La pressió que exerceix un gas en un recipient depèn del nombre de partícules que té. Això es relaciona amb la massa del gas a través de la massa molar. Equació d’estat dels gasos ideals: p V T =ct · Per a 1 mol de qualsevol gas a 105 Pa i 0 °C: p V T R = · 0 , 082 atm l mol K · · · En general , per a n mols: p V T n R = · · Equació general dels gasos ideals Relaciona p, V i T d’un gas amb la quantitat de substància , n. p ∙ V = n ∙ R ∙ T 6. L’equació d’estat dels gasos ideals R E P T E 18 Si tenim dues bombones iguals, a la mateixa temperatura i amb la mateixa massa de gas, però una amb heli i una altra amb diòxid de carboni, estaran a la mateixa pressió? Per què? En química s’utilitza sovint la magnitud quantitat de substància, la unitat de la qual en l’SI és el mol . A 105 Pa i 0 8C un mol d’un gas ocupa un volum de 22,7 l . Les unitats de R determinen que p es mesuri en atm, V en l i T en K. EXEMPLE RESOLT 6 En una ampolla de 2 l de capacitat tenim 11 g de diòxid de carboni gasós. Quina pressió exercirà si la temperatura és de -10 ºC? 1. Es relaciona p, V i T d’un gas amb la seva massa. Hem d’utilitzar l’equació d’estat dels gasos ideals. p ∙ V = n ∙ R ∙ T • Calcula la quantitat de substància del gas. (Busca la massa atòmica dels elements en la taula periòdica de l’annex). M(CO2) = 12 + 16 ∙ 2 = 44 g/mol n = ⋅ = 11 g CO 1 mol CO 44 g CO mol CO de de de de 2 2 2 2 0 , 25 • Expressa la temperatura en kelvin: T (K) = T (°C) + 273 = -10 °C + 273 = 263 K 2. Aïlla i substitueix les dades: p n R T V = · · ➝ p = = 0,25 mol 0,082 atm l mol K 263 K 2 l 2, 7 atm · · · · 19 En una ampolla de 2 l hi ha 11 g de gas heli. Quina pressió exercirà si T = -10 °C? Compara el resultat amb el de l’exemple i explica la diferència. 20 Quina massa de gas heli caldria introduir en una ampolla de 2 l, a la temperatura de -10 °C, perquè exerceixi una pressió de 2,7 atm? A C T I V I T A T S El mol La massa d’un mol d’una substància (massa molar, M) coincideix amb la suma de la massa de tots els àtoms de la fórmula expressada en grams. Massa d’una substància = Quantitat de substància ∙ massa molar. m = n ∙ M A l’SI, la unitat de massa és el quilogram. Però en química, per mesurar la quantitat de matèria l’SI estableix una altra unitat, el mol . El mol és 6,023 ∙ 1023 partícules (àtoms, molècules o ions). Constant d’Avogadro, CA 20
RkJQdWJsaXNoZXIy