Wet van Avogadro Voorbeeldprobleem

De gaswet van Avogadro stelt dat het volume van een gas evenredig is met het aantal mol aanwezig gas wanneer de temperatuur en druk constant worden gehouden. Dit voorbeeldprobleem laat zien hoe de wet van Avogadro moet worden gebruikt om het volume van een gas te bepalen wanneer meer gas aan het systeem wordt toegevoegd.

Wetvergelijking van Avogadro

Voordat u een probleem met de gaswet van Avogadro kunt oplossen, is het belangrijk om de vergelijking voor deze wet te herzien. Er zijn een paar manieren om deze gaswet te schrijven, wat een wiskundige relatie is. Er kan worden gesteld:

k = V / n

Hier is k een evenredigheidsconstante, V is het volume van een gas en n is het aantal mol van een gas. De wet van Avogadro betekent ook dat de ideale gasconstante dezelfde waarde heeft voor alle gassen, dus:

constant = p₁V₁/ T₁n₁ = P₂V₂/ T₂n₂
V₁/ n₁ = V₂/ n₂
V ₁n₂ = V₂n₁

waarbij p de druk van een gas is, V het volume is, T de temperatuur is en n het aantal mol is.

Het probleem van de wet van Avogadro

Een monster van 6,0 L bij 25 ° C en een druk van 2,00 atm bevat 0,5 mol gas. Als een extra 0,25 mol gas bij dezelfde druk en temperatuur wordt toegevoegd, wat is het uiteindelijke totale volume van het gas?

Oplossing

Druk eerst de wet van Avogadro uit door haar formule:

V_ik/ n_ik = V_f/ n_f
waar
V_ik = initieel volume
n_ik = initieel aantal mol
V_f = eindvolume
n_f = uiteindelijk aantal mol

Voor dit voorbeeld is V_ik = 6,0 L en n_ik = 0,5 mol. Wanneer 0,25 mol wordt toegevoegd:

n_f = n_ik + 0,25 mol
n_f = 0,5 mol = 0,25 mol
n_f = 0,75 mol

De enige variabele die overblijft is het uiteindelijke volume.

V_ik/ n_ik = V_f/ n_f

Oplossen voor V_f

V_f = V_ikn_f/ n_ik
V _f = (6,0 L x 0,75 mol) / 0,5 mol
V_f = 4,5 L / 0,5 V_f = 9 l