-'er'3nci-a no és Escz,iu ''t rexpressid pe: / ñ' \, . Fn- ^o -'1_a =ffl -vu fcrea d.rLr:ra eara ieqg se:'vir ln Q'.9 si 1a pressió és I_a forca per u:r-ltat R"g ,quaCrb,- n( .i :L. U do VU 3a= fa:-a C.e C e i nO ds e]. mateix guad-lad.a d"el_ Vat or nig d.e perb 1a "2, ¡:ray\. _ 'y ^-15 9,8 rr l-es nrolécuies 1a p::essió P en u::a cara. d.e} cub?. D_ forg: r,lTll .-=8.-a-z-- t7óDéca cJ A :'* _i __/ ml\cloJ )q ñl )_) - ,1e ?¡ )Lh si-,-perffcie, qrrlna IIL L i L L L Q.10 Escriu lrexpressió ar¿ierior gn Ja forna IV=. o o... .. r. on V és eI volr:m d.eI eub. t t tL_ t- I t- t ps3 B. 1 o PV= Q 1 1 Den:ost¡.a que 1'e:ipr.essió " R.'l"l 5 anterlor e,s equivaLent a l-lei de tsoyle ( Relaeiona_ho ar¿b el_ tercez' d.e la llista d.onada abans) la posiuJ-ai Lteaergia cinBiica raiija:ra ds prcporcional .a La . A-.') _-e-:O ¿' = fñIC- '. a temperatr.rc'a consta;ri és eonsta.::t ^ "2 de gas ir , és ta¡obá ccnsiant. ':= T,i "?="_1{ixa o ,enin ;"; J;; tfli:; ;-:filI*::ii:":',,;:",1r ¡:edi d eaI_ grns postuJ-ats senzir-Is pod.en d.ecr.¡_r:: u:ra 1-r ei que d.enostrem q.,.le és veri'bat-c1ii:s d.ru¡rs rímits- expez,inentaineat ) .¡ixb dem.ostra nol-'i; bé qu-e eis pcstrtats són raonabres. A mds a ndsr lrinpor_ táncia. d-raquesis postuJ-ais ve det fet d.e que pc¿.en: d.edu_l3 ta¡a_ ieoria d.eAvogairo2lrequacid d.el gas ideal a'lire,- lleis a pa^r.tir de If equacj.ó fo¡:.a*r:.enta1 i to¡es les : bé r-a 1s. ñrr I r¡ --\ C-/ !V-.- j consulta a} teu pz'cíessor si necess'ites aquestes dedu-ecions. si és ai::l ha';r'ies drinienta:r, d.ec.uj-r--i es aba¡:s d.e busc¿s_res r'rib,e d.e texi. llo obstani, si trobes les d.ed.uccioirs ::^?t._,"rcl-:.l ci Is t'aconsellem qtle recorclis nonés lroqua.cid d.el gas id.eat ( i to'i;es d.et s It eis d.ets gasos) pcd.en ser. C. edui.d.es a partir. d'el-s 5 posfuJats senzir r-s d.e Ia teoria cinétÍca. [u ta-nbé has acrés er-¡-e ]-requació d.el gas id.ea1 nonés és ve:.iiat a.pfo;l,j maC.anent pels gasos reals .InTiren ara r::és d.e,,-ingacamei:t les d'iferlncies , a partir" del cor:rportament i d_eal i veurem con: 'la teo¡'ia cinbtica d'e1 gasos també pre¡7eu aqu-estes rLesr¡iacionso T t 1 -_T opV =¡3mfic* ternperatura" L L + naiic' . 54 ]E§YTACIONS DEI CO-l,TP0RIAirTEN? :DEAI S:vint fas serviy' 1'equació d.eL Éas ideal en els cálcr:-lsr i t-;a11 suposes que el gas estud.iat és "iCeai',, o nosira e} " conporta¡rent id.ealrt. -:-:-uesta ds una suposicid molt z.aonabl-e en ua cailp ,lirrltat :e iei::pe,atr-¡-ra i pressló, perb és ia-¡:bé necessariconsid.erar --'s iifarlncies ar:.b er- conporta¡reni; id.ea]- com passa en Jes :::::-. cions ¡:ás ext:tenes. --.,-uul.¡ament no-id.ea1 ^:-. ^ ^-L-: ' Quaa acabis aquest apa-riai, ha.,ri-es ds vvr ser canag vülJd! (l€); ,^¡\ de: '¡nñaaJ-i \: i ) ?x,-11icar pe::qub er-s gasos :--:u1rv¿ qeneralmeat ci¿1!18 llu presenten desviacicns ( 'p{'eiienIen - ss-,¡^, ccn¡orta.nant uu¡rlUU{' IEIIE.I]'ü id-ea]_ 10-eal_ "de1 sugéri, com l t equació d-er- gas id.e¡.r- pod.ria ser rnod.i fiead.a ::er descriuv'e eI comportanent dels gasos a.mb més e;raetitud.. -l:.gei:r sobre les d-es'¡iacions d.er- comportanent icea,l en =- ;eu- lli-bre d-e-i;e:;i.si tu no saps on buscar-¡o oer Ia jA | ='iD- ieciura prlvla, nira. al ¡=-..*t d.e ru= ti-f !:iuaci "u""r;;";"** ó d.et gas id.eal o d . -.:=- r'eferLncia iltii er: algluls 1ri|-n^s és l-r€quació de van ¿er ---;r ri u:za ncalficacid de l-requació ciel gas i-d.eai per d.escz.iu_ :: :ls íasos :'ea]s.?o6'c¡lernen¡ no nseessi;is me::roritza"r. aquesta =::¡.c:.dr .perb so',¡in,,- ve acornEan;ra{a ¿" d.iscusioa= úiiL= sobre =- :cr¡qrtarnet:t no id.eaI, --=! :lror/er }a teva conprensió d.e tes d.esviacionc d.elcompcr_ :.:::t-u d.el gas ldea]- ¡fes eis següents exercicis. l--:--nai ) f (a) So.i;a qurnes conCieions d.e ienperatu-z.a i pressi ó són nás ir:poz'iants les. d.esvia_ cions CeI co¡:rporatment ideal?. (b) Quins postuJais de 1a teoria cinbfiea d.els qasos són rcás fáci¡:eat fat sos soia eques-ües __ -_ v4Vf tll concl"i ci ons?. (c) Per qu-i-ns dels se,gü-enis gasos d.i-r,ies que aqnests postulats sóa més aproximad.ament nar#c u§,- ur -;r -oer quins més cla:.ament falsos? l:elir dibxid. de carboni, me-i;á, n-itrogen (i'ioi;a: consid.e:,a els tananys relatiu-s apro_ ;-^+^ .-t.- i -_. -¡ J-.--.uu LrC s IeS rolbcules :Oll i busca els seus 55 L L L L L L L L L L L L L L L L L L L I punts d t etnrlLi-ció) (t¿espostes a la pot. 1og &rercici 37 ) Consi.clera d.os gesos que estan a la raateixa tenperatura i que tenen les moÍ'ecules d.tigual aassa.' En un gas les forces atractives eltre molbcules són apreciables (no iCeal) i en 1raltr.e són práctj-cament r::-.}les (:-ee*) .Quin gas fará rcejlirs pressió?.Expli- ca-ho. ( Respostes a La Feg" ,l-O8l Tenint en eonpte les forces aj;racti-¡es en'ún gas no id.eal, srha su5"Frit, que lrequaci-ó d.el gas id.eaf d.escri'r,¡ria raiJ.lor el cctrrportanenf; del- gas rsi eI valor mesi:rat d.e 1a pressió fos augnentai; per una quantitai; x,L'equavió seria: (P+,t)v=n?T xe seria molt nei;it pel s gasos anb forees d.f atraccj-ó petites , pe:'b augrren:aria a¡:b l-a pressió en iois e1s gasos. Ezercj-ei 38 Per qub au-gneniari ei val.or d.e x en ltequa- /) eió ar:ierio¡' si Ia pressió augnenia ?. ñá ( Rescostes FáE. i-08 ) Sti:.a sirgtz'ri ia^mbé q.ue el- r¡ol-wr mes'u¡:lat V srhauria d.e d.isminuiz. en una qua^c.-bitatty¡o sig;i: (P + x )(v - y )=n-§'r- f:erei:i 39 (a) Per c¿ub sf har¡ria (¡) d.e C.ismj.nuir el, volu-.n mesr;rai? E:lpllca com pod.ria qr:-anti-iat toy"?. - calcular'-se la (Respos;es a 1a pag.,L0J ) Una manera Ce d.esc:'1i.u'e gz.bfica:lent les d.esvi aei-ons d.eI ccrrportarnent id.eaJ- és mesr:rar e} vol-um d.rr.¡:: i,ro1 d.e gas Vrr a ternnerat'u:.ra consta.::t, sota rrna il:pl-ia garea d.e pressions i lla.¡ors *l-buj-xa-r PY*r en frcnt d.e P, ta1 com mostra la. fig.13. fn corn¡arar 1.es d.esviacions a d.iferents teraperai:-r.es és conveni ent d"ibui::a= PY*,/RT en f¡.ont d.e P ¡ ccrl mostra y¿ fl q.14. Ai:rb no a.ltera la forna generat d.e les corbes, perb ia posibl-e superposar ccrbes a d-iferenis ter:¡eratures.L- quan-bita.tgVJRT es coneix com a factor d.e eom,pressibiliia.t ,Zri és m e mprat noLt sovint r,e.I-s enSirtyers i quf::rics olr-e trebal ]-en arrl' qasos- a, al-ies oressions. ,o L L L L f L' f L L L L L L L L L L L L N p P .ri r-f .rl .o .rl ú! ó (D o2 t{ É Pr 13 o r^I (¡. H o v l\) 100 f={ 2CO pressL . p/atm. press . p/ atm. Ii§. 13 Vari ació d.e FV*r P aOsC ,.eig. i4 Variació d.el factor de conpÍ.essibilitatrZ, amb 1a pressió P er(erciei preg:rxita sobre les firy.:'es 13 i 14. ftrercici 40 (a) Qub sigieifica la t{r¡a }roritzonta} d.e 1a fig:. 13: (¡) Qui-n ás el- valor d.eI faetor de corapressibilitat El- ;or"oxin gas id.eai? (c) Exclica pe:. qué pL , mesurat per, l_rhj-d.rogen Áooo---o,-a' vu pv.---v¿ = nés gros q.u3 el- val_cr id.eal . (d) Dona racns per l-es que py, neswat pel- ciibxid. d.e carboni és ¡rés petit que el valor id.eal a pressions moo.arad.es pez'b augmenta d.e nou a pres_ slone ncl i al--es. (Respostes a La. Fst. 4Ol ). d.rr.rn .\ proxi n ana:'i;at consid.ere^rern En er Ia nanera d.e moclifica^r irequació d-el gas ideal, pe:' tal de cLescri-ure el comporta-n^rent d.eis gasos reaLs ainb ¡:és precisió. 57 L r_ L L L L L L L L L L L L t_ L l_ t_ L 'rYaa].s T,r e o u a c i 6 d.e 'Í a n' d.er Herc vist que I t equació d.els gasos id.eals serveix nés pels gasos reals si staugnenta eI vaLor nes,.:-rat d.e la pressió i es d.i.sn:inuei-x e-l valor n:esuc'at d.el volum¡ ( P+x) ( v-y) =nrr Sthan fef d.iverses proves per aveJtteJt'rx'rirryir per pod.er escriure uxe eqilacié q.ue tingu-i val-id.esa sota totes les conCieions.L,a más conegud.a d.e totes és l-tequació de van d.er lYaal-s¡ sobx'e la que har:rás d.e llegir en eI teu l1.ibre d.e textr sl e1 teu pz'o,grama conté aquest apartat. 0bjectir:s. Quan aeabis aquest apartatrhar:ries d.e rer capag d.e: (::) enrurciar Iteqt:-aeió de van d.er 'lfaals. (34) Explicar pe:'qub l-es constants de van d.er'ifaals varien pel.s d.iferents gasos. f:: ltexercici següent estu-d.ia:'era eLs valorS d.e les consiants de van d"er f{aa]-s d.onats per la i;a,-.-'',r's. 5. o w Tau]-a 5. Constants d.e a/ atm Eas van d.er' \'/aals .Jrn6 nn l. -a r.,/dnt- r,if) é,¡¿rUlr-.,:- Gv *.t/ n n1;, c,r.¡á 'I . J) n ¡ la'l 0 .0423 *5v -'l Á ¡; X.,-i ¿! a U-r: -- '++ t_Iu-tur!_.,+ 1 t1 ,r^ su L U . Uii iJU ü.056,i iiu i hi .r'l n.r .l- ¿ n n-:q7 r1-¡n-o+¡r mela D. Dril0 ni t-env'oco'n v ¿¿ a 'lo n.¡i V-!¿ t.-io 0 .331 3 :..iti 0 qi <r¡"¡vr¡ ttl- .033c /,) Exercici ,ry' 41 (a) Enu:rcia ltequacid de van der Waals \§l--\ (¡) )uj-na p:'opieba.t ffsi-ca tenen en comú ol<,14 C:aios a:nb eis valcrs üe .,. més gI'ossos?'. )o per qub 1-rhiürogen i lrhe1i tenen eLs val-ors més petits tots? (respostes a Ia FaS.4la¡ :} següent exercici et capacita per c.mprovar I'equació d.e d." ' p ñ:\ ;a:: d.er Yfaal-s. :-:e:eLci 42 iln mol- d.e netá CIIO a 300Ii té els valors d-e pressió i- vol'.¡¡l nostrats en ]-a tauJ-a que segueix" Calcula el.s valors PV, n!.T i (y* *r2/v2)( v- nb). Es 1'equació de Van der i?aals ¡ril}or que I'equació del gas id.ea]? Taula 6 lt p r:/i.? /atn / din' /a tm 4 n,1 2¿1 .6 Z4 .81 ln 4 ti d;n3 f-) 5C0 {p * ,/a t.in ariz,/',/2 ){V - nb) i.]m3 0ü0 u .1. tu 0.ü!iiiü c.0587 o .0463 (.Q-esposta pág :'-- ¿-.3 (r' , n af-'lrt 1 / -¡.^ / Ll Lr,¡ Llc ) hau.r-'?s d.e ie? g: se3'üe-r-l e::ez'ciei ---.='.r-t', ,rel- p::oí:ssorrqu-e és u::a per': Ce-1 recel:t eria--=.': C-e ,diveil A. En oart (¡) és u¡:a &esez'ipció na;e:,:,-:-ca c_tr-e no es d.er-ana. 1..2";-,'si mcne:r.,- -:erciei- er:¡-i;r-raE ::ciessor nel- nbi;ica o-er s gasos e:<posad-a en 1't'rl-tin segl-e busca foz'nula-r' el- nosire coneixe- ia teoria ci ment d.el- conportanent d.els gasos. i,Io obstani; rares vegad.es els éIasos real s es conoorten com Lr.n gas ii-ea} coníorme e l- 'equaci ó: D\¡ ! 7 u --ñp -igL- r lA I jr (a) Quins són els 1.-rosz',.t-&,ats qlr-e coad.uei:{en a l'equació d.el- gas iieal ? 59 L- rJ I LT I r-t i LL LL i I tL LL L L L L L L L L L l¡ins ¿ ,iuin ¡rrnt són vertad.ei.:gl,aquesis pos-bulats per Lin gas real? Enuncia Les cond_icions en qub ui} gas és ¡:és io.eal. (U) Exi:l ica corn la U ei d.e Da't ton de les pressi-ons parcials poi ser d.ed.uÍd.a de }a teoria. ci-né-üica dels s3"sos. ,ri el ni-trogen i I'hid.ogen són introd.uits ¡er un con-¡ertid.or Haber ei: la raó molecular d.e 1 a 3, í el i)í! aei nitrogen és conver'üit en amoníac a 2CO atiaosf,eres,. Qu_ina será la pressi-ó parcial del gas anonÍac en }a mescla gasosa? i{as vi st eom 1a teori-a ci néi;ica del-s ga,sos ex¡lica encertad-ament les ll eis d.els g¿-,sos i r-es d.esviaci lr:.s d.er cornportanent i¿ea1 cilr-e eren ja coneg,-.r.ces per. ex:e:i::lenie.ció. ifo obstani; abairs que u:ra tec::'í a e^z'r'iba a- SO:r e.ccentsd_a no sola;ient ha d.rexili-ca^2, el resui-ta.t (na oe or3v?uje ic.¡rbé z'esul-iats que iro han estats observats perb qüe noC.ren Ser pror¡ats. Un i:On eXen¡le d.'aqUesi; úJti ¡ ouu én que és cone3ut conl ,'e1 métod.e ci-entífie,, és el tema i.e,. p_rb::i :i a:a::.;3.-b. Quan au-es nol-éc-u-l-es xo:lu-en a:::b ui: xoc elás-tic, les seves veloc'i f,¿¡s geneu'arnent canviea, una .orobablenent va nés rá.pica que ab:.as i 1'ali;¡'e i:és r enr,'a coxl pDssa a:::b l-es bol_es d.'rxra tat-_ l, f-j3 1-r I l.-% L4++A¡. ?e¡'ai:lb en Lrr:r no;ielr.; ,-ioir-at- uj.r.3. r-r1os-br.a d.'un gas iind.rá uj1a ir_ ,rl ie S._:rrl. cle vel 6si,i-:.;;5 niol_ecul_a¡.s. per te.nt al3rutes molbcr:les ienen ::és o.1ie l 'ener-liir cinétie=- ri,' jana 1 alires men.ys. La ma- -.iO'('óá alcrG v'f .,,r\ uu-t' _1re*': ¡/er- o;:'; is són cisir"ibuices va ser É^ "ar,nua cal- F E cuJacles per L!a:c',velI en 1360 a part-;r ae La Teoria Cinética d.els gasos perb no va sc:^ confirmada ex¡erinen-balment per Zati"man L altres iins a 1930. En aquesi apavtat ver;rem la gráfica d.e distribució de velocitats ccneguo.a corc dis-bribució d.e LIa:swelL i també 1a confi'z'mació e:rperiner:.tal. I tt [[[,- Quan aeabis acluest a¡arta-b tu har.rri-es d-e ser capaq d-e: \ / -É ( 35 ) ttt lh- de,t'ta Drstribueió Ob-iectius. gz'áficanent la _distribu-ció de Lia:rrel1 d.e les veiocitats molecuf-ars en un gas a difereats tem. r d.escri-lr-z'e naroi-rrlJur*ruLl',vua , [r ac Ir'le.gei:; sobre Ia distrioució d.e tiar,ve].l (a o . veg=-Ces a d.istz'ibució d.e liia:svell-Bol-tzmann-n) en eJs ieus liibz'es d.e tex'i;. l,Io neces;:ites la fornt¡-la'-. ció na-iemá¡ica Ce }a irs-uz'ibi-rció, pez'ó has úe conéixer la forma ae }a coz'ba qu-e d.escriu cor¡. el- nq oe mo] bci.ilesr aiib u:'ra ve]-oci tat d,oaad-a canvia ar:.b Ia velocit, .i;. llas o.e sert caoaq taiirbé d.e d.issenyar tx:.a sbrie cl-e ccrbes qu-e nosirin. com }a forma canvia amb l.a iem,.:ere.tuta. {' a"a¡*- A¡ ^^vi;:-b -k ccne;rut UU-l:Y<LlU com la fracció ael na tcta,tr-:-N, pez'b Llr-i-gD U UatrV-L.i:U Ia foma d-e l-a corba'és Ia mateixa. Parlant estrictanent és Ia fr.¡.::.ci-ó i-e i,iax¡el1 t La fz'acció Ce molbcuJes dins d.'uua petita gana C.e ve] oci is.-bs I a que és dibu-ixad.a. F::cva el teu ccnei:cene:rt Cei qr-re h-as 1]-egii feni eis següents coneg'r..r-d-a com I Á nq a-.¡'nni oi < h /tl H' n-?^t-r J-r-,J- vL'rL ^a ¡l -_r t Quj-ea d-e ies segtlenr,-s corbes és u¡ra dj-s-c¡'ibució |.§fl .',ia:r.veii i ne:'qu-b 1es a-i i;'ás no ho són? En cad,a cas el nQ ae ncl écur es 3:l¡ ',.e1-ociir.'i; c (eix y) és iibu:xada en fz'ont d.e c (eix x)" I (¡) [.- L- /-t Fig. i\ 15 r-- t_ Ilr [,1 xrL (i) (e) t\ '^ - (Res-;ostes p).g !iL) fl'.-a-nni vlv¿ a.i AA tT ^¿ ¿ la fig. 16 mostra u.rr joc d.e 3 corbes cions d.e lvia:<v'¡ell per una mostra d"e gas a d-iferents teraperatures. d.e d.istribu- tñ o -l O C) r-'l o () .d 0) t{ a) ts o n L ¡'l-9. Io A. ve].ocitat (a) Qub po'irs d.ir sobre ].es teuir¡eratures 11 , TZ, i !.? J /- \ (b) Qué po;s C.iz' sobre 'l a= !vu i-ac U¿ vU na-nlrae? VV¡ VVU: les )"rees (c) Descr'1u en .l:arau-l-es oució d.: veloci !a!'s 1e a- ql-le iri ha sota Ciieréncir en }a c.is-¡ruun gas e 2 tem.ce:'a,,-ur3s -t-^.i-: a^-^t.j-J-L=Lú-lUa. (Rescostes paE All) ús d.e Aa i',T 1a a :t lv e d.e corba 1a is-tribuci § -'l- l- La corba d.e 13" ,3-i s;r'ibució de i.a:ovel-l és úr¡il- rer 1es seves ai:}i-cacicns er 1'es-u'u-cl-i cre ies ¡¡e] oc'i iaiis de reacc-i ó. Pez'qub 1es no}éci,l-es reaccicnin jrrates han d.e Aocer amb u:ra cerra energia m.Íniila. Si l-tener.,ij-a és rnés bai:ca q,ic la mínina"l es nol-bcr:l-es rercoten en c¡.C.a una. d-e les a-ltres sense canr/iar. Con q"ure 1'ener3ia ci;réti::. d-erén o-e Ia vel-ccitat, La dis-üz'ibu.cró d.e vel oc'i i;:,is ser'i. ci-..r'a.ne:r-; rxr:. a jr-rd.a per d"ete:'ninar o1 na d-e :i-olbcul-es qr-le reacci lnen és a ,1ir l-a .¡e-l ocitai d.e reacció. Esiu-u'i ¡.r^em ai:<b en nés deia.l I a la ,.rn'i tat P 5 t perb per a;1u-d.ar e} ieu acrenentai;e d.e }a d.r::tz'rbució d"e i'Íaxv¡e}l presenten e:tc:r.c1e resolt. Aciue'-ü et mostrará co,l obienir a pi',riir df -u:ra c,) - .. de d.isi;.rbució .j.e .4.:¡,,,¡ell 1: fr:.cció ,lo rnol écrüe.: ::: ii::g LT.1r :-5-i (i ner' ;r.-t ene:'1ia) i: ns d,'uni. g3n" <. d-ona:.a. _I -l-= Exen¡l-e resol-t Calcu:-a a partir d"e Ia d,istrib'ució d.e irtaic,veu I \ti fig. 17 La fraccj-ó d.e mol-bcules que ienen ula vel-ocitat enire 500 m s-i i l OOO *t-1'. d.e 1a. f) d m r{.< OCJ 0) r-l o-P d-l + O,r¡ o Orl §ro Fig. 17 ..> r00c 200c 3000 veloci.tat . / n='1 Sol-u,eió -.\ Lráreatoial soia }a corba represen'ba el- na total de molbc,;l-es. Ir'á¡'ea sota la corba entee dL'.es línies veri;ica1s representa e'l nQ cie moiécul-es anb -¡e]-ocitats 500 ms-' i 1OCO ns-'. Si 1,equaci5 d.e 1a co.rba és coneguia les irees es pcd.en ob'benir per integració. Si esiucfies raiemáiic1r-i-es has d.e saber'-ho fer. No oj:stani un métode senzil L és comn-üar e} nQ d.e quao.rets d.e cada área Fz'acció d.e no-recrrles amb ne en 1a gana Area fel-ocii;at c.'u.na .garx.a d.onaaa = --ñdñE¡5-tc;áI .-=--A¡6á-24 1 87 quadz'ad-eis 217 quadeacets = 0140 iJna al-tra ma-era si e1s teus ull: no pscien fer 1'esfore(excesli-,-) d.e conpiaz' els ouadracleis, és tal-iar j tat'ea au:.b r.¡¡res tiso¡'es ipesar els trossos d.€ paper en urta ba.langa ¡ro]-t prec'is.:.(fes-ho a¡:b copies, no anb el- 1f i'bre). i'iassa 1 Az'ee. 1 o,o32 g La fracció és= ---= --------= O¡4O = ;,asse. 2 A:'ea 2 0¡0E1 g Fes servir els iios n:etoaes de 1'exenole reso] tr per fer el següent exerciei. r) I r-,- I.I.- h:.ere:-cí fi 45 ,qes servir }a grb.fica de sota per determinar a cad.a temperatura, .l-a lraccao d.e rcoLecuJes amb velcci.tats connreses en e]-s va]-ors i-ndicats a la taula ?r i completa aquesta t¿aUJ&o q '7 Tlorr'l 4L!l!gq I fracció de mol écul¡-es en una gama d.e Ir Ii Ir Tempera '>'r 1 tura < 5C0 rn v 1273 K 2273 K Ij rr rr fa- Ij rr f-r fi fi tI ! + ,rl o r{ C) c rd ú! -: .<) -t c o Fr o fj fr' .1000 veioci-i;atc/ms s-' 1OOC-1500 r¡ s-r ve-i oei tpts > 2OOO m s-, fI r* f r-r=_ L L L L L r. L L L L L L tr L l,fesLlr lars a d.e 1es .EXperiment d.eZartm an mol-ecu.- Ob.'iectil¿'. Quan acabis aquest apartat , hau.ries d.e ser calag de: (36) d.escrir-¡re eom la coz'ba de d.i-stribueió d.e lyia;s¡¡e11 pot ser obtinguda per mit jl, ¿e I'experiment de zavi;nan. (i al-tres ) van idear irrr er<perinentr pex comprovar d'ireetasent si 1es velocitats noLeculars d.turr gas real- seguien la d'istribueió d.e na:cr¡ell..Essencialment , van llangar repetid.anent 'rgrups 'r d.e les nolbeuJ-es a un objectj-u mbbil en el buit. (obserira }a fig. 18 ) zaj.tr'en fcz.at esi:rei --__ rcig esiz.ei cie -=.--* mor bcul-es -++ -€rea objectiu mbbil molbc:i.les atz'avessant a d.ifereni velocii;at !'ig. 18 E;t¡e:'ineni ie si totes ie Zar.i,oan ia n:a¡ei:<a velocitat; xacarien anb lrobjecti-u en er :r.aieix pu:r.t¡ sl 1es veroci-llats són d.ife¡'ents hi b,aurb, u:ra dis.r:ez.sió d.e prlnis, corcesponenis a La d.is_ r:rolécuLes tinguessin tribucié d.e veio-citais. Pels detalls d.raquest experireat hau_ries de veure el videocasset rlPAC, "La dist:r.icr.rció de les veiocitats r¿o]-ecu-l-ars'r. Si nc está d.i sponible r ]legei;g en el ter.t( s) llibz'e d'e te:<t o pz'egi-rnta a} teir professoz. scbre la visíó o.el ,¡fi1¡: (s ) 10 op'?. Els segü-ents e:<ercicis són pez' a con¡rovar 1a ie-¡a compr"ensió ex-¡erineni; d.e Zegj;r¡Lert. h 1/i Exercici 46 (a) Qui-n gas és va elnprar en 1I experir:ent? r¡§#\\r__J Pc-¡ ^'rL ¿v! Y4_ oerises q.ue es va escol-lir aquest tia. pus .J.e substdncia ?. (¡) Pez. qub va ser necessari raliizes lrexperi_ ment en el bu_it?. (c)Con es vaa !--angar ,, e1s gru..,,s ,r d.e molécuJes d.e 1r i LL ' -+-i§ I I I f f f les L L t l: L. :' L. I i t I I molbcr¿les ) L- L' d.rarribad.a al objectiu?. /-\ :" van \e/ Uori confirnar els resultats la d.istri_ bució d,e Lfa;¡¡eit ?. (f) E1 puat on va:.r. tocar r.¡n no¡:bre més gz.an d.e noiécu1¿s a lrobjectiu és T a la fig. 19. aquestes molécules sortien de] forat ?"": 1t5o cm de la tir::ia rz,avessera. ;; s¿ ::' " ^t] '¿Lindz,e ten_la 10rO cm d.e.dib¡l,etre i 125 r. F. s . r troba el val,or de 1a " d.raquesies ::": \r-ejeei¡+¿i mo1écules. Doaa la re_ pos-üa en iu s-1. (S) Con a pr,áctiea en la conversi.d C,t¿r::liats la vetoc.i tat en milles per hora 1"1"3" ( 1n::il-La =1 ¡6i.103 m . ( Resposies a 1a p?s. l_l_3) r: f de gas d.e oias del ci-linCre?. Co¡r es va d.etectar Ia posi-ció /.\ (d./ ¡,,r, Fig. ?€l "-" il;"', H":: ¡ Tr*-.i 19 1I t\ A I 5 c..n 25Or p.5. apariat ,conraren ta veloci_i;at mo..i ecul-ar obtin_ exercj-ei a partir. dels resu-Ltai;s ex--erirleneals :".,111trn caleu-lada ve¿ocitat a pa=tir de r" ;;;;; segL'-ent L::, veLocitai oua.drltiea _v ¿sir -ueiesraolr^.,@ ¡:ol-bcu-1es "rlurr". d_er_s mi m.;..l;*acal:isaquestapartat,han:riesd'ese7.capa9c1e: r 1a U" 1es molécu_les Urrl^*o= a urla tenpez.atr.¡ra d.onada. p,._.^^ ¡us:ca e:i L r exercici z.osolt vel-ocitat qua.drática miij*"lo^l' :F+ rma e;<plicació de 1¿r (y c') i la manera en qué va en:r'ilrar Der. d.eduir.".o. "oo es u'* expressié per producte pressió per vo];¡nrr,r.i";; ;o,]}'^,",::' PV = 1/3 m N'F r1r és la massa c1e ced'a' nolücuJa, i N , el norabre i.e molbcur-es. 65 E E ff t fk t- t- t t Perb també sabem qlre 3 Ptl=nRT Pots fer servir aquesteg d.ues expressions en eI §egilent €X€xcici per eal-cu1a^r corn. ftlercici 4? Fes suivlr les d.ues expreasions d.e lV per d.ed.u-ir una expressid d.e r €n termes d.e Ia massa mol-a,r "q* Io[, d-e la consts.:ír.i dels gasosrR, i d.e la tennera]:- É"::::ll]"*o;.pa*.4-Le) B:ercici 48 (a) (b) CaLeul-a 1a molbcuJes d.'hidroqen a 25eC. . Ca1crila la velocitat q.uadrhtica rnit jana. d.els atoms del vapor d-e bj-smui a 8, Ce C. ( Fes ser,¡ir R=8 r 31 J"K:i .mo1-1 , /- o-Z\ ¿ . au 1100 J : 1¡00 Kg.m-.s I les = (i'"esj;osies a t t t ht t t h.t t veloeitai quadrática mit jana b/ la p¿s, Ll e ¡ ó d.e i I F f h I I tt- t tr- IrL fL f RESI]1[ NIVEI]J T'TNAI II ja aJ- final d.taquesta unitat. Repassa d.e nou el resu¡r final de1 llivel-l Ii. A conti:ruació har¡rás d.e ser Has arribat capas de: (21) i (22) eru.mciar (23) (24) i \¿> ) (27) lrR) (2e) (:o) (:l ) (:z ¡ (:¡) (:¿) (35) (:01 (:z) serr¡ir la l].ei d.e 6ralra^u d.e en cb,lcrr1s. lf efr¡sid i fer-la_ d.eserir¡re un experiment senzill emprarr.t Ia l-l.ei d.e GraJram per cleterminar Ia massa qolqf d.tun gas. (26) enr.¡nciar Ia IIei de Dalton de 1es eials i fer-la servir ea ea].euf,s senzilLsemprar el concepte cle fracció moLar en eI eá1cul d.e pressions pareials,. ear¡nciar e1s postulats d.e 1a teatria cinbtica d.e1s EASOS r explicar per qué Ia p:'essid d.tun gas canrria eL volr-rm i la amb temperatlrr&¡ d.iscutir breu¡rent Ia ya]-id.esa d taquests postulats d.e Ia teoria cinbti-ca d.els Easos sota d.iferents condj-cj-oi:s d.e tenpe:-atrra i pressió. r¡etr.re qu"e l-es ll-eis d.els gasos pod.en ser d.ed.ui cles natemh.iica,:r.ent a par-i;ir d.el-s cinc postr-úats d.e Ia tecr''ia ciné¡'ica d.els gasosr e:rplicape:' quB e1s gasos genet'a.I-nent presenten d.esviacions creJ ccn¡c_r-la;:rent idea-L. sugerir com lrequaei.ó d.el gas id.eal pot esser aodifiead.a per d.eserir:re e1 comporta¡sent d.trxr gas arrb més preeisió. enunciar l t equaei.ó d.e vgn d.er '{YaaJ.s . explicar per qrr-B l.es cons'ügn-Lq_lJ.e va,l1 d.er lTtsals varien pels diferents sesos. d.escrir.¡re grbficament la distribució ci.e les veloeitats moleculars 4e Ma.ryelL en rr:3 gas a d.ifez'eni;s temnez.atures . d-escri-ure com }a corba d.e d.isiribuci ó d.e liia:r¡¡ell es pot obtenir per i::.it já de lrea::e.*ment Zattman. d.e ca.lcu].ar }a veloeitat ouzC,r'á-bica mitiana d.e 1es molbcrúes citr.r:l gas a una iemperatr_lra d.onad.a. 6E :i'á n i t F F f N A L_ 4+^¡ÍÍrnT Lj JL fL .Llt ¡:¡ It 1. l-. F-- tL F F t I t_l1 t r Y Y I .l a I rl +X +/ r I I .."_X Y t I r¡l I /r\ 4x 2 i 3, u::a o més dtr.r-aa resposta de les peoA ies qüesticr:s-X Tarc,cles noi ser cor;'ecte.Iu- ha.,-':l.s d.e coih'esta,: d-e l-a for:a: si ncrnés 112 i 3 sdn corz"ectes sj- nor:és 1 i 3 só:: cc¡'r'ectes B li1. n E t, t L ?i ñ:r Y IF It- U}ITTAT conié 2 drn'3 d.e tti{.(e), ir:-lciaLnent a la pressió atmosferica. Y, Aqpá pressii total en el matrb.s si tri afegin 0r7 d.mr d.e HCl (S) poe a pocr X, és e1 volum d.e I{C-t (S) afegtt. Tots els vol-u.ms són mesurats a la nateixa pressiórite,:rperattsra roman consta:rt tota Itestona a ter:perati¡ra an:bient. 4Vp Ur Escull- d.r entre les gz'áfiques d.e la A a la E 1a que nao'1-ai nés bé }a :'e].aci-ó entre Y i X. !l- F- LA Un matrb.s AI tt- Di\ 2. si no¡:<ís 2 í 4 són correctes oi -n*Áe --Vl:!v! - ú¿ si A á< o¡-n-nan*q vU:-vvUl* eLgDrLa al--üra res!¡osta o combinació és correctá. Qr:-lna d.e l-es ses-ilents afipnacions sobz'e ]-es molbcuJ-es clel-s gasos , hid.rogenri, oxi gen és/s6a correci;a(es) Í. 1. la veloci'tat neLgcr¿e^r m1t ja.r:a a.ugmenta amb ].a. tenperatuf'a err ead-a cas. 2. La velocitai nrit jana és d.irectament proporci-onal a Ia tem¡era-ttsra en cada cas. 3. A la mateixa 'bemaeratura les molbcules d.thid.rogen tenen l-a veloei-bat més .gossa. 4. A Ia maiei:<a r,-emperatrira les energies cinétiques nri'i jares són iguals. 70 ( 1) 3. Quina(es) ce les següenis afirm.aci.rr:s sob¡,e res molBcu_ Ies d.trrn gas- és /s6n correcta(es) ?. 1. si r-a ter:rperaii.¡ra puja ¡ \xft,. gran proporció ad.quirelx a¿lies energies. 2. Ltenergla cinbtica nritjana és ind.epend.ent d" 1a tera_ peratura. 3'- r,tenergia cinbiiea mitjana és constant a una tempera_ 4 tu:'a clonad.a. A r:-r:a temperatura d.onad.a - totes les mo1écules es mouen a la mateixa vel-ocitat. (1) Les qüest'ioas 1r5 i 6, van referid.es a 7-,experiment que es d.escriu a continuacié. L t aparell d.el- d.ibui:c pot ser enprat per d.eierminar '1 a massa noLecu]-ar reLau-j-va d.ru:r .tíquj¿ vc1átj.l,. EL Ifquid. ,Lres posa dins la xerinAa h:ipo¿¡ ca i injectai d.esprds a -ra xeringa de tssr a tz,avés d.ru:: tap c.e goma ajustabie.El lfquic es ccnvez.teix ea.vapor i es mesLlra er vol'r.r-n der vapor pi'od.ult.sra::ota ta-¡:bé 1a temperatura que ¡:area el terr:Dnetre, vapor t_ '\.--. 'i ; -.- - i'. ¡'I .p ajusiable ..:'- xeri nga d.e €'as rl 1,7 va¡cr i aigu_a 4, ia riassa d.e ]-fquid. introd..,i--i; Cins d.e la xec.inga d.e g:as, es nodr'.i a trobar perS A pesa::.t la xeri-nga hÍ-ccd.é-.^:¡-ca iir_ned"iaterent abans i d.esprés d.?introd.úir eI i-fqr-:_id. a rLias d.e }a xez.inga d.e E)*v ' ts pesant la xeringa hipod.b:-;rica abans d.roi::n-.riz._la a¡rb l-fqi.rrci, i- d.e noi¡. d.escrés jrintro,lu_lr el lfqrrtd. d.ins 1a xe:'inga ó"e gas. c líesr::'a,t e1 vol-irr.r de l-fqu_ld. eroprat i ca-Leularrt la nassa a partir d.e la se,¡a clensitat. d.e 71 Í t r h E i;Iesurant ei voiu:t o.el- vapo¡' d.e L prod.üit en ia xeringa d.e gas i eal-c'.:-l-ant la riassa emprani; Ia seva d.ensi- tr r I tat Pesa¡rt ment. 5,, LL LL I l'l,_ l.lr- tt' tl' tL- t,H d.eprés d.e l- t experi- (l) ¡rilIor - e'l VClU-.1t. a -,^%-: L.: *^¡i*; ^ a Ill-iioc-eI'Illfca. ^e -+^ xeTj.í!4e, ii-¿ C Assegarar que toi }lapareil- esia bea pz'otegli a:rb mai;eria1 afiiant. D Is¡erar que no ir:L ira"gi més canvls en ei vol-,.¡s d.e }a xe:'ings.C.e gas abai:s d.ranotar ei vol-u.n. E Assegurar qrie l-a case d.e'l .,-err:bmei-e toca la xerin6.- (1) ga d.e gas Q,;ra d.els segllents lÍquid.s l,IO pot ser enprat amb éx:-t d.e La natei:ra rna..ei'a qlr-e I r €r1 aql:est experirrent? l{assa ¡:olecular Puni d.ensii;at reiatj.va T.,Íqui-d. A i ,1 ,1 ir-+ cic:'ce¡). |\ 7 iTr-clorose'üa C Tolué (netil betzé) l i3 i2a d.r ebul-l )A1 icró ir il¿ r JOJ ¡, 349 K 352 K D 'Ieiz'acloronetb. E eti]neiilceicna ( 3u'barona) ( g '1 t, i)tt /i ter.oeraiura ts ¡ressió C na.ssa. molecui-ar re'l-ati¡¡a I'i ¡2Y 0r 80 | (1) i D volr,i¡:' mol-ecu]-ar ) E atomicitat Per les qüestions "dscu-l-i una resj¡osta d.e la. A a }a E: A Ambd.ues afi rrnacions són cei'be:;: 1a seo'ona expl-i ca l-a ^li¡rez'a. "o 3) 1r48 ar86 El ccmporiainenE c.i:1 a gas id.ea.i és més ar:rorinat or-r-an--r ,/l ié ur val-or nés al--i nr\ ( 1) I Ai f t¿ al i eI lfquid L ¡ iust per soia d.e Ia tempez'aiJ ¿scal-;ar l"vr.a d.el- seu puni C.tebul-.]ició ¡ abans d.rintrod.uir-l-o tl- tl' gas abar,s menera d.f esiar segur que eI vapor L.l és a La temperaiura que marea eI ternometre seria: T..,a 'l'1 e.c-i ¿+vó+- tl'- tr F d.e A Parar e]. suririnistre d.e vapor i d.eixar refred.ar Ia xeriaga de gas a Ia ten-^.-'¿t-,.ra a^mblent abans d.e tt tl.- Ia xeringa I B Anbd.ues afirmacicns són c*tes: Ia segona no expliea 1a pri-nera. C La primera és ceria : la segona és falsa D La prirae::a ós falsa : Ie se cna és eerta. E &nbd.ues són falses. kiraez'a afirrnació 8.1 mol- d.tireli ocupa u-: voh;:n més pe-i;it que 1 mo] d.rhid"rogelL e tenperattra a*nbient i ressi-ó aimosférica. 9.4 baixa pressió, eL coñnor- ta:leni; d.ttur gas real stacosta aL d.tr.u:. gas id.ea]-. afirmació les molbeuies d.theli- són monoatdrsiques i 1es d.e I'hiSeqona_ d.rogen d.iatbrriqrles . (r) 41 baixar }a pressió d.tr-¡.n g?s d.ecreix Ja va:ii ecié en les velocitats d.e les molbc:;rJes (1) 1C,Ai- creriia^r'lOcc d.teter gasós ( C.,U,-)-O : zn:b rrn e:<cds d.roxiEerr 1:-i va lraver u-na eontracc:-¿^¿áeé""1 i *na artra con- [;l iraccid rLe 2acc ai afegj-:.-iii u:ra solució aqllosa d.rhid.rb- I rt xid. d.e soci (toies 1es ¡:es-ures veii ser fe-ües aota Les ma- L"ieixes coadicions d.e tenperatliz'a i pressid).Deiiueix la fbrnuia m.olecujar c.e 'l teter, r'acnant tcis els r.esu-Ltats. i''l '¡-'n $) l-a conbustió d.e 2oec dta¡ronia.c anb excés d.ro:iigen E e 1cOqcr es v.aa forna; 10ec d.e r-r-iÉrogen i 3oce fls..yapor ( tots el voiluns v3.i1 ser mes,ffais a La maie.ixa pr.ess-ió). suposaat qu-e el ni"ürogen i les nor bcul-es de va¡or sóa irl, i respectivament e d.ecl.Liei ¡¡ la fcr:u]a d.e _t r ar¡ozii que fas servi=. 12.(a) (i) .¡ i.r - _?h;¡r¡eia la 11ei Quan 0132 g dc brom lfqui-d. són volatiLi-i;za-bsr eI vo},,:n cie venoz' format, mesr-rat en c.n. és 45 c3 n calc',-r-La ra m-ssa molecula^2. relativa d.e} i bf'om. Ii^0 ¿ \J/ . ;t [:i con. vol d.'ir' 2lJ K L 1 atm(ás a d.j_r 1O1kI,i m-2 ) R'= o;oaz atn d-m.3 r-1moi-1 ( ds a di:' Br31 J K-1no1-1). (ri)r,a massa mol-ecuf-ar calculad.a es refereix a la substancia en estat l-fcii..t_Ld. o gasós?.E:rplica_ho. \4/ t) (c)el- d.iag:"a.na mostra Ia 3 É" distribució d.e les velo-8,citats d.e 1es mofbcr¿e= H en un gas a u::a certa dd do r+ temperatt ra. (xJ *> C^ CF E. (l) -J ve]-ocitat e gráfica ser d.i_ De quines dues mshsr.ss podria 1a ferent a més aLta temperat,¿la?. /.. \ ile q'r-rina (fi) nanera ta variació d.e veLocitat d.,r¡:a reacció gascse a-nb 1a temperatuz.a ,e"ta relacio_ nai-a amb el canvi d.e ra distribuei d c.e vel0citats? (3) (c)¡eseriu r¿' experineni, per exemple,,i re,,-.pez,iment d.e Zaytman,ren que es visual:tzi 1a d.istribueió cle ve_ I-ociiats d.e les moiécuies. ':-1. (e)Xseriu \.)) equació que descriu el eomportarneni d.rrrn gas icle¡i. al- va'iar les cot:d.1cions, (i) /- \ \bl'u:.ux'cia e.-s cinc postulais en qlle es fonanenta la (5) tecz.ia c-inbiica d!un gas ideal-.Q,iin d.raquests ,cos_ tu,-ats no ás yat rd. pez. u=, gas reai?. (Z) (c)pe= qub r.i.na r.rescla ce gasos(id.eals) exe=cei-x r.ma pressj-d ig:¿aj- a 1a su::ra d.e les pr.essi_ons que cad.a e:¡ez'cir'1a **= si "ail]r--""..inn"'r", er- r.ecipi * v¿¡J¿f, srr¿ a, 1a ¡:rai;ei::a te:"rpe ratura?. (I ) (¿) Co,l s ren d.iu *ei c="iirci ¡i enu:rci at ei:. c ?. ( 1) (e)ler. qu-é ].a nressió d'ul:a rrasse. fixa d.e gas augmenta puia l-a seva tenpez'aii.l-z.a( a volu:n cons.i;a::t) t.qZ¡ ,, -,1r-* (f)per qu) .-r'iierents g"sos ienen *r.i-íe:,ents veiocitais d'e difusió(scta 1es rnatei;<es coac.ieio.s)+, (2) t1. r.;na cte -L I Ies equacions d.eseriu m-L]-j or eI cor.norta_ q-U_e 1-'equació oe]gas id"eal- és conegd.a con lrequaci-6 d_e van d.e:. i?aa.Ls: q.u-e rnon'h rl a'l c gaSOS fea]_S 1lre¿iu uurS ,-2 (/ -f + z/'i- )( v- b)=ir I ¡ .J 'L- ,L- !1 I l- r'7 n t+ tl .:I ;.J .r f I I IL ( fnd.i ca Í'ao4s per l- | inelusió d.els termes a/'¡2 i (b)Quin d.e1s d.os gaeos r d'i bxiú d.e sof:'e i ireli te a) u:r valor més at-t per (i) a , (i¿) b ?. (totat 50 pr.uri;s ) tL IL tL I I tr_ tr_ IL [L tL IL ¡L I I I ¿ -¿ i5 b (.3) (2) -?XTTNTY U ITQÜACId TELS GASOS l;- saps ja d'e-l teu es1;ud-i d"1= gasos qu.e augmentant la pressi-ó : bai:lant 1a ienperatrrra es logra Ia liquacid i que algr;ns ;?"sos liqüen n:és fácilnent que al,tres,Consi,Leren ara pr¡b ¡rés 1eta}lr 1es cond.i-cions sota les que 1a liquaeió té lIoc. lcnsid.erarert taabé els rincipi s d.els ¡réi;od.es empz.ats per -i-iuar gasos¡ perqué és mclt inpor.tant inC.ustr_ia.lmeat per ier ¡c.ás fácil- el ¡z.oblema de tz.anspctts }t¿¡,gs i áreminagat_ =ena.i"ge d.e gasos. s d.rAnd.rew i eL punt crltie cond.isiellg d.e La liquaci-d h,ai: sigu,' mcrt estud.iad.es, ob_ -es ::r.,'air"t u-¡':.a se'i e d.e g:r'áfiques d.e pressió p, en frcni cl.er vo_ De:' ilna nosira üe gas a d.i-ferents u-en-ceratur.es.A caoa -'i:i 't t ryhfüca }a ienperatrira és eoas:a;rt , L Ee? &,iü€si;e raí es :c:rei;len cor¿ a i-scternes (iso= igu.a1, termes =ternperairra) -- j ¡riner qus les va esiuc.iar fcu And.¡'el¡ i per ai:rb se¡ls -soterme Cona aeüesr! I,l.crt. l :.iect'iu:, Qua:: acabis aquest a¡ar¡at, hai:-ries d.e ser eapaq d.e: .lE) esbo:íar u.::a serie tf,¡ica d.risotez'nes, i.ins d.'r.¡n ri¿zrtegval d.e iem¡ez.at.ril'es. (-:g) d.efin:iz" e} pu-:rt crfiic i ten¡e,a¡-,.,:.a c:.Í--ica .í id.en_ -tifica"r-1os en l-es gz'ái:-ques Cri sotez,aes (+o) en'¿ncia:: les d.i fez'encies t+¡tz"e irjt gas pe-r,naeent i un vapor'. i"oi"rru= u,-h@=, (o i=oildo*u=) e L La O en et teu t1; bre de tex¡-.hobabr.enent n" ::::::i:":.1en la ,"=ttica üJ :loceras secció d.e liquac;d d.e gasos, que -i-egei:: sobre lu= en s,i_::c1ou"r.,.'-'." :i:iodes de }i qu-ació(:rcsali¿'es ies est*d.ieiren ntés endevanr,-) . ::isca d.iagz'anes caz'acteristi-cs d.risotermes i inienia compeniH^ a'l ei a-.i -li -- c tr¿ l,r3rLl-rr eai c1e I es va¡ia.cions d.e forna a d.ife:,ents --r-,?téi.¡a*tr-euL*vJa a- )3= ./eu-:'e si ho has eniés, inienra ers seg..ienis e:iercicis 76 F. !_i: ies qtlestions que seguel-xen o e ro ies isoterrnes esiand.ari d.e sota, EÉ I f .:r.'oi 9!rrv¡::¡pn =!V¿ E .§ ,9 70 @ volum (a) Escriu e:1 oi'dre creixent les tenperatures d.e !t u l.-. (¡) Descriu qu-e 1i passa a lrl:e' nostra d'e gas tenperatu-fa f2 qua':: 1-a nan'lingut -a.l-a p".ló . , supera ' presst-o a 'l ai;ra-, ? . €rI e1. prx't X?'' (e) e** nol: se Ii d-ona a I¿r J (a) A i;enperatures su¡eriors * T3t eL gas és a vegaC.es conegrli eom u¿ gas pez'naneni i a ter:peratu.res inferiors a Ti e ccro a vapcr ' (e) (i) Fe¡. qr-rb ?. Qub és }a peessid c:'itica d'u-n gas?. Q'r.j-aa isoierne sracosta rcés ai ccmpc¡te"'leni .) .:L tl¡^-T g d,-i- : . (g) Per qub u:r gas no pot ser'liquat pez'pz'essió a teriperatuses ll.és aites que la ternperat'*ra crf -tica. ?. (Res¡cstes a La DzE. /t-/¡-L ) per _ _::- que algu-rrs gasos te;'¡.en iempez'ait¡res s3l¡iqu-es molt .:=a d.e OgCr és necessa:"i ref:'ed.ar-'1 os per logar. i-a liqua_- !. Aixb és o no vez.itat segons 5r¿p'l'iqui l-a pressió. ---. los netcaes més enprats ¿e ref-'fed.ament van acompanl,rats ' ''):\z ex¡a:'rsió d-eLs 4asos com a:'a ve'Jren' lt I al I =:l ,/ :'edam d.e gasos per expansió ja saps que u," augment d.e te*peraiura va aompanJ¡at F- =':;:ent de^pressí61(és per aixb que 1a ma¡:xa de Ia bi_ per expansió és meqys famiriar, [a=;: :,.=l_=f*)"*r."á*r p": i'- senzi'r lalent el contra,ri d.el proees anterior,Disti::_ causes d t aquest refred.a¡rent¡ 1'efecie Joule-Thonh - :::: -'expansló adiabát¿ea(expansid isentrbpica), i veursm [ r: entenc.re totes -dues en base a 1a teoria cinéii_ Ip ::-: lcc.en gasos. p--- -':ri = ._...r, --^ -l ^ ^t:: sVa t- acabis aquest apartat , hauries d.e. ser capag :=:l icar per. qr 3 r:.:: gas es refred.a qua;:. te lLce una =::¡a::sióe disti agint elara¡:eni eniee rrefeete ,ror:-.ie_ ___;I*5or a el refred.añ.en,,; (o iseni;rboic ) sa:' i:n pr.ocds -:::i per 1a @ Joule-fl:cnson i^:-=".*" en eL teu_ i el z.efredament ,-.O-, 3 (o iseai;z'bpic) -.1. --:- :ti':".o f.iibre de texi. {_ i--É - - - ^: en ].a de;cripció rnatenáti-ca, "" ""::n= -:::"1 Iil _-=-iúr-!,1?,o ^. -5h--alti i,,j:LI'a tanb6 per qui-n ca*l s:: a¡r-ieats a ]-a liquaci-d d.?un gas(aquests efectes per exenpr.e air.e) -_-_ :eiode con és e..i pz,océs o e1 Lind.e. segnenii+-er¡,JoJ er apz.és ;"" _ :::_"::::l:r= j-: :,^ :-'vvÚc so_ -:- 50. nol Lj ";;;"-;;;,;;" ó Consideu,a i.ul. gas idea1, soia p:r,essid un cilindre que te ua pis.i;ó qu-e pri¡:er ej?. esta q,,.r-lei esuj.. i d.es¡rés ar:.i ba á. tuor;-na I s - d.e gas eil-indre (a) Considerant les energies cinéiiqu-es d.e les mOl bc:.:J_eS + -..Í- :, i r-]-ei pistó abans i cles_ r'l /ó ..; tf .É 1es col.lisions eb I-a su.perficie C.ei pisi;ó¡ explica per qub ltexpansid ¡ refreda. (o) Q';uin d.els dos efectes d.e refred.a¡rent és aquest ? (c) LTostraria un gas no id.eal eI mateix efeete?, (a) Conpl-eta aquesta frase 3 Un gas real jrtza.. . .. . o . ........eI1 el.. ..... ... ., i per aixb per.d....... . prés -¿ d.e a a a a aa a a a a a a. a a a a a aa (Respostes a 1a i:a8:. 4lS ) B<ercici 51 Consid.era un g.as no iC.eal que es forgai; sota h pressió a sortir per. .rxr forai á a e'ntrar en o*/'., §j--\ rrn vo]-um més g?os¡ ma:rtingui a. bai-xa 5a irra (a) pressió, presslj Qu'ina caz.aci;e:clstica d.e1s gasos no id.eals és inpor";ant aqui?.(Repassa eis posi;:tats (b) Áa 'l¿ao i-r^zia u! v* ¿úL ,.qns1 / . Cinli;i \,-L:¡ú iJ-l-Lrd, Ca do..l \i(i¿D s ó,r¡UD Es reúitza treball qu-an e1 pu::.t d.raplieac'id d.tu¡ra forca és morr.Com l¡od.en fer tz.ebal1 '1 es molbcuf-es d.el gas i per qué ai:<b baixa, -l q +e, .!-aa-aroi-rrrn9 uurarlre!rvl.LG: /\ Q'*ia o.els cr.os efectes d.e (c) refreCanent és aquest?. /( d) -\ ri:os'uz'a:ri a tu1 gas id.ea1 el- ra¡"tei:: ef ecte ? . (Resposies a Le. pag, 4-¿{ ) a Per reforgar els i '..tpectes més descri-ptlus d_e l-a u_quació d.e-Js gasos hauries d.e fer el següent exercici p-u.r1f,¿a|1s pel professor, qlr-e forna part d.e} recent exanen d.e l,iir¡erl-. r ja qui-e nornés és l;:ra pa^r"t d.e qüesiió. no e'ü d.enanem gaires -/ d-etal.ls, perb -t'a.consel-r em escr-iure aproxima.d.a-nent 25a parau]es.lio és d.fiicil- resrr:rir en LrJr.a z'esnosta ¡r'oposad.a en 79 un exaJnen. E:rercici pu.ni;uabl- e úel- nrofessor els principis §eg:ur:Lts per la liquacid d.els gasos i desc:tiu ur: proeés per la l.iquacíí Ear-u:cla d.e 1r aii'e. OU tt L L L tt tt tt tt tL L lL L L L A?ENDTX D.O§ EXER C I C I S C OMPi., EIf E NTAR I§ Iles resPcstes a aquests exereieis són a ies Pags. lL't -t Zl ir¡:t a-nb rnb-bocLes abreviats 3c'. 12 ¿ Charles 100cc d.'hid-r'ogen a 1r00 at¡: sdn compri-nits fins a 37 r0 cc a i;emperatusa co::'statr!' da A.-I,Leis tuteveLeL 52, Qu:ina és 1a nova Pressió?, a 1455 mmlig es Óeixen exfins que'1.a ser/a pressió és 760 mmi{g' Qu*in és' e nou volirre a la maiei:ra ienperatuÍa? ' E:;ercici i3 T3 r Occ d.e ftcez'cici-21 il-s r:itroge-a 2510 d-.rli i"tiur eilindr:e d.theli coni:r'inli;, 1 s5n suf:cients pe:' omplir rrn baió d'e 6100 x 10r ) ónJ e lrCOatmi aLa mai;eixaten-r:erat-ulra' 2 Quina és l-a ;:ressió d-e1 cii'i n'lre?. Exercici 55 carbor¡i , ;btingui; a pa":';ir d.f i-iila reaccid quÍni-ca, és recoLl-ii; eil ur.a :ieringa e. 27sC i lrOO at;i. Quj.n seri-a 32 tO cc d.e d.ib:<ic1 C"e ^l voi';¡i B.- ! lt ¿ j1:aerer-cr )c e1L seneral coi1. ?. d-eis g,,A S O S la tar:J-a que seg'u-ei:l mostra vohims d'e gas soia l-es cond.icicns en qlle stha'n recc]-}ii i rgesr-¡rat.koba els '""olu-rís qlr-e eis gasos acuparien s'i ]-es conai-eions passessln a ser l-es e)-tres ind.'i cades. vol-u¡n de qas ta) 29.2 cm! (b) 5.1'3 dne ( cJ 132 crn! (d) 12,1 c:n' n^r¡l VV:r!e+ ccnd.icicns cle mesr.lra 25 oC, 762 milg 62 oc, 1.o2 atm n4I On U, -¡ 81 ,?cis *^J-t-¡¡'r ¡r.', Cna.,. C.il . o.-u, -¿) .ln or i ni n-n< / J I', añ1 !uJ *!a r,r.! ü iÉ r4 fL If tf Jit.¡arni ni 4U! é^ $l:erel-c1 )ó i I_ t_ a es va escalfar perqué Ia seva pressió i e1 seu voltxtr es d.upIiquessil:. a l-rhora.Qui-t:.a va ser 1a nova tercpe27 9C ratu-r'a?. Un joe d.e-.neumátics d.e 2110 &-r3 cad.ascun es va il:fla:' fins que eI manórnetre marcava u.na pressió d.e 2815 Ib in-a .Dr.rra¡t l¡¡:. v.iatger Ia temperatura va pujar d.e 15sC fj-ns a 42eC i ead.a volur1 va aeriber a 2116 dn3.Quina pressid ma^rcaria ara eI manonetre ?(1a press:-ó d.e lraire en el ner¡¿atic era Ia sur-a d.e Ia pressió manometrica i d.e Ia atmosferica, lue ha d.e ser C.e 1417 ii: in-2.) f r_ Una mostra de gas C7 ¿. C.-Lr01uns d.e reacció d.e gasos i r_ r_ 3¿4si-60 t_ f L L L L L Q,;in és ei voli.¡.n m5x'im d.e cloz.ur d.ririd.rogen que es pot obten:ir a partir de 75 ec d.rhidz'ogen a 1a mate::i¿. ienperair;ra 1 pressió?,. A paz'tj:. o.e la r.eacció d_onad.a, i;roba el volum ntcir:: d.?amoz::lac q.u-e pcf, ser oxid.at per 1j cc d.ro-tigen a 1a maieixa temperatu:ra i rressid. CaJcr:J-a també el volu-.n máxin d.eLs prod.uetes soia les nateixes condicio:..s.Q,-r_ia és el- f de ca:i-/l' ce volun d.'r-i.z"ant La reaeció?. 4iiHr(g) + 502(gJ -' 4i\,iC(gl + 6H.3(g) E-.-ar--oi ,-i ^1 78rj cc d.tetaaol-, CZL\jO}I , a 110QC es lren creuiar a¡:b oxi3ea, d.onant només aigu-a i d.'ióxid. d-e carboi:i..rYoba eL vohl¡c d.toxigen em¡r'at i eI voh.ut o_els ¡roducies ¡ tots a }a natei-:ra temperaiu"'a 1 nressió. . i d.e vapoz' i.\ D,-FOrmu-1es d-' hid.roc qasosos a,tb urs B:ercici 62 20 ce dtr¿n hid,rocarbur qasól' es van mescLar %ái_, 6¡i4er,(en exeés) i es va.n ex¡'t ota^:..E1 vo]rr¡a fin:.l a La. na.teixa tem¡ez'a.tura i pressió va se.: c]e 1jO cc. 'frol¡:: t-a. fbrrrula d.e I tirid.roa.mb n o¡irr \Jv- rr v<-tJ a ()¿ t-- f ff ji-'{ercr cl- b j I f I* i I_ d.rocarbr.¡r?. Tl--'ov'¡i ni AA r* L L f L r* f f L L L L L i i 15 cc d.tr-m hid.:.ocarbr_ri. gasós a 100sC es va mesclar amb oxigen an excésr srh.i va fer. sal_ tar la guspira i es va explotar.Refreda¡rt e.t s proo.uctesr.Ibnen r¡:a red.ucció de voli.¡:r d.e 3o ccr a La temperaiura j_ pressió inicials.Es v& posar en contacte amb un alcaLi eonceirtrat, i es va ex.lel.imentac' una altra resuccj-6 d.e volum d.e 30 cc.Qr¡-ina era 1a fórmu1a de lrhj-- 30 cc d.'urr gas CjH*res van nesclar a-tb dues vegad.es L'oxiten necessari per 1a ccimptsf,¿ eoil",'usti_ó, i es va encend.r.e la mescla.Des_ pr'és r1e refreiar a 1a tenperatura anbieni, i a. 1a mateixa pz.essiór eI volu.,n va ser 90 cc més letii; que abans.Troba e1 voh¡-n d.,oxigen empz.ai en l-a reacció i el va] or de li. A 100ec d.'u:ra nescla d'hidr.ogearmetá i niiro_ gen s'hl va afeg-i1' oxigen i es va exot oian. El volu-,".r d.es¡:rés o.e lrexplosió va ser. d.e 16) ccri- d.esp:.és d_ei iractameni anb solució d_rhi_ d:rb:<id. de poi;assir 1l1ee.!¡'oba eL/" en -rolurn d.e cad-a gas a Ia nescla lnigi¿1.(Tois eis r¡o,l-uros van ser roes.l¡rats a 1 a tempe:r,air.r:a a::.bien¡ 'i a 1a na¡ei:ra pressió). E.-Volum Exerciei 66 k'!¡óÉ^a !r!vf A'/ u t utvt ^r Exez'cict nolar Ircba ei vo],¿"n nol ay Ce: (a) ltamcniac en c.n. si OrC?gO g ocLlpen 86 ,1 cc a 1 ,2) atm i 1-Í ei. (b) e1 netb., a 25al i 1r00 at..-., si OrC591 g ocu-'Den 9ar? cc el1 c.n. 1r'15 g de c1or. ocuren Or545 ¿"r3 en c.rl..A quina temperatura és eI seu vol_um d.e ?Jra dn3 ?. 1, C0 atm?. 68 Exerci ci 6q troba eL nombre d.e nol_s que h.i ha en uL natrás d.e 5AO cc d.e nitrogen a 15eC L 1rO1 atn. Qu-lira massa d-t oxlgen ocuna 152. cc en c .yr.? . (,J ff" ff" ff f F IF I_ F F .bxercr-cL E:<ercici 72 H:vó1á^1 aa I ) t, ?--a-an.i n-i u^v_ v¿u_! '7I +Á /----^^a U¿!UI L" t_ t_ F f II Í U¿'J-L ^a ) '/ e:,--l_ ^- E:rc- o'i ¡i B'ÍA' !---¿ L f U '7'7 I lf (, !-¿U_! ^^a d.e 5rB1 Cel Eas Quin és el voturn de: g d.'hid.z,ogen a 19eC ideal (a)Or25C mols d.e metá a 17eC í 750 mmI{g, (a) o r¡ zl g d' amonlac a jcec í 7 52 ninlig? . Quin voJum d.e di bxid. d.e carboni a 2j eC i 761 rar.'ts,g es podrj-a obüenir a partir de 7 r31 g Ce carbonai d.e ealci?. 1t52 g de zj.nc pLlz' r €s van disot d.r,e amb un ).cicl d.il-uit, i s"t gas resultanir rrna. ve,gad.a sec, :¡a ocura:. ,j7 ce e 1rA1 atm.Quina era la ierioez'atuz.a?. Is va afegir u:: e:<cés de magnesi a 5Or0 cc de cloz.nid-ric ArlA¿ I,:. Quin volurir Ce gas sec es ¡tod.ria obter_[" a 149C i 7j1 nrri.{g ?. Quina és 1a i:i"essió en rm. poi d.e 500 ce oue ^^-^!? H-'^-ñ^r !j.-vr vo_,'i_uil i Ar92B ai;m?. F.-Equació &cercici 71 ^ -^- és el_ non-¡r.e gl-obus d.e 1dnr, a Quj-n d.e mols q.L1e hi l:a 1g2C i 176j nr"J{g? en ujL Quia vcll:¡o d-e r¡apor es forr::a-ria ai escalfar 2r1O E d'etsnol C2F-a 0i: 2 3. 120si: i 7ll7 n¡r::¡?. 5 rC'] cc d.'aigua í..- i::.,-rc ib.ír en ,_¡:r tub ", bi-ri-b d.e 1jO ec . E} tub es va prec.in¡ar i .i-i - ._ ¡ ,a -.9 T _-e _a rijl§ vsv.--J_1,:,r a JCOa,:J. Qu.ina, va ser ]-a nres_ :t ó -nes¡-l i¡'níQ vv4 r".--v. - G.-De.i-e_r_:__rjla_,c__l_é cie -l_a m-assa r1 oi_ e c u .¡l--c-¡ar '/ i) nr iin :i=.-r'2.¿-i,s C.e 109 cc d.e canac.ii.:.; nes.¿ Tgr:_21 g l-.".:: -E i -a^ .u-r r- to(úr'11) :i5 o.tun gas a 21 9C i .i)9 t1l-3_.-r. Qr-:,-i::-a és I a massa riro't er c1el .{as?. Exercici E0 fz.cba l-: ¡ra.ssa :ct a.r deis Easos ar.c í C a n:.r;j.: 1: ].es u¿o_es segtie:-b,i: 4_-.'- ¡- Quin és e't l \) )¿vL | -l Voiun: .;r g¡s ?. 257 c::,3 n ;.J t] ll;l (r. r*v 444 I I I ^*3 LiJ i'l:sr-r.j,: gc: c 5?6 cn3 F,12 ¡.(:L, [i a - EJ 1 . 00 .r t:-: i7 {)c 21 7 0C ¿lt.rri 63 ruril jr: u.l r,t ,,t " ltll hl'rl i (1.ílii a+ Pres:uá c:li;t:¡',rtLti-.) 25 oc f Ia^r' f f f f f f $r:erel-ca oñr ot25 ec d.,i¡.rr lfquid de aensitlt 0191 g cm-j, ff '; ili; ;' 3il1.ff"x";;r:"ffi:;"ilr-Í*, a 764 mini{g. Qu:ina era la *<ereici qrlj-d.?. 82 Mass¿ .Ie massa molar i ?' ief If- l1quiC d€ vapcl-0.0792 dm3 1?-1 cm3 65.0 cm3 Vclum. Temper.:tur¿ 10ü oC 14ü oC . og 101 pressld o.984 HvaF^r !¿!u¿ v¿v¿ ^r I ) V ) d.e atm TrtZ nm¡g 10S kpa (1.00 atm = 101 ti-.- I l- e i l; Troba la massa moler de cadascu¡" d.e1s IÍqrrlds i etils va -\.. dr e i f a partir d.e les d.ad.es segtients: d. 0.1 84 g e 0.?95 g f 0. 163 g L.- L L L L f L L L L f L L ¡ kFaJ Grahan El.s isoto¡os c.e 1,urani 235ü:-238u pocen "* separar fen-b serv-ir les d.ifei.enta-veloei_ tats d.e d.ifusiC C.els fluor,rs gasosos UF6. Quina és La ret.ae¡ó en-bre aquestes vel,ocit-ais d.ifusid?. Ltoxigen s/escapa d.t'¿-na xeringa per u.ri petit foz'at, soia el pes d.el pisté.8h. €scalar-s€ 50 cc ta::d"en 47 s. A1 repetiz' lre:<pez.i¡:eni amb r¿n altre gas t 50 ce tard.e::. 17 s. (a) Qu=na és l-a niassa m.o'ta.r' clel gas ? i¡) Quant tarC-a="ia eil. escaper-se et ¡:ateix d.e E::oz-ni ni 9,/1 -+ vol. tJ.tl jl:iereL'll- ó\ t a¡r¡ilr:iac ? . Els teml:s empz'ats pe;'Irefu-sié d.e vot-u:as iguals d.e i.iüx:_d. ee car.-i¡oni i r.ma mescl_a cle d.rc:<i d. d.e c:-rboni i ¡:ronbxid. d.e carboni fo_ rer 23 s i 24 s reslectivanent.Ca-t cu.]-a l-a massa m.olar apareni d.e La nescla i la fz.eecló noia.:" ee cadp ..",s d. a.\ f.-Pre rarai u¿e!a-i I1 !/!v¿ s sj-ons parcials QC 75 cc d.rhida'sgs¡, 15 ec d.e nitrogen i 90 cc UU d.e d.ib:<id. d.e carboni, tot mesurat a La matei:<a tem¡ez.,,.tu.ra i nressió és vam ba^r,re ja^r en un l¡ot. La llressió tota.l fou de 2r4 atm. Trob;. 1ii ¡¡sssió ¡l.rciai de cacla gas a La mesela. xh ff" f F L" If Exercici 87 ü:¿ g!,obus d.e 500 cc ccaté esigen 41 aim.S,hi afegeixen 300 cc d.e rr-itrogen ,mesurais a la mateixa temperaiura i pressi.6, i d.esprds s,trl posa -c.ibxid. d.e carboni fi ns que Ia pressi-d total és d.e 3110 atrn. f?oba 1a pressió parciaL de cad.a gas a Ia mescla, i el volu.m c1e d.ibxj.d. I Exereiei BB t f f f f f f f B.:erci ci a 11 00 atn, i un altre conté 500 cc ¿rheli a 2rAO atm. Els do§ matrassos es conecten i e1s gasos ariben a mescJar-s€oQujna ds Ia pz,essid parcial d.e cad.a gas a Ia mescla i quina és 1a press, d ': total- ?. Bq Exerclci 90 Exev'cici- d.e carboni em.nrat. Un matrls ecnté 20Ccc d.?oxigen 9f :'eci,:ieni d.e 500 cc conté OrO232 g de niirogen i. Aro4lal g de monbx-id. d.e ea:'bonj. e 239C. Troba la pressi ó toi;a} i 1.r pressió pa.rcia1 Un e cad.a gas. Una mescla d.e d 2714 g C.,oxigen esta e:r un ci.Iind.re a Z5rC atm i i19C.Qu-in és er vo}-m d.el ci'rlnd¡'e i quina és 1a pressid parcial de cada gas?. 15 cc druna rnesc:a d.e moabxiü C_e carboni i netáres barz'e ja a=b e:ceés d.ro;<igen i s t expl-oia. iii ha u.na col.Ltracció d.e vor.i:¡: d.e ¿t cc a Le na'uei xa teiape:'ai;u.:,a anbient i. e 1 ,0 ai;n i.e pressió. lroba ta f¡,aceió noiar de ead.a gas en Ia nesc-l a i Ia seva pressid pareial_. ^4 r-- f L L L glr2 g d.rhel-i i B6 lj I l: Exercici 1 Ilo I 1d€ L' Vo Luiir (f :.xa. o varl¿b1e lj I r: L L L L L L L L L L L f I -" (f lxe- o v¿¡-1able ;1 . tr1i J Cornprusslbllltat i va prácticament (reLat j.va ) j [.,ft¡rrlrJ:; ) Fo. i I i l*- l ( 1es respos;.3s- a1s exannens són fetes per ILPACT r:o pets 1;ribrmals drexa.mens) PES"OSTES nu].a Den s 1 tdt 5ep¿.ar-,J de les en I moldr:ulel; Foz'ces atz.acti-ves Fi-xe lr.*ae Variabl-e Variabt moLt ruv¿ *.t q-l i-.¡ eeJ ur-, al,i;a. con'ú :_c-be Fcries mol en contacte bastant fnvrL^^UED !V¿ Descz'ipció *^'-..i 1:1.\, V d.e} *.^-^¿ _L:.Ii,ú-Il u noi.l6s vi braeló Pnqi ni Ut¡¿ v u4 vJ ^*^ e ma"l baixa alta (:'el¡tLv¿) Gosos 1iU t rnoli nol i¡ai-xa sena.ra,j.e{ t fiu-i I -_---_-l xes i i ----- -.--.1 Liibe:.tat ce i I aI voliant d.'rx:. , fixes, perb novii:ient al- at-+ po§¡ s1¿ rlxa mantenint con- zü, en lobe¡ tacte ii:'e ccions ; i I i i E:cez':ici 3 (a) Ll-ei d'" . La ¡z'essjó d-runa nassa . fi*-ra de gas a ienperaiura consiani, és inversa¡aent nu"onorgiOnal al VOl1u.r. i'--l-,.. o tV = corlst_D^tii o p{1 p2_[2 _r ¡.q t/ t = liei d"e Cl:.a,2'1 es El r¡e1s, d.'i-rna massa fi:ra d.e EaS a pres_ sió constant és di_rectameni; ¡z.or:orcionat a la ienpe:r.¡_ti;-¡.a absoluta. V*T o V/f =constant oVr/Ta=y./Í2 (b) Pis 3(it)if¿ustra I-a 1r si de tsoyi-e Fi.g 3(iv¡ii¿rrstra 1a 1l-ei cre ,Chatrlr es. Eo.-;'I-e ól Exorclci 3 fa) pr9'r 'ptVt . .',Vr'Vr-* (b) - r, €-r.erc7c 25.0 drt , g+:: t xft. ,uo. , |¡ff;-1ffi . 3.75 x 10t d.' lep Il-eis Ua " f, x u Pt l. 'I Evorci.¿i ¡¡ d.e x É^ - 34-1 ca" - r lry ! L/ !..iLLa " 307 K (d 34 'C, 4 Combinani; f d.e tsoyle) h '3 (r,tei de charles ) Jl . ta . ei 1'l ( J¡ Boyle i d.e Charles tenim ' ::É{{;rx 'h6l;;l x 5 .z l'¿ = Vr, + t -e: + / 1 E-ercici 6 (a) Ll-ei rl.e Ga:;-r".,ussae,A ieiiper.at'i;:'a i pressid ccnsta¡:;s e'l s vol-';:ls del-s gasos qi:.e reaeci-onen i els vol-r_:_:::.s del-s pz'cd.u-cÍ:es gasoscs ¡ *ta;;..d-en 'rra. relaci d d.e nonl:z'es en¡ers senzílls "l vo]-,.::r de (¡) 2.voL-ums 3 vol-u,rs 'ni i'o¡ cen CL' alno-rlac ---+ t-. d. I hid.f Ogen loocc ñ-;¿'' 150 cc Els vo-iu:irs o.el-s -r,'res gasos .gu.ard.en rxra relaei ó senzi-o 1ic().1.1' r--L@\ .. t.3) 1 en coilcord-aacia anb Ia l-l-ei d.e Galr_lussac. trs su-posa que e1s tro-rums d.onais són rnesr.¡-r'ats a l-a mateixa tenner.at',,Ja i pressió. lr0 és possible cleo.:-ri:' 1-requació .només a paz'tir d.'aqu-esi;a infor¡:acid 3O I Exercici 7 (a) hidrogen + clor elorr-r d.thid.r.ogen -§ 1volun + 1rrolr¡l -?P'¡olu¡.:s r. . N molbcu¿es + N nolbcu-l-es -d2ii molbcu-Les (perqué . . ár:olbcdr-a té + Émolbcula -e1 ¡rot bcura iil*31"r:;ü}!"El molécu1es). oc en!¿re $ nolbura d'i'icirogen i ác.e clor, per ta,nt cad.aserrna d.'aqr-restes molécul-es ha d.e !.,a veacció 1'r tenlr el r,rateix nonbre d., D.ionrs. (¡) 0ad.a mo-'t-bc'r-:La cr: clorrr d.rhid.z.ogen conté á moibcuLa d.thidrogen i á *e clor.si aquestes molbcuLes són diai;bmiques, ¡ri-,:ja nolbcu]a és rxr áton.per tant la fdrmula d.eI clorlrr d.,hid.rogen és I{Cl. (c) l'ti;ja molbcu]-a d.tiri-c.rogen trnária dcs á,toms¡ i nit ja mo]-bcu-La d.e c'lor en t.ii:cLz"ia 'üres. Per ta":t 1a fbrmuia Cel c1c¡lr d.'i:.io-rogen seria lI2Cl?. (d) si 1'l:-ic-rcgen moiecular fos H4 o ti6res pcdrie¡: trenca-r d.e mcltes iuajleres d.iferentsr i pez, ian es pod.z,iea espera:: nolts ec=posios d.iferents a;:b alires eienenrs co¡: eL elcr.l{onés es coz:eis l,::. cloy,,¡-r. d ridd.r"ogen. Tan-,:d clua:i eJ- cl-c¡-ur d.'l:-i-d.-r.cgen es compoz"ia com uir. bcid i eLs seu-s iridrogens sia su:bst*ituits, nc¡:ds es corl,ei:r un soi ti¡us de sais.(Lra.ci¿ srfl-fi,ric, anb d.os hid.z'ogensr !€T rolbcui-a d.ína r per exemplerNarsoo ir,IalISO¿).si glclo.vtd.rh1o"ogen té un sol á-i;on aririároi .Ee'n per n:ol bc-i.il-:-r1'h.; drogen ha,lresser d.iáton::c " Ro 1,. volums tr1'rarai ni (a) I --) 2N2o (s) 2¡aols 2voli.¡:r.s (e) * oz (s) 2ñz 1mol 2mols 2vohims lvolum ( ¡a que e} rr:.tet:c nonbr"e d.e rnols ocupen ) __ . . VoJ.Lr.il cte l.T2O = vo1ris, d.e N2 j. volun d.e O.+ volr-ur d.e lt-, =ll ,S .I I -I I I F-- -l H IL lt- IE IL L- tL I L l, (¡) 4 NT{3 ( s) ztz + 3 or(a) 2 ( eI nratei:; volum) .d g) +-6 ur} (s) 6 mols, r¡er i:;1ig ---) B voluns ( ja que el ao rnateix nonbre d.e r:icl-s ocupen el- mateix voh.t-a.) 1 vcl-u¡: o 4/E voi,x,s + l/B voiu",:as 4 n:o1s 4 .¡o]-u-¡ns 1 . . -- V 1 mo'l q ---) = 4,t'3 x vo]-ura d.e prod.ttctes -J/B .128 cc fr4.,a olli-t:I d.e i\c.1 i ¡;o]-us. Ce E:e=:iei mol-s OZ . =-1iB "A 1za cc =@ 9 /\ ür e;:cés c1e o:<iaen (a) -4s necess:e:ti per asse!l;r'aÍ' Ia. coil* F'leia conbu-stió, e:r c:s coni::ari es fornaria tllia re:l: d.e nolb::i-d C.e ca.rj:oiri t/o can'boni.De totes tnaiiez'es }a qrr-antitat n"l'ni.r:a 2e -cessa.ri a no es eonei:< fii:s qu-e r^ a-v aq v! pav =¡¡ 'l ¡ +ar ¡,(-^r-¡-i !\J-:-i 'i ¡ ' Áa *u f Á*É1 Li Á¡nncr'nrrr !(.4 Jvgu ¿ a (b) T,ralea.li conceni:'ai q.cscrceix e} dió,':id. d.e carboni, La d.isnj.::ució d.e vcir;::, d-u:'a;:l ltabsorció 6s igual al voi-,;:¡ C.e d_i b;r, d. ae carboni for.;la-t en 1a Cc¡:l¡ustif " (c) A tempe=luia anr:ien'br lra.ig1r-a prod.r-rid.a en }a conbtrstió és lrícil,:-d.:, i el- seu voir-,¡a és cl-espreciabl-e conp3r3.t¿ anb e} d.e}: ."asos presents. A IrAQC l'aigua és va¡or i e-l- seu volr-uf,. s I ha c1e tenir en ccn:pte en e1s /- \ r. v^ ñ --:- I ^rt v L-:- ¡ ^ ! . \ (¿) ies ió:':r:J-es d.el-s nid-rocan'burs qr-r-e no sén ga.sos a ter"rperair-tr'EL e.rrb'ie::'b, fa necessa:.i treba.llar a. més a}'bes ten¡ez'atu.f'e I . 90 Exercicl 1O in-icial -sobrant =50cc-15cc=45cc Volu,n d.e dibxid d.e earboni fornat =Voluie absorbit per I{aOI{ Vo}m d. t o:<igen emprat = volum = 45ee-15 cc = 30 aa oa (g) + oxigen (s) -+ Dibxid d'e earboni (s) +¿,reua(l-) 30cc $ ec 2 voli.¡ms 3 volums , ?mols 2 mols 3 nols 3 az (e) -+ Zcoz (e) + z Hro (r) hid.roearbur 15 ec 1 volum 1 mol- r*r, (s) á-i;ons d.e + cavttó esql-Lerre clel'eouac10 á,e c x can'bó d.z'et d.e I 'equació (zxz) +z _,4to 2z d.e H Cr.H., é= ¡er tan; 91 "á1"''r-1" v-D ¿ O Lririd-roearbur ce lCZHol 6=4+z aaa e-' V=22 ..J=a t\ f II lf ff I r_ I B<ercici 11 Si l thid:'ocarbur és C3H" 7 10 l a nrol de cc d.e i x/2 mols d.e HZO C3H= d.onen 3C cc de COZ í 5x cc d.e %0 CjH* d.ona 3 moLs d.e COz . Itequaci6 es poi escrj-r:re c3n* (e) + :Í a2 (s) f f f f i 3 coz (s) + xiz I{20 (s) Err an vv 10y cc J¡\ 30 cc Pe:'b els producies ocupen ! cc nés que el-s z'eacti,.r.s és veriiat per Lne:.';cés d.toxigen que hi ha) 1O cc . . 10 + 10y a! I r-_ --t : + 5tc = :,lOy = -lC 1i +5:< ( aixb ?, 1¡-------J_ o ,a /- Ltequaci-d será e:'a: c.H* (s) -i +x * (--;--) ¿ oz (s) --) 3 coz (e) + x/z Hzo (s) I i AEOT]S I I* f f f f f r.; cosiat d.e d.e esqu.erf'e la reaccié costat d.ret cte ) C )I -h -v Aixf Li :1o¡ - f t /^ at /') Lr,- x la fór'm;f-a. d.e 1'hiá:'cca:'br¡r I .¡ - 6l l--::---:r 11 volu:r df o;rijc:i - lC:I cc = 10 . ( d-o::ce I (3 x z ) +x/z d.e 0 de }a :'eacció ca¿cliLs Cap és C.H. )cc óq uv a a ! Ai g¿- - E fi.-. L f f f I i f f f f I- I.- f I- L L rr- r. Exercl<L (al I2 ffl volul-c c1e0.122 g Hz Vr=Vrr+.+ y2 -€u. C'.ia. ve C.onat per " O#á\n = fi-s mols d.e H, ve:ren donats per: = o.zi'1 dm' x ttr# m - 0.122- qb "n = M 2.OZ g mol-^ = 0.060¿ 1.38 dm' rnol v tarnbé n"vn = tt 1.38 f::r:oL-! dmt mo1-! ¿¿,8 dÑ -' - t/m = :n = u. ubuqdm, nl]l = I 22.8 I tbiEf voium de 1.'10 *" C,h.^ -4..ia ell C. il. Ve c.onai ¡er: - cs d.e V,- +; V. - = Pz - itL 6.425 cmt , \¿/-1 ,===173=\=, = 34.a cr¡! x {^gTlg + 5Lju.l ,, I = /bu rllrñg EIs mols CrH.n d.e serari, n=¡=E6ffi-r=0.c'18emol n 1.1O o v ft ,m 0.425 dmS r:^ ----l-:-l vn = iv = o.oi8Lror = l¿¿'=',.' (cl Ei voh,¡¿ d.e 2r9O I g cle O- e:i c. 1i. será m Pr rr t?'t,- tt .^;-y2 ^tf = 5r.9 st?o IPa Z)-K x 10TRF;^ E66T d.e 0^ sere.:i cme tls nols n=!=:Z9UÍ.=o.os25mo1 - M 32.O g mo1-^ a^t - a'.-u ^ñ u r ñ=- V vr. . y -_7_- 1.4ocms =a;;-cÁ -"' 'm V- o.¡52E moi l--' I Exercici 3 Si eI- r¡oh::n d.e-l- Aas e11 crn. és V--- tind.r.en jSfl ¡¡ffio 273 K_ n T ., v = 4.1g V, = Vr r ¡¡, # = 1O.0 dme x f--760 mnHg ^ 1273 + ?7) K '1 ¿z n = fVy-n" ¡I 4. 19 zz.q ultl dm3 l¡ur _ I; .:r------:t =lu.'r8j_.1| Q., dmr Exérci-cí 14 .Si- e] volr¿m mol-ar a 23aC i 01200 atn és VZ. i J ¡ fr'li Vo'Yt, ór'npl-¡ , 22.. O!ffii*,l3li##[' 121 dm¡ ,"or-' g"s nols n Ctoxigen ="a,fit', perb ta"nbé n= V/Y^ .'. fr. d, ano v.fr y, .51ffiÉ x izl ú¡,¡ npi-¡. Exerclcl 15 Ienim d.os voltrms ncle"r's a d.iferents tenpeq'¿tr-lres, !e:'b '' e pressié constaiLt.?er ai:rb apliquen la ]-l-ei C'e { -'tt Charies V.1/'\, -i Ír x zr= * , r,. .'. ffiii. fi. - V^,/Tn¿ ¿, 293K o 20"C { I Exsrcl¿t 15 (al E: z.aú'i d.e radi i el-s sells cclnlostos són raCi eaetius. E} nucl i enet pa:.trcrrigsi o1¡fr-r.€ s6n nu-cl-is d.thel-i- i aqrr-esis captaát eiec-b::cns.poO-en a:'riber a ser iLtons d'?iL -t' ?1 0 !!, J ---' +!r H€ + 6- - iJa nol-s Ó?ilel-i nz'oo-r-:-iis en 4,13 x 1C-+ *¡r . r.34 22.q x 10' cm5 nlo]-': Y lt.- V m x UJ--* '10-t 1¡n¡o !.VL ú dó?aF. D EI GJ.:. nrol, d.,átC¡:S , : i.84 x ll-. no1 x ¡ i[1.a"s]¿li C'A,,r¡a.l .c-) -o d-e re:'Tic11ies o',llroüiii.1es e1l u.na hoz'a és: -^o lr- -l. ffi rt l!- 3.C7 x 10¡t x 60 x 53 . :."1 1 x 10:6 ñ-¡i.i:1oF CaC.a particula LX _-.^+ )wu ').iLLJ'¿ )' 1.1'1 x 1Cr' . 1.34 i-l' ' '.¡; Exrrcl(l pV . X .¡ll r tl-t -Cl x {-ó _r E a" U¿ - .. c6'n ái;cm r .ñ8t -r-1 17 rtEl ...R.#. 1.OO atm x ??.e 1-,' . i 0.0821 ctm dn! K-¡ nrcl-r r 1.00 ¡r'cl x 273 Li¿L d.'heii .J { I -¿ a -a É.re:-:i(t r8 la) 3 - C.052r at¡ 6--r (-r rrol-t . 0.082': (7EC nr*g) dtr-, x-¡ rrcl-¡ . m (b) EI valor d.e p eue es fn ? .transformacions desrlz.és d.e varies és: p ' 1.0c0 ar¡ - lC1.3 kN m-r - 101.3 ( 10r N) n-. . ,t.0r3 x lor r¡ ñ-r - 1.013 x 1ot (N m) m-¡ . 1.013 x lor J a-r - 1.013 x 10t J (10 únl-r . 1.013 ¡ 10r j úñ-r Com' PV ' '.RT . ñ , pV -r.ci3 x 10¡ j lm-r x ZZ.q d¡rt E.31 i m6l-r ¡.-r n1.0C ool x 273 r ""rrffi 1cr 19 ía't pY . rff - ,t . - 7-T p Exerc o. y.& tb)pv.ntr on P n, er s nois.¿ p. U rol-r cfnt K-r 9.59 iiJI---I--rri' r^ C.AB21 "'uu¿--::6tr¡-:i-: ' "-^ 75C n-.#g H, , - fr. r ffi ",. . . 0.r¿3 "p] x 0.C8?] (c) ;l'.t2, #fh-¡ 0.987 _e:1 t¡ ¿z; 273 IK r" [,:., d . o-743 ro1 otm ánt (-r nol-r x ZgE K . f-.--;;l l r/.o d,:r- ¡ ?.* p. .V - 7Ec rrrrHg . o¡¡¡ n. " ffi=. 2e;O g *6=:r ff.00 .00 cin x 12.0 átr drlr 1.Cg 0.1§B r¡cI .1- 970 K o ixe:-Etcr lC Zn(s) ' 2**(aql ¿¡r.(ae) , xr(g) .'. El s mols d.e Zn_ = tnols d.e IL E1s mols d.e H"2 t?_t ve::en c1ónai;s oer,: V'r-rfi! n"* íP ::5 - )E5 et¡n . C.333 otm n' . o.Cc4c nrol "' masst d.e zine = nol s d.e zj.nc la massa rrlot ar ' 0.0843 ¡cl. x Si. a g nrl-¡ . F.., ,l cq 597 cg r r t L__ t-- I u- Ex¡rcl"r 21 (6) CrH.l'lrC.(r) + 5lG.f g! . 7C8r(g) + 21H.0( 3) + 'l lN.(3) o. 4Crt'lrNrO.(c) + 218¡(g) . ZScorftl + 10rlr0(g) + Bfi.f3l (b) A l'e§uoc\o v^ nnol -¿. fNf d.ona. i ,l r 2|+ 1t. tlff oi pV.rÍI JI P 11 ro1 x O.0821 atar .1.ñ qs¡ (siai,á & rrol um5 - 608 dfnt ESo-A:' : I I F t.-It dn'rol-¡ K-¡ x l, §73 X atm 1?16 1215 x 11.O Exerclct rrcl 100 x 22 ra)n-fi (¡)pV.nfr.firf Exercl¿r M . @. pv 23 (r'i" r'ho 71C 0n P 'Z;a ,. & c€.crdlr, es of JeJ.rir cor a atn ' C.374 atn 3.7? g x 0.:3?1 atm ¿t¡! nrci-r K-¡ x 373 ffi L U L L L L ,rct - nít tL ll- r I Í.d) pV tr_ f ü6 r. tlexe"., ¿, ¿Z) nt1d.e la tau-l-a Resrftats l-E-¿ l E tl' [I' tL il Itr Ter:rperatura ambi ent L F L tt t I 26ec kessi6 atmosferica Massa d.eI mat¡.b,s pIé d.taire llassa d.e1 matr..Ls pIá §-- C.e CO'"2 I.,{assa d.e} mai;rás p}e d.rai-g¡m, Densitat d.e ltaíre en 1es condi-cions d.e 1'experlnent El vc]ur:: d.e CO^= volun d.e1 757 mmng 47 1933 s r9g1 s 152¡8 g 47 0'00118 ') S ea.-j ma¡rás 152t8 g masse d.taigua d.ensitai aigua - 4719 g = 144¡9 cc --5---- lrOO g cxr-r Liassa d.el mairb.s buii; = massa Cel matrb,s 'l lcira $ié d.raire - &ássa 471933 g - (vo}xr r aire x d.ens'iiat aiz'e ) =471933 s - (rc4r9 ccx0rOOllBSco-j) 47 ,933 E - Or124 g'=471809g del ma*ás ria L. t_ 1 C. Iriassa de eoz Dir ¡Y _ - : ffi:;;.:'-T;:3lrio='Z?,Jr*]""" _p_.J f: mRT = rnR.Í aa r,: §i s?agafa R =O;C82i atn ü¡,,rr K LJa'rrors P ha d.tana^r e¡1 atm. I{ = ----PV rior 7i7 76c mrrHrr "---_ü V ha o.ta:ra.z' en ünlr €s a d.ir Or1O5 T 'r en K " m:r..'ig (zi3 =A¡996 ar,rÍI. üm3 +i-6) Ta- roc) L,- !) J 0riS9 g x. crc821 atm d.rtl K-1*o1-1 x 29g K -------5 Ot995 atn x 0r1Ci d.mr Val_or ciue concord.a a.rnbl-tacceptai de 4411 g *o1-1 . resultat hauria d.testar eni:ce 43 i 46. ,4 g moi- 1\,7 97 El_ ieu- '-a ! ) --r:i-._ -= r tl' pz'ecises sdn pe:' trot"r: la massa ,re.i ;:t.s r eüe ás no_ mds a¡¡'cxinada.:nert Cr,. §. Un e:.roz. d. CrOOl g el 0r2 g és ur Or54, q.ue és tin factor rnés i:i.o".-fu:t que ¡rei,:¡c:. obiingrrt en I-¡. balaaga rr.3n*,¡s preci sa. rL il- tr tr L L i LI L 1 ::-;-:-T----J 2'r4 irt:-'no'! -¡ = t97-: 3. S'i mous ef tub de sc:.t-iia rb.,Lc, pots provoea^r ++.^ buJ-encies, -l s qrle fa baixe.:, ¡ii__:le-rtanea;:lent I '¡:r'essié a i per tant Foi:.i a e:l¡ra.r, aire e:: el mai;rás Ei prc¡osit draques;a pesad.a és calcul-ac, massa d.rai_ g;9 d.er n¡^*:.D.sr eüe ás ¡rés grossl. , ;_e 1C0la g. L:-: e:.ror [- It 4411 g mor-1 E--¡a¡.i ail .J - ¿ aa*r ¿.1.1= l: iJ fc':'l ) .-w\,4G a 1a ^ ¿ . F:en¡I_e .d.e :'esu_l_tats Lriessa d.e la xeti=:31 f-i-ccd ernica i d.el l{qui.d abanq iajeccid i,lassa d.e Ja :<er"i-g:. hi nod.e:.nica dei- Ifqr,:d d..-spij, -iijá""ió i 13rigg 12 t92o g temperatu-:'a d.et ya.Dor sió atinosféz.i ca 'olu:n d.t a-i re en Ia xe:.in3a olun dtaire i vapor. e:t ie :te:.inga a\o 5r0 cc 6610 cc -l ¡ hi- h IlL B¡erinei.:.i 1 - Qf,esticns 1. Si 1.a mass:. mo].ar és 44¡1 g mor -1 ¡Ia relati-va és 44t1 .(aquesia qrfestió srinclou p€T r€cord.a:' ].a dj-fu.r9nci-a entre els d.os ternes. tr- tL L- L L L L tt t- L L t I Densitat mae31 sklui Aa ¿u 1a !* mn¡i---o .-¡v! u_; ñocca ¡ucuvq = *l---- f r¡olum d.e ia ncstra = -----E- 44¡1 g ¡oI-1 p= :::--:-=::-_1= 1,9i s '¡r an'i ¡ttv¿4 o¡ 1ir, = vol].xx. ncLaJ' &ñi 1 ,97 IT n l*'1*¡'";t " ,4 3, Si nous el- tul: de sort.'da rá¡id., poirs ¡rovacar tÉr.buJ-encies, 1o que fa br.j-:l:r ncnen-üanea:ent }a pressió 2. d_n-nol -i *ui: ^ -^ uk-lJ ^ -^ ¿ ,oc.ri3 e-ir:r ..t- r'l To alre en ei rtaif).s -.t- I1'1 ^-i -L :-- I c.i\^*A* -^-,^.-i^ ¿- *q^-^^ :-- J UJ..l-u r.r Ác --'a -o i -a ¿_, *¡ vJ nni ailJ::i vu,:L,q :1g,SSa ]-a d. I ai_ gua d.el rna^ir'ásr eue ás mdc g:'ossa 1ue 1}a,1. Lln error d.e 0r1 g en 1C0 g, és noiaés Or1 /".-=s balances nés preci ses són -.rez' ircba: Ia nassa d,el -¿s r eii€ és només apz'o;:irnad.a::ieni; CrZ g,. Un e;.ro:' d.e 0r00i g en Or2 g és ur Ori"", q.ue és u:r facicr nés i:::poriett CIile f rer:.ci' obii nl.'.¡ en la bals.-:ca neii:,rs preci-sa. Ex:¡eri:nent Iau1a 2. rtFSs¡ flc 2 1¡,--¡.-'l .)---:..-.:= 'l ¡ aa.ti -^ ¿L__^- -, ,: Á ¿t a ¡¡a..'l - .iaL,-- -Lñ-:-^ Jd-U:. l¡i :nÁ o-n-i ¡rn JUUrL_ú¿s __ r- úel }Íq::r,i a,:ais injáeció 13r1gg g i,h.ssa d.e }- a :<e:r'ing: iri:oci.ernica i Uu1 1{ilr:id. desi:rés irjecció 1) .¿, Ten¡ereir-:ra, ae]- va¡or kessid ainosíbrica r./ol-um d.f aii'e Ctn rLv 1 eit 1a xeri,n,qa olu::r clraire i va¡or en 1l :r"Tinr,a ^i f; á 00sc ¡I^)v s I I massa molecul-ar ñméc ¡-!--r-5 tr^^ñ ), v u! uv, hA v I \ UU PV = mRT n!.! = m/i¡ nt . ' Ili =---?1¡ §i s'agafa It= 010821 atn ¿,n3 K-1rno1-1, P ha d. r anar en ati:r, áu a aír 76?,/760 * 11003 atm. V ha d t anar en d.n3, á= e d.ir 6610 ce -5r0 cc = 010610 ñcó-;;-¿*=: T ha c]-'a.nair L] avors I;T en K , á" a d.ir (27 3 +1C0 d.I:r'3 K=173 K. (l3rl89 g - 121920 s ) x orcB21 atn d*3r-1*or-1.373K =----= 11003 ) at¡: , 0r0510 dm3 115 ,q .roL-l valor que está d f accrd.¡ arn-h 1a quantitat acceptad.a d.e 1)314 3 mo1-r.'0" totes maneres ¡.gi¿est resuJ-t¡.t no ás i;ai:. precis com el- d.el- experiraeni 1. El- teu resr-;l-r;ai ]lauri ¡. rie ocnai' e:ii::e 13C i 14C q no't-1 . 4 ? - ?Íiestj.g::e 1. L.: nou l-a. nassa. no]-ecrfua:'r'e]-ativa strbtá d.e 1a. massa / ...^.::- -üats * .'l ñ,¡^i--^-L 'l ^^ " ' . IlLnt :-)L.-)L ¡ u= lec Lu:i , é: a i.'i = ,135 . j-niecie.i, 2. Si 1taa,;,i-] o. fo= nas:¡, curta, part del- lfqr-,-idno a.ri:'i¡. - 1.-. ¡a:'; riéc eal e:::a o.e l-r xe:i:l:,:. i I?:' tan nc es Yaporitz:r1:i,3n ces cas el- vol-:.m d-e3 .¡ancz' se:rig nés b:ix i el v:.ior fi:=.l d.e lrTr:ressa Ercs. E:i":ez':-r::ent ¿? n:.4.7 \ ::l = ---PV / ¡? ? J a IIn'l r v¿w¡¡rrm ¡l !-v-a"l \ l i l7l"ña\'rr En¡r'ent }a 'l I a'i vo'l "-r-n ?n lr/ :mm!i , v- ¡a'^a-o-t f4 U¡'V -_ q da'l r\ ^^ ,( / i | _: I ¡-_-*-- I .¡ J l( raq^i ^) rht) --^ I UV anrr;i. rJ qYtf -:-::::- - f =A Arri'ne- o q )D !_r_ A 22,4/ 0r0448. . ' . ,c cLri ,4 ,ln: I Aa ta443 dnf &n-rrequerei:{ 1ln factor d.f esca}a. d.e vepor ter:en u.ila na.ssa. d-e 01259 -.x x 22rt /cro14l = EG qa 4. HL vapor de tricloz'oetb. no és-.;n gas id.ea1, perb se li su.posa conporrrament id.eal-, tanü emprani ltequació d.el gas ideal ccm al agafer e1 valor d.el voh.¡_'n molar. E-l-s errors q.rre es fan a1 suposar aquestes d.ues coses són molt pei;its , perb no nuls.L'us d.e ltequació d.e} gas id.eal es preferible ja que nonés fa rm"a suposició¡ l-a que eI gas es eomporta id.ealment a 100sC. Fent servi-r 1r aLtre néiod.e suposem comportament id.eal aCeCialOOeC. -4 .1 4 100 I ) ¿ I E;<ereici- (a) 24 c (¡) A. E1 punt drebul-lició d.e1 lfqtuid. que escalfa no és em¡rat en eIs eáIc'¿ls( sircplement és per tenir 1a tempez'atr-rra forga rcés alta - al voltant d.e más d.e 2A K - q.i-le eI púnt d'ebul-lició del lfqui¿ votbtil) (c) D. Suposant i q.ue el vol-u:r: moler a ter:¡eratura anbient f1 pressi ó noz'i:al- és 24rO d,ra-'r.ol--'. 0t150 en-3 'l r= -:_- = --:;-:-.-T-----=T;--'¿+ t/= dir" no! 4 ru -t -- 0,C0625 mo]-s El- va.1cz'raás a-u'o:ii¡-¡.t de l-es gíjestions és l0ro05 nols. 0rC1 ¡rol-s cez'ta,r:ier1; d.es:Lacen més c1e 150 cc dJo.ire. I:re:'cici( r.) --r d. 25 i[assa erisi-tat it =----,.rol.r-ri?: d.-. 1a tcsira ]T = .-- i3 l-a nOS;ff t§0, ú YO, ,so2 ",t 64 ra ' 'i., lon o_i,_= 4= ccnsianrrE-=- =:;il_-=- = ---,'lE2 2ra2 [:.- = =ñr-i la (ir) Li:i C-e 'Lr*tan = ve'] oc-ita-ü d-teiusi6 (i ia Ae d.j-frs.i,j ) d-t,r:a aas és i::vez'sa'ne::t aro!:or:ícn:.1 a l-f arrel.!r-raC.i'?.i.:., c',-e 11; selv'á d.ensita"b. ?ez' il-os gasos soi¿ 'l es ni:ltei-:ies cll--,-d-¡ cions: l/ de"sit-,.t v,'..-'c,.11]/*".-"1 ve]-o,:i-tai " =il-----r¡al oli int 2 ! u.--, ;:.t, ( c) " i- r¡c1c^i-i;a.t d-'eIu'-ió d-el H, : r\I / r / _________= v:l-oc j-ii.t i- r e -i,i=ió tl-e1 S0, V I'SQ, ii:D-_ \ 4: Á a-'¡a: !LJ _: a ¿if -¿ -'{ 1r i:iC.r"c oet. s , esc..,lt -,o :'-ra 101 - ll V.,?.,; Lf I 2 ; ,5 Ve ¡¡-C,eS It5S [I I l veloeitat d.refusió de1 lre ¡/ densitat d.e1 C0 =.,-----veLoci-ta'i; d.refusió d.e} C0i, d.ensiiat del H, ta raá d.refusid Per u.n nom.bre mcJ-s efusionats temps gasiat d.e moLs eonstaÍtt tenps d. I efu-sió de1 C0 temps d.refusió d.e1- CC t .L ll a¡ l¿U \U^ ! 11n ¿ "%o =\ I raó a4 1/ temps /Inn,,.c0 I '/ i? - r.i" t!2 %o TI rr:T{ -'2 (0,2 t Uátrl )_ 102 arv: -ry^Dd - ti qn] u¡v+ -¡'r' r-.¡l-)-\ 93s 'c I 25s - Exemole r1e resultats Resultats d.e la taula 3 E'xpesimeni 3 rnp: d e. ertrs j'á !0 umr lr drogen/s i 1l ée ta ernps é' ef usic 50 crn3 domestic gas-s i fTrl¡on¿ .1 ,1 ,í_, r '\ 1 . .1 t lfJ., .i 1t] ,l 11 ' 1f ¡ '¡a \'t .1 Trrenunciat d.e Ia 1].ei d.e Graham: ve]-ociiat d.refi-',-sió d.e]. I{, veLoeitat d.refusiro 10. ¡ l.;r d.eL gas d.ombstic '{ ,lT gas d.ombstic -lfdensitat I d.ensitat ja clue d.ensitat D(Iii i veiocitat d.tefr-:.sió x 1/i rlfii nombz'e d.e mo]-s fi-xr¡¡¡oC.eil escriure: d.e1 % per J- B4D ! tr-. ilz J. . e .rroo< -kv - .,-if ''2 X ,'Éras ,2 t,,il^ = 2ro2 gmol-1 = 'i{tJ g rno]- x ( 31r3s\¿o 1orTs -) 4 Exrerimeni 3- Qüestiorrs nrés 'irnportani; d.el gas c'ir.'-tat és eI- meiá, -1 . EI resrü,JHn, q_ue té l¡na nassa mo]ar d.e 1610 ,0 g rrol-' tat de lte:r'i:eriment concord.a amb aqueüa resposir.. Aqtr-esi expe:"ir.e.:.t d.ona r::: resu]-i;at Il-eugerament superior a 16 ,;to:i--1 '. la co¡:¡osiciS qulnica d.e1 4ras ciutai; varia una miea, perb quasi sempre conté nés i.r1n 9Oi, 1. E1 conponent 2. metá. les inilureses són principaament niiroger i eJlcres hid.rocarbr-trsr corn lret)., tois e}Is amb ur:a nassa molar superior a 16 g mo1-r. d.e a 103 3. 4. 4'. E1 pistó hauria d.e baixar d'e 75 cc fins a 60 cc aberxs d.e posar en marxa eI c¡'onlmetre per assegurar-te qu ]-raj.re ha sigut d.esplaqat d.e lf aixeta. A temperatr.rra més al.ta Ies molbcules d.el gas es mouen més d.epressa, i e1 temps d.tefusió 6s per ta:tt más curt, perb amb 1a mateixa proporció¡ per tant es podrá obtelrir eI mateix vajor d.e ha massa nol-ar. Si e1 forat fos nés g?os, l,a velocitat d.tefusió seria més gz'ossa i eI teops ncds eurt.Intenten que eI fri¡rai no sigui gaire gros r trerQub d.esprés no podriem nesl"rrar amb precisió el $enps d.refusió.Ca.1 fer notar que si e1 forat és massg gros , La llei d.e Grel:a¡: és mer¡7-s veritat. lr:rá-raria '2 I ¿l ñ.r fr¡ rr"t -" r (¡) ¡ En u,a mes- c1a gasosa, 1.a pressid total és 1a surca d.e 1es pressioa nareials de caáa eomponeat. T,a pressid parcial d.e ead.a eomponeat és Ia pressió que fari a si el]eel ocu¡és tot e1 '¡o1u:n. Desi¡rés d.e ltad¡¡issid de i{r, P0^, és d.e 0rJ0 atn i 1a. rtessió to*¡''r )!-a- -- D - ?rr -nZ -C2 = D 'Hr'--or8o . Despr'és a a if, ¿nf Lta ¿ d.e atn - or5o at¡r. N2, P'^=cr-lo atn ¿4 i PH^ = 0 0190 atn + P., - P,..' ,2 + Pr,rr2 "2 - 0190 atn - 0180 atm - 0110 at¡e. t------0r3O atnr lPo^= atm -or3o u";raün:ssió i Ia pressió tot:i -, - - atm.. =OrBé PH- - Or50 atrn 1C4 ?m = OrlO atn I r5Oatn J¿ Exercic r, 2B 2NHr(gl * N=[g)+3H.(g) 1 rnol 3 n¡Is 1 mol .. "lJ. lmol+3mol 4 3 mol 1 nrol + 3 mol 1 P*, PXN, Exercicl 760 nrrfig ,. ; H2 = 3 4 Fro;;l 23 n.rol s Jl 0, D^ =DX'u2 'Uz =r,. ¡r,ois F¡.lols rnotst'otats =,rhots d' o. r*- - c.:s "o, n,or x Hj* u.-1u dtn = "o.7t."l ^ , 9*=t' .ru at- = f1r5,oil ?-ñ2 =pX,:pxl-:):il", .' dz ry.OlS tci.¡rS. ñol5 de. rz = D.. = 'Dxl\2 = ¡2 , 'rle rnols tolals - L P ,ta.t;:r lll Ll mols cle *= rvroi: io1él¡ mols d¿ Nz = -r',,ols totals- ^ tt]a . o./\ .:,t,t , <-on!é: 0.15 moI di a. * 0.42 mci dll. + 0.Cr, '-L1Lr "rr-,,: ¿j0 'rtr [I--: ------.-l :l¿ - j. z: rol J E,XETC].C.¡ JU '"o!s 4e n.0 x"H.C- 7rot,s-Toralf _ e5.0 cm! - g2.0 m-ñ+ d( H=c (.¿pi,.¿r,,t \tüIñT.rai volumcmt Pr-i.o = pXn.o = 1.00 atm Exe:'c1u q lnu2 - i lo f eó.,a d,A,.l5,J.r) = 0.0353 x 0.0353 = IoJ:¡¡ "trl 31 -v Y'\^ u2 u2_..0x1C¡Nm-2 y = Pn. u2 ¡lEx lÓTIlFry = 4'0 x 1a-z P Per la \elria dlA.,o1aaco, 6ro.cciJ -o\ac t F.o.".oíCo ú¡1,¡vn . , Z üot rrm treccio d.roir^x 100 = 4.0 x i f.)5 1O-z x 100 = l4.izl E- ) J Á J ) Iherciei 32 (a) Si eL volwn d.tuna mcstra de g?.s clisnr5.nueix, les mo_ l}eur es reeorren clistancies més curtes abans d.e xo-. car amb les parets d.el pot.per ta¡.t les col,.1isions gr::iben a ser més fi'foüents, i con que aquestes cor. lisicns sdn la marrera en ql'.e mesurem 1a pressidr. alaugemetar el nombre de col.''lisions, augrnenta La pressid( suposem temr:erat-.rra constanrtrler aixb 1es molbcuLes va.:e a Ia matei:<a veloeiiai riltja:ra i fan . el' mateix ¡oc a 1a paret (mit jana). (t ) si 1a te¡r¡:erat'ura augmenta( a vo}:ro ec:::--,ta:rt) les , molbcuLes van més d.epressa. ler tarri; coquen emb 1a paret r r¿és sovint, i cad.a col.Lisió és més forta. Aquests d.os efectes atrgne::r;en la pressió. (c) si eIs trocs no só:: perfecta¡¡.ent el.lasrics, es perc.e'ia energia err ¿f xoer i les nolbcules a-irien eada vegaáa nés i rnés a poc a poe. r,es col-.lisioirs a-nb les parei serien mdvys f::eqüents i també meny-s, energetiques " §uests d.os efeeies fan d.isninuir Ia pressiór qlle poüria baixar prb.ci;icement a zera. tr'ixari que er: aquest senzilr raonanentroblÍ-d.em que ltener.3ia cinb'biea d.e 1es molbc,..¡.1-es no és tota transliciór(f 'energia einbi;ica iotal d.e trai:sla_ cié d.e dues mo] bcu.I-es d.es¡rés d.e]_ xcu pot ser lleuge_ d.e ren:ent major o nenor que aba::-s d.egut a .un au-grnent o d-isminucid de l-a ene:.gi-a d.e rotacj.6 i/o d.e lf energia ) vibració. , ir-algra! to] aixbr lrenergi-a n::i-t jana i;ransl-eció d.e to.,-es ies noibcr-¡l-es ronan consta:rt, i ::er tant eis ::ocs són el.l}stics. d.e d.e ¿ i ¿ I 106 l ¿ I ¿ Exerclcí (al 33 pv = nRr =fim v' = ry ].tD 1'10 g I-0.0e21 9Lm dm] I91-l-K-¡ x 3s3 K = 18.3 g mol -¡ x 1 .00 atm .J - tllilr'l (¡) 1a dens:-iat de ]-raigua IÍquida és 1roÉ gl cn-3, §i su"Jcsem que en e1 lfquid., les molbeu]-es estan tan en contaete com és posiblerpod.ea dir que 1rCO cc és eI volu¡r dtu-n g de aolb.eul-es d.taig'.1a.(E:: reaJ-itat¡ el volur¡. seria una mlca més petit, parb no ., pod.em caLcular-ho de manera senzilLa) ?. vor.umt ^t ocr¡at ¡er{et x rrvl}cur"= = ]jffi n nn¡ I U¡lr :-! U,UU 1.79 dm' 1 . 1c0? x lLLl ñCCOo_ -lñ -lu.uJ-J-. I I tant es rsclable igacrar e1 vo1-¿¡a de l_es molbcules , a-l compara^r-ho e.nb el voiu::: en oue Pez' es ) -, inou.eil E:ce:'eiei- 34 Ia nassa molar d.e'l n'itrcgen és zBrO g no1 1.!e nou su-posem qu.e eL r¡olun d.tur no]- d.e noiéer:Jes és igtrai a1 vo].i¡l d.?u:l nci d.e iÍquid.. z. .x-vo1,,,¡ &1.rs o"upoi¡e. molEcures = +-i+S :o Cm'I x 100 = 7rJ, Per ta::t sota aquestes condicio¡rs urés exkemes, de be.Lxa tei::leratura i alta press"iór§9 pod.riem igacrar e1 voft'r¡n Ce ]-es ¡rolbcu].es. k'1r^?^a UlrJ¿ v¿v¿ ai ,r" ar ih )) a forees atracti-¡es entr.e moLécu]-es¡ 1ar:. "t'*tissia Eas no poCria f-iqu=^z'-se d.el tot, perqué }es molbcr-:-l-es no pod:'ien entrar en estret aoniaete, mentre h:i hagi al-e;:r esi:ai per noi-tl'ers. Per tant 1a sulosici-ó és f:.Lse,. El-s gasos que nonés pod.en f iqua^r'-se amb gran d.ificrü-i;ai , f,c-rrr forces d.t:rt:'a.cció ¡:oli petites. ---t 1A7 I i t I Ei.¡ar¿ai !^v¡ 1,6 ni (") Les d.esviacions d.e} comllortarnent id.ea] sdn més g3rosses a baixa iemperattlra i pressió alta. (¡) A baixes tempe:'atures i altes pressiol3.-, pod.em arri bar a toces-se. Aixb vol dir que no pod.em suposer que eI vol-u¡.r d.e les nol-bcul-es sig¿r- d.espreeiable en front d-e} volum en qr-le es nou.en, ni ignorar les fprces atracti- -! , lt^ v vu d a -t moLécul-es més petites i t:mbé e,1- p1-riit irecuf-].i-ció més baix d'e toté els 8:asos i:ed.ic:ts. Per ta:1-t, 1es - d.rres sl"lrosici-ons són més cer-ces ner l-theii-. (ii)¡f r"eth té --1-:s noLéeuLes més gr'osses d-e tots (") (i) I,rheli és e1 que té les , , els E!,sos e:ir qliies'bió, i per taat l-a sulosici-ó és nés faJ-sa --':e-:' el- netb-.El dib:rii- d-e carboni ié eI- -cuni d-'ebui-Iieió nds ait d-e 1a I-l-ista d.e gr,soÍr i ,er:r.ni ás el- q-ue té 1es fo-rces d-ratracció nás gosses, i aguestes nonés pod-en iTnoraz'-se a altes -re::!e:'a.i;L1f'es i be"ixes lz'essions, quen l-es nol-bci-,J-es esi:ÍL mol-i; separad-es. i:i' a7ar nf ^n 1 I il a 'l.r c:'essié nds baixa.Unr :nolbcr:Ja a1 picaz' la pe.ret ,e;lperlnen-üaria'r"urá forqa neta.r cue ei fa.ria rebotir. c3.p a d.ies C.el 83s. Alesnores atraveseria més poc a poc que si no e:<isti ssin aquestes foeces i tindria rrn im¡acte més peri-t an'c la pa.retrle? te.n-t 1a pressió resu:-ient d.e ¡ots aqtrests xocs bai::a:'ia. [-llll¿.r', U: _lr - ¿JrJ - -U !\¿Jr--- p.,51'¡ri-ai r-- vt-¿z l¡ ,f,r.áFñl !Av- v¿vJ l.ra .i. )\J á A1 '*ir,=tta p:'essió ci.:} Sasr ies molleules d.el gas arriben a, tocar-serles forces a-bz'aciives a.ugroentenr i tenen uj1 efecte m.és t?os sobre 1:" pz'essió botal. -a,¡ 1L' :,, :l I J 108 f t_ t_ t_ If t I E\rar¿.i r.i (a) E't volrm en que es mouen I-es rnoléeuLes( que és Ia quantitat enprad.a en Ia d.ed.ucció d.e Itequaei-ó d.e} gas ideal) rés en efecte menor que el- volu:a totalr (A) tt l_ ft ff f t_ lr perqub ignorer:r eL vclun d.e 1es molécul-es. Pod.em trob¿;r un valor apro:<imai d.e Yt suposant que e1 voli¡n d.e1 maieix ncnbre C.e mols de lfquid- o sblid., la densitat d.el-s quals pod-em aesurar fbcilment. Per obtenir rxr valor més exacte har.¡riem d-e ter:-ir 'lfqu:id. en compte e}s espais entre les molécules en eI \- .. o soJ.Lo. Exereiei ¡_ ¡- lq ,- \ (b) 4O horitzontal és La consta;:'b id.ea1'. Com que PV-- r}. =EI r ler un gas PY per un gas PV i-deal Z---4 RT =1 per lthid.rogen és sempre més a-1i que e} valor "r/*, id.eaI, perqub lrefecte dtiszrorsr el volum d'e l-es m'ol-bcul.esrés semi:re més a1t que ltefecte d-ri-gnorar Iea forces atra.ctives, que sén molt peiites en ].thid.rogerr. &:. altres parauJ-esr Vmu arriba a sel' subs-üa¡c-"al-::e::; rnés g-rcs :ue I'i ae:l Vrrr netr.tre o-Lr-e P és no¡rés lleugeranent rnés netita que l-a i deal F. Con: a eonseqübrcia F/n és seir,:-.J'e m.és r;r3s q-ue PV* ilea.I. (d) Les forces etrae':i',.es e:tt: mc1.bcul-es Íe CO2t han d.e ser ccnsid.e:'ac]. es Rerqlle s'l 33.s es liq'u;.a 'i sol,j'fifica fáci-l-nen-b (cel sec). Per t:-'.nr,- P és substalc'ialneni més petita que la ¡r'essió i'l"ea.l : a l-uessicns mod.erad.es on iI.)--- que l-'il'eai V-. 'n és -" ao¡:és ]-ieuge:'z-nent n:és q1.os m p:'essions a Pez. tant ?1.¡m és nés ¡eiit ctrle I'i'i-ea¡ ?V,. n:ooerad-es . A al,es ¡r'essicns r Ferb V* affiba a sei' molt més lTros que e} V* id-eal- r eue pesa rnés que l-refecte d-e l-a',:r'essió ri PV*r sera d-e nou més gros que Pt/o (c) 1 .l +uvi-!.^ó I -B.;:{ereLc} 4 (") \q/ | (ar (p . (v - nb\ #l = nR? Has d.e trobar 1f equació per un mol de gas (r t -3-r '1"2"'r-Cl tt, m =RT (t) El.s ouatre gasos q.ue tenen 1xi val-oz' lnés a1t de a en 1a tantla., són : ciorra.igta, amor:-lae i dibxid. de carboni, Aquests gasos sdn fb,cilnent liquables, i err el cas d.e] d.ibxid. d.e carbonir flcil nnur'i't =of:-d.ificable.Ai-:<b és perrltencn for^es i.r:.trae:id nds for¡es que els a.lt:.es gasos, i ai-:<Í ho i'¡d-'icuen el-s valors d.e á. (a) Lth.:-<i:rogen i ].thel.i- són els q'-r-e tenen ].es rnolbeules más :etites o-taqlLe,:i;: Tasos. ia ccnsta.ni; b va reÍez'id.:l al voh.u: dtun no] C.e mol-bcu-l-es. E¿erry: 42 I .0c 24.6 l¿tr '1C.00 )a) c.2i0 )1 1n¡ r1a 200 .0! 4 nnn ñn dm3 ñFóaai n- c lJr vL, jtr\/--J rRT ,,.2 -'/2 \ | ll-.,;i 't -. a" / atr¡ 2:. drn ' 3 tr 24.i a A c1 a, t-.¿ ac- - ?ai óc a: /q 0 .0469 l¡traa.ls :¡oC.era.d.e s . Ferb i -¡ cUVa.<raV UI¡!' i10 t dn3 n nQca LI ec.uació de ve-n d-e: J pV/ atn dm' V/ ñ e A / atn p/ atn és nés bona qu.e l-n. de-r- Tr.s idee.i o a ñFódc_i lr! vLv¿uilu n-¡c molt altes, tan:rce F fI i- I JI I Exerciei 43 I distribució d'e Mar¡¡e11 . ") En (a) i (f) no hj- ha molbcules a¡rb velocitats molt ¡etitesl nn (b) i (d) no h.i ha mol-écuJes arnb velocitats molt *o"="=[ En (e) Ia corba té més pendent d.esprés de1 punt mhci-m que abans. ( I és wla I I I I I li I I Jx J-. Jl¡ a-¡. (¡) Les arees són iguals perqub ca&a u-rLa eorrespoll aL noa'bre total de molbeules de la mostra' si saps integrarrcontestaras aquest punt, sino nom.és cal que record.is aquest factor,l'Io obsta¡:t, poüem denostrar que 1-es arees són ig:-lais ccm segu'eix' Consid.era l-'area d.e sota cad'a corbarfent-hi tires molt fines con nostra L'histogr3.Il&. =l -t '-t_l :ilr-r *"i €§l 2J' 1J !- I I I I I I t I - ;iil:i; ' ' : '- vel-ocitat raolecul ,* ./*r-1 Ita"rnplacla d.e cada rectangle és 1ms-1 llra^r'ea d-e cad'a recta:rgl-e és igr:-al a La 1'largac-a multiplicad.a per 1-rarnplada, és a di r N" * 1 .L, I area totaf,- sez'á per tamt 1l N1 + N2 t lI3 t % + .......... eI nonbre d.e mol-écules amb veiccitats :i:"" _1 ', O i ir"=-lrN2, és el ncnbre arnb velocitats entre 1i-2 ms i aixf tots els a1.,'res. Perb llt * N2 * lT3 * N4 + ........etc. on I{.,, é? _ ;"T:li:J::* Per ta::i 1'area total corresnon aI norcbr'o-tÓtá: d.e mo]-bcules. (c) A nesura que augnenta }a tempelatqra, més i més molbcules tenen vel-ccj--tats en les series més al-ies, és a d-j-r . ,!L',l ; I I *t >........=:i¡ tL- tL t=l=- tl,Ll,- I. ¡r- llt Lt t- t ) iI I ¡-! ¡- Ia corba cobreix r.u:a arapla gama de velocitats,E]. purrt mlxim d.e la corba ( corresponent a la veloej.tat arcb mds freqüencia) está a una veiocitat mds al-ta, teixa manera Que la velccitat rattjanarLtúgad.ad.e ra ma_ .eI punt máximrperb és petita , perqué lrarea. és constar:t. Exercici 45 - tl----, ae irplocit¿t- Temperetur¿ <500ms )'71 0.58 0.02 t"'olI pehlá u. 0 .33 0.03 u.iq 0.13 v t¿/1K 2273 K t¿ 0.05 i 1oo0-150c m s-r l, ,ooo ,; k '-- fr Exez'eici 46 li=.''-==: I.r (a) tt: ltl Ir k II t: L: tr tI l_ I t_ i_ !; (¡) (c) (a) (e) (r) vapor de bisrm:t( o en u-n altre experiroent, el vapor dtesta:ry)va ser e'l qlle es va fer ser"r¡ir. Es $a; emprar rxr metaLr per.iü-es molbcules al xocar amb ltobjecti-ur d.onarien rrna pelicul-a sblid.a . qL buit és necessari perqub les molbcuJ.es a¡entrar en el- cilindre, xoqu-Ln totes amb l'ob.jecti-u sense xoear amb altres molBcu-les. E1s g:r-l.ps d.e rcol bcules ver] ser posaC.es en eL cil.iad.re per LLrr. forat peti-tr per rotació rápi-d.a d.ei cilind.re. Cad.a vegad.a qr-ze eI forat passi per d.ava.nt d.e} raig fi d.e rcolbcr.iJ-es, aitg:i,,-:ees entren. la pcsició C.r ar¡'ibaCa de les mol-bcuJ.es al ob jectiu, és va d.eterr¿lnaz' perqub d.onaven a1 xocer I 1arro. pelicuf-a sbliaa d-urant rxr l-1arg pez'lod.e. 1a gz'uixud.ari-a d.e La pelicuLa encad.a pll1, era una mesura d.el nombre d-e moléc';-l-es asl: r:::a veloei tat o.eie¡'mi-ne.d-a, i es va 'd,eternir:.ar , nesu.='at:.t ltintensitat d.e la .E"J- hi passava. la va¡'iac'i ó d.e I-a gr',ri:;ud.aria d.e La pe]-icl:Ja correspon molt bé a -1-e. va.riaci.ó d.e -']-a .¡e]-ocitai mo-1-e. cu.l¡rr Erevista i:e:' 1a d'i stribrr-ció d.e I'Ta;c¿eLl'. E::r uaa vo," ta de]- cili nd.r'e ¡ T es mou urla d-i stanci a i3r-i-.i a I l. circtr:ríorenei a. d.ei ci1l¡ri.re, és a d.ir t¡ dr o 10r 01j cn. E:: 1r.C s, el- cil-indre fa. 125 r'evol.l;-cicns ll-,.:m t¿ue 111 I I H velocitat d.e [ = 125 x 10r0rj 1r-5 x 1Or0iT =-----------100 H lL h L tt: t: It_ tt tI t- l I m S =3913ms -t E-l temps q].le necessita 1ti1a molbetl.la amb vel-oci- tat mii jana, per atrevessa.r e1- cilindre (10 e¡:),.és iguaL al ternps que tari-a T per mourets 1r5 cm' Da¡ t v! *qn{-. vs-!e. d.istancia reeorregud.a per l.es molécuf'es velociiat ni-t ja::a de les molécuJ-es distanci e recc:'r'eg";Ld'a pe1 objectiu" veloci tat d.e l- I ob jectiu 4É. tr) 10r0 eÍl velocitat nitjana C.e les nol-bcuies urrl 39,3 l:ts -l velocitat mitjana de Ies mol-écules = 39'3 rn =-1* 4 262- m s -¡ 11+ I § -1 c¡l {{ñm tt/ 39, J ms -1 r- tI ,l =l ,l t_ Velocitat tr: ttL 1, 1¡00 m = s O0 m:LLia x 103 1r00 hora També 1100 s t 6O x60 1 ,0u n::ill.a velocitai; raitjana - 262 x ----------T-1161 L 586 x 10' miltes pe:'hora. lL hhh- lL lL L. 1ro0 262 x ms 1161 H I m ?erb 1161 x 103m=1roon:-i1Les tL It rnit jana = 262 1r0o 115 60 x60 x ------ 1r0o hora = F¡cercici pV = .J .t ' 47 4- ; nilcz and pV = nRT 4- | -¡t^2 -= nPI 1 n1ilc' c'z -nR? =3'LW tt¡'t W- Peci. ¿rIi = mass¿ de c¿d¡ mo1écuLs,x nombrg de molEcules .m¡>:a Su¡s:i.tr.ol ¡2 - tof¿l de gas = mols de gas x ynál:& rrrrlAr= ¿4 en L¡ expressio 3n?I 3.?: ,"¡,' = ttq'- r"- r¡4 nii 7, ¡rJ./ il r-l I /3.r',1 "g* -= lr'M I fxerciei 48 (a) Emprant Itexpressj-ó "io -V = d.ed.uid.p" a dalt M ,J x 3.31 I K-I roi-¡ x V 199 K -= Í;wvrú/Ü'6 --.- Aixb d-onaria u¡ra unitai d.e velocitat ¡aot t eritrarrJra - l-L (J'g' !). Per obtenir e} resu-ltat en ,J-na .¿nitat més eonvencicnai- caI fer una suhstituci !i. _ 41.-, = r'3ill q-, " ni3 ¡ ¡2 =-. =/ i,sz3 * rc" m2 s_2 1.92 x 'l1o,;s:i = il."z 03 m s-r i= ,t^ -131,: -v -f 3 " :,.:1 .t 1-r rcl-r x 9 "r 'r !4 1123 ,..= /-.-J 114.0 j g-r 3.SE x 102 m s-l 116 -t -t 4 -t F.L^'ar^n'i # ni /-A (a) 11 ;rz; 13 ;T4 ; 15 . (¡) Ca1 di-stingir tres etapes r eorx€sponeh.ts a Les llnies ABrBC i CD. (l) E:tre A i B ltaugnent d.e Ia pressió externa¡apreLlnes mol-écrrles contra les altres¡ i pe:' tant e1 voh¡n d.israinueix. (ii)¿ a, eI- gas coluenga a liquar.La liquaeíí és compbta quan ariba a C sense augnentar r:és 1,á pressió.Ehire B i C r 8ás i lfqtuid. estan eh ec1r;-i] j-bri, perb en d.iferents prolorcions d.e cad.ascun. EL vol r::r. d.e ts correpon ai 1OO/" d.e gas i el d.e C al 1OOrt de lfquid.. (iii)De C a Dr ur1 augment més fa.rt en Ia pressid d.ona una d.ismir¡¿ci6 moLi; petit;a en el- volu:1; perqub Les molbcu].es en estat lfqu:Ld. esta¡r ¡:o1i j,-urtes toi;es. (c) T3, es coneix com a temperatu.¿.a ez'fti-ca , i eI. puni; X com a punt crÍi;Íc. (¿) A totes les temperatr.Lres per sóta d.e T3, el gas pot ser l-iquar per u31 augltent d.e pressiórcom stexplica a (n) (li). A eap tempe:aiLra per sobre d.e 13 es pot liquar el gas au,gnenta::t la pressió, i- eI gas es eeneix com a gas permanent.(A vegad-es aquesta noiacj-ó es guarda per aqu.e11 gas que té la tenperatura crf¡ , , i, ¿ ,¿ rJ tiea per so-úa d.e la tempe-ratura ambieni) . ( e )ra pressió erl-cica, és ia pressió en el punt cr{ii-e (Z¡ atm en aquest exemoJe). (f) La corba [5r és la que s'acosta m.és al. eomporta.ment id.eal. (s) la temperatr-r-r'a d.rtm gas és proporcional a lt eypr- g1a cinética mi-tjana d.e les seves nolbcul'es.A temperatures per sobre d.e la crftica Ltenerg'ia ci-nbtica nltj::na és prcu alta com per evitar qu-e les nolbcules queclin juntesrFer nolt q.ue es forci e} contacte. l, 117 &<ereici D ! 1 i! a I 11 I (a.) Si eI pistd está qui-etr rlo td cap enrgia cinbtj-ca i Ies molbcules de1 gas tenen Ia mateixa energia cinética abans i d'esprés de1 xoc amb eI pistó. si eI pistó es pot rxoueer p#t d.e ltenergia cj-nética d.e les molbcr:-les passa al pistó en el xoct per tant 1es n:olbcrrles tenen ¡neqys "&$t d.esprés de1 xoc quc abans.Irlavors la temperatura baixa¡ ja que és proporei-onal a l t energia cinbiica mit jana d.e les (u) i1 (c) í1 ( J ¡ 50 ú) molbcules. . .&r.est és trbpic) el refreca.¡r.en| per efecle aoia¡átic( o isen- 3I- refred.anent ad.iabbiie té }1oc d.e ¡:.anera sembla.nt per tots e1s gasos sigr.l-in ideals o n'o. Un gas r'-ali tza trebaJ-l en eL pistó ¡ i per ai>cb perd. energia, { g at i { I - <t { I -:u l¡,-.ó7^1 urlE¿ u¿v¿ nA L! { / ' ," -""ria einétlca suposa que na 11.i ha forces d.ratracció enire les molbc'.:les.E: un gas no ideai aquestes forces si qr-le e>:i steixen. (¡) IJa C.ist;rncia r¡itiena ent:'e les nolbcules a"r.rgnenta d.urant lte:<pansiá¡ ja quer ei1 efecte; e1s pu:rts d.tap]-icaeió d.e 1ee forces d.tatrcció e§ se'De^ren. E1 trebail- e} fan aqr:-estes forces e expenses d.e l'energia cinbiica d.e les ¡rolecu.Les. Com que lrene,rgia einéiiea baj-xa, tanbé ho fa La tem$erailra" ( e) L I efecte Jorüe-Thomson (a) Iin gas ii.eaL no p'esenta ltefecte Jorrle-[ho6sorr¡perqu¿ no hi ha forces airactives entre les mclbcules. (.) 118 rI t J J J J ?z = pt J J J l l ExerclcL 53 Exercicr 5q J J : 19n-9o-, = gg-'rr",s f--oE 760 mnng ',/.=V,*L=73.Jcm3x y2 t/6. !C x 103 cr3 Pz = Pt x fv2 = 1.0C arm x --==-:r-=:- 55 a^ ^ Vz = Vt x'=f. = 32.0 Exercioi , = 1.oo atm * "#f2 Exerci¿ r, J l 52 Exerci<i 56 Évr uoJ¿ cas t -' L5l t, Y2 - 1C Li'L r!: (UJ l,v2 -- i). , Vz = 1 ¡a Ii vtt\ ^¡3 ll-Elw---L Y2 /aX:X:= r n? 1.UL ¿^3 Jr tc) vz =l32:m3,. (dl 7e' 3 cm- 42.^, cm3 r -14 ¿, ) )1-\ ):1 H'# x #' 1 = #' tl* '-"¡l [¡;1 119 = tt- t: t_ Fxercici'rB .'. tr.pr.-; q; l_ Voturn l_ l_ l* l- l- r l- ^ + 14.7 ) 1b .O 315 .6 " 2BB -2 3'1 .2 }b in in ^ ^ e r-- -.1 75cm3 = ltSOcm3i DU ñ",*n, Je.ls producté> 'pse.e^tot3e ¿e.o,iv¡= txercr-cL -z 21 21 59 H.(g) + Cl"(g) + 2HCL(g) volun.¿¿'HCl = 2 xvolum de H2 =2x tx:rcl-L l_ .t legirro rndnorad¡{45.9 - 14.7J1b in-2 l_ l_ v- ?z=pt"t"il=(23.5 b = 15 cm3 x g+Jf *if;l .li#f = Fñf x 1c0 = ft9i} x 10c = @ i 2C0.(g) * 3i-le0(g) 30r(g) 3xvolum. de c2HroH = 3x 7B'5cm3 =f"'t"tl Vo1un. )za.= Volum &ls proCuctei = (3 + ?) x 78.5 c¡it = I 393 cm' *,0-,t* I ExercicL 62 Volun ¿e C02 = 15C cm3 - 70 crn3 = 80 cm3 = 4 x volunr Volun áe 0. = 20C cm3 - 70 cm3 = 130 crn3 = 5l x volum + 6j0,(g) + 4CO.ig) + eH.C(L) Cj.,ts) *g z =5 atomsO'r¡ = 8 + z atcr,s(c = a "' atoms V.y = z¿ = 19 .' .l¿rór.ul" et I c.lr"l 'r*A Crt, fxerr:iul 63 Voium de co. = :c cn3 = ? x rlolum, dg Vo i um jE ll.0 = 30 cm3=2xvolumd¿ -^ r - I - :CC-lsl * .1i:,, ,--ñ.,f 9 ) r .t2t\t *5 ,-.tcmsCI'. Zz = .l + .l atoms L'. ¡ -' 2 1 atonsH. ¡r = a l-_ lL 12C riflillil]trlir ItlII II [-,.r,:1l::ir:L tj'i I )¿ l1 ,O " :J0 cm' - .j x volum de i'-rr'zCC¿(g) + 3H.0()') CrHr{gl + Y0.(g)' :l ' 4: atoms a: 2y . 2z + 3 atoms C: -l = ¿ 135 Vo1um. J' o. = 4j x volun do tlrt-i, - 41 x J0'm3 -, atorcsfi:¡ = 3 x ? = t F = sl Volum, arr..i"i ill¡ - 'i 31 crn3 cF.Ig) + ]'1fH"(gr + yN.(g) + 20.(g) or Í vi¿e.l¿ in,craJ : 100 = r +34+y g. t ¡ + 6t1 i¡ 2z ito,'s0: lz Residu.: 31 = Y + (1SE - z) 13, i. 24, x - 12, e: odic ; Volum' ¿¿ C02 = lr 165 cm3 [s + §d)Hzi-i (l] ..',._l u + lz . lut z-11v) =ó. 1¿-. ¿ 1\2 ' 1Ao.o J 'I tu t.',b, l;9. Nz , = ,"1 crn3 x *'I . UU *#¿3t) = 101 cm' = 0"101 dn3 ", ,, 0.101-d'13 'm =vn - 0.0780 g / 1/.Ú g rool,=.- = 22.0 dm3 r'ai-l (bl y = 90.2 cm3 x # = 98'5 cm3 = 0'0985 dm3 ó5 <I rjn3 0. C'i ; - 05E1 q. / 16.0 g r:rcI-^ Exercl¿i €."' .,^.. fYeac--úr ,. v 1, Ym " ::t LxerCl¿. dm3 noI-1 22.1 cna noi-i Vm Zr.a 2:.1 v. ," trt 25.7 E7 " -z -: r ^ vv1 an!Y^'1ñOf- . .rn 1.f;1 atrnl = ;2.1 Jm3 r¡or-t , ¡::'t ' a.5cú dñr ¿J.r , --, ur I fOL - L o.'j ac- n^3 -t/ ur v ' iJL n = T= ZT:r-.;ltr;T=Í f , - ñ ññ;74 \ I ( L.YEI-ct¿t b. -tr + yN.(g) .) wl ',] lr cm3 m¡l --l m = n x ,V = C.0067j mc] x 12.O s- mol-l = lC'21] s'l 121 = ii'J 1':3 .rol-1 I I )- )a) Exercl¿L 70 r'uu y ¿rL 25,8 dmt mo1-r - J.32d Vn 1,292 K, 0.928 etm\ . 22.4 dmt ¡ol,-¡ ^ ' 277 ' V - n, ExerclcL (a) v.-= (bl ., 71 úÍfl C.25J i ¿t¡¡ ,.irr K-r nci-r ^ ljC ( ( 75ü,. 76¡ i ILan 0.0821 atm dm'K-r mol'-l x 323 K ( 762/tlAJ at¡ 0.073'1 -o1 COrl 0.0731 rnoL x 0.0821 ¿Lm ¡m3 (-¡ rnci-r x Exerc-i. L nlZn H.) 'v 238 73 = 0.0232 nl\.) = r Q¡|1 p 295 K or 23 oC 'J.t-lu¿)l lzz(HCl) = ] x 0.050 dm3 x .1 .102 mo1 lm' (-r r¡o1-r x 26r' ( 0.C0255 mol x 0.0821 atm dm-3 nPl L'-rt- Exercici ¡l/ drn3 74 lat¡ 7a0 Exerci¿i /5 ñ¿ moL 1.01 atrn x 0.557 nl/ Exe:-cicr, h-r= n,ol-¡ ' v - aa rJrr5 72 nHT 'nR 0.0S2"1 ^ p n(CaCo, v =- x moi nRT Exercici L x 25.8 7r¡' n ??q ¿ r ¿L J -1 /.ó.1) g nO1 - X 0.C821 etrn dn3 (-1 rot-l x 293 r'. C, 50c dn 76 (i7tsa/76C1 etn x l.iJL ¡r:3 0.CE21 atrn drnj K.-r mol-' ,:29. t ! Exerci(r- 77 * ,,A: -- 1."L 1 15.O I'r"'n1-^ p 0.115:t i rl-rr rj:rr :.-1 ;rrLtl-i .': .13: r [ 7r, : ,i-;li ) r 122 ilr, mol t-]j f.xt:l'r:l¿r, Itl Exe¡-ci.cu l9 J.133 g x 0.[J8.'l ¡Lr' ¡r-¡r ..-¡ r¿,] -¡ x ,:94 (. /c,9/t76A I .-ltm x !,"i ll,3 .trnr ^pñ í :¡ ^.Pl - C.372 g " J.i:-' ', - ^) r- ,, - ,ff rr.r ,, "pl h-- Exe¡'cicu DV i, IJ - 0.1¿-3 g . J.l:l Exercié u /-t - tt (El 1,! tFi n ?': --3 q7s J¡3 K-r rrut-r x -:10 ¡l- | :- c.i /7e 0 l br.u E';tol l. . J L IU1 ¿ K c.üE2l 3tn: lmr K-r ircl-1 il .ilái di'n 84 g x .C3li ¿t.ni .Jmr (-r mol-r ;< .l/3 nF! U.'1 - mRT ...""...: 0,235 -g x D,ü5il rTRT 0."i tj-r g x tl .!821 ¿tr, Jmr pv p/ i.l 4 J._l F. /t.J atn Cmr K'¡ mo1-r x.l''l 3 K 84.1 g rncl-¡ -r mcl-r x 3,74 K n BJ , r__..onr ¡¿i.'¿io= j-¡j+t¡1 rcic.L '-r J-:3 ''.-1 'Tt"l-1 x -:,3 \ 82 EXei.Ci¿L Exe ..: - 1.60 g x ¡'rl82 l ¿tr¡ Jrr,3 K-l Íro1-r r 2-q4 yv -Jt;;_ .;? - .u-j i' ri4 ¡'lnol-r 47s t 123 rffi mo1-r B'l ñp11 E E .i3.3 g i. Ex9:ci¿; ra' IJ t;;i , tl ,,,,2 /i.¡ z t]]o1 ' B iirul -I i r-I I I t Exercic. t-r B5 M = 44 g mol-^ x 28s-Fg.t1-} ¡'f 24s V I (X"., x44l LU l t- rror=#=Fil .[1 -x.")(2Bl=32 I , LU z Z 212 f-=-------:=a ifz = irl g mor 'l x-^ = l-¡=l I Li H hi i I Exercioi I 7a )j.l-<---a= . .;^ FuI tz l 36 , I ) Hrr l!2 .f at^ L _ 13 ''1 l- = I :a I I Yr., u¿z I I / Exercicr ! D'Uz i e7 I ñn 'uu 3 !l l .iL,g nrnY I "1¡C a_- d E¡5 P.w¿z = ? 'f"l at- . uLr J Lrrl Atn" I .50 ain cm3 Ex e - l-l c: 4I.UU ña -t.¡ JU:i] rci¿i P¡ \ ñ : HHe P, ( Ill ' -1lm ¿oa tnn ñ' 11- 1C0 ¡m3 ICO lmr 't. Exer:ici- ¿) --J .t,' + a.286I atn = 19 ,r afaa LJ r U- J ¿ á C-0'ji; ?- a n¡- ,) -.j', *Dñ t ¡ .. -'t-' , ,Lr.i! P^- ., 1i,oÍl4t , ;.!Ú'iii. ^ ^a- l:i- i03 0. 1/ ñ I Ar t¿a _trf rU-'¿a': - i ; -r rrL- .añ - Lil1.:': -,o_r.flo.'r, -,¡l j¡3 1: ' (-r .-^ l 'Lll rnoi mr*;;l I 2! a l(. I f:-:;;--;; I -,-. ----i i H- F- t¿+ ililil 11 Exercici gü ',17.4 82.2 g ¿ *_ 5?.i-;-;f,¡r ''n = 4.00=lroT=r = 2o.5 moi + o.Bíi mol " V = ry - 21 .4 mol x 0.DBZ1 atm dm3 K-r mol-¡ x 2r]4 K 21.,1 rno1 =f,ñ;f p pH" = 25.0 arm , #+_a}i = I14., "t,,1 Po. 25.0 atm - 24.1 ut* = lililltn.,l k I L._- k I L_ h: L_- Exercicí 9l rC0[g) + yCH¡tg) + (e + 2y) O.tg) ,, lc,* A) C0.(g ) + -É-pra.t - yet, "nr .e,latirs L creÉicrent¡ esie gri r,^"]"i., vo lum in j< ial ,nes"la = (¡ * y) cm3 = 15 cm3 contrac¿iJ volum = r.¡olum. ,"{'o*Lgen usot .= (¡ * "le Rrbnlil - 6. ¡ = 9 .Y_9 "rn - 7F t) Pco=1atm"*= c r.s _ 7_. IJ ,.Y_u PCO=1atmx 6 I) F.oo;r',] F.40 "t,r,l ZAr,zO(1) 2y .) cm3 = 21 cm3