задачи на уравнение клапейрона менделеева

Ответ от Машуня[гуру]
КЛАПЕЙРОНА-МЕНДЕЛЕЕВА УРАВНЕНИЕ, ур-ние состояния идеального газа, устанавливающее связь между его объемом V. давлением р и абс. т-рой Т. Имеет вид:
pV=nRT.
где п - число молей газа, R = 8,31431 Дж/моль. К) - газовая постоянная. Для 1 моля газа pv=RT, где v-молярный объем. Клапейрона - Менделеева уравнение записывают также в форме: pV=NkT, где N - число частиц газа в объеме V, k - постоянная Болыгмана. Если М - масса газа, а m - его мол. масса, то pV=(M/m)RT. Клапейрона - Менделеева уравнение приближенно выполняется для реальных газов при достаточно низких давлениях; с повышением т-ры область давлений, при к-рых состояние реального газа можно описывать Клапейрона - Менделеева уравнением, расширяется. Для молекулярных газов (напр. , атм. воздуха) при обычных т-рах и давлениях до 1,01.105 Па (1 атм) Клапейрона - Менделеева уравнение выполняется достаточно точно. Клапейрона - Менделеева уравнение широко используют при расчетах термодинамич. св-в газов, определения работы, совершаемой системой в к. -л. процессе. Ассоциированные газы, напр. пары НСООН, СН3СООН, С3Н7СООН и др. карбоновых к-т, не подчиняются Клапейрона - Менделеева уравнению даже при очень низких давлениях. Ур-ние было установлено опытным путем Б. П. Э. Клапейроном в 1834; оно имело вид: pV=ВТ, где В - постоянная, зависящая от природы газа и его массы. В совр. виде ур-ние было получено в 1874 для 1 моля идеального газа Д. И. Менделеевым в результате объединения законов Гей - Люссака, Бойля-Мариотта и Авогадро. Вывод Клапейрона - Менделеева уравнения возможен на основании представлений молекулярно-кинетич. теории газов (СМ. Газы). Н. А. Смирнова
Задачи.
5.26. В стальном баллоне объемом 40 л находится водород под давлением 60 атм и температуре 25 оС. Сколько молей водорода в баллоне? Сколько граммов? Какой объем займет водород из баллона при н. у. ?
5.27. В замкнутом сосуде объемом 1 л, из которого откачан воздух, нагрели образец известняка CaCO3, который разлагается по уравнению: CaCO3 = CO2 + CaO. После того, как сосуд остыл до 20 оС, давление в нем составило 2,4 атм. Какова была масса образца CaCO3, если он разложился полностью? Объемом твердых веществ в сосуде можно пренебречь.
5.28. В химической реакции, проводимой в замкнутом сосуде, из которого откачан воздух, должно образоваться 2,24 л кислорода (н. у.). Каким нужно выбрать объем сосуда, чтобы при температуре 30 оС давление в нем не превысило 2 атм?
** 5.29. Различными экспериментальными методами найдено среднее значение для радиуса атома алюминия r = 1,43× 10-8 см. Плотность металлического алюминия d = 2,7г/см3, атомная масса А = 27,0. На основании этих данных оцените порядок величины постоянной Авогадро NA.
Подсказка: атомный объем (объем одного грамм-атома) алюминия V = А/d, и в нем содержится NA атомов алюминия.