( قوانين الغازات و امثلة عليها)

الغازات
قوانين الغازات:
· قانون بويل ح x ض = ثابت عند ثبوت ت ، ن
· قانون شارل ح = ثابت x ت عند ثبوت ض ، ن
· قانون الغازات العام ض x ح = ن x ك x ت
PV=nRT
· حجم المول الواحد من الغاز عند درجة صفر مئوية وضغط جوي واحد هو 4ر22 لتر
· فرضية افوجادرو : الحجوم المتساوية من الغازات إذا قيست عند نفس الضغط ودرجة الحرارة ، فإنها تحوى على نفس العدد من الجزيئات .
ح = ثابت x ن عند ثبوت ض ، ت
· قانون دالتون للضغوط الجزئية : الضغط الكلي لخليط من غازات مختلفة يساوي مجموع الضغوط الجزئية لكل غاز .
PT=Pa+Pb+Pc+……..
والضغط الجزئي لاي غاز يساوي نسبة كمية ذلك الغاز إلى الكمية الكلية لخليط الغازات مضروباً في الضغط الكلي:

Pa = PT X na
nT
· تعريف البارو ميتر والنانو ميتر.

في الغازات نتعامل مع الوحدات التالية:
الحجم بالتر “L”
الضغط بالضغط الجوي atmospheric pressure (atm.)

1 atm. = 760 torr=760 ml Hg

درجة الحرارة بالكالفن “K”
TK = 273.15 +ToC

كمية الغاز بالمول

واخيراً ثابت الغاز ك (R)
0.0821 L . atm
Mol K

مثال (1):
ما حجم 14 جم من النيتروجين (N2) إذا كان الضغط 1 ضغط جوي ودرجة الحرارة صفراً مئوياً . ( ثابت الغاز = 082ر0 ليتر x ضغط جوي / درجة مطلقة x مول)؟

الجواب:
بما أن الغاز موجود عند درجة صفر مئوي وضغط جوي واحد فإن حجم واحد مول منه هو 4ر22 لتر ،
14g N2 X 1 mol N2 = 0.5 mol N2
28 g N2

- 1 مول من الغاز يعطي 4ر22 لتراً من الغاز .
- 50ر0 مول من الغاز يعطي 2ر11 لتراً .



مثال (2):
كم جراما من ثاني أكسيد الكربون (CO2) موجودة في 1ر4 لتر عند درجة حرارة 27o م وضغط مقدار 3 ضغط جوي ؟
الوزن الجزئي لثاني أكسيد الكربون (CO2) = 0ر44 جم / مول .

الجواب:
قانون الغازات العام هو ض x ح = ن x ك x ت

n = PV = 3 atm. x 4.1 L = 0.50 mol
RT 0.0821 L.atm mol-1 K-1 x 300 K

.50 mol CO2 X 44 g CO2 = 22 g CO2
1mol CO2

مثال (3):
ما ضغط خليط مكون من 25ر1 مول من غاز النيتروجين و 65ر0 مول من غاز الاكسجين و 10ر0 مول من غاز ثاني أكسيد الكربون موضوعة في وعاء حجمه 30 لتراً في درجة حرارة 27o م .
ثابت الغاز = 082ر0 لتر x ضغط جوي / درجة مطلقة x مول.

الجواب:
ن = مجموع مولات الغازات = 25ر1+65ر0+10ر0=00ر2 مول
قانون الغازات العام هو ص x ح = ن x ك x ت

P = nRT = 2.00 mol x 0.0821 L.atm mol-1 K-1 x 300 K = 1.64 atm.
V 30 L




مثال (4):
عينة من غاز له ضغط 625 ملليتر Hg في حاوية حجمها 300 مل عند درجة حرارة 25o م . ما هو الضغط النهائي للغاز عند نقله إلى حاوية حجمها 500 مل عند درجة حرارة 50o م.
الجواب : PV = n RT
Pi Vi = N RTi
Pf Vf = NRTf

Pf = Pi X Vi X Tf
Vf Ti

Pf = 625 mm Hg X 300ml X 323 K = 406 mm Hg
500ml 298 K

مثال (5):
ما هو حجم عينة غاز الاكسجين لها وزن 0ر25 جم عند درجة حرارة 20o م وعند ضغط يساوي 880ر0 ضغط جوي؟
الجواب :
25.0g O2 x 1 mol O2 = 0.781 mol O2
32.0 g O2

T = 20 + 273 = 293 K

V = nRT = 0.781 mol x 0.0821 L.atm mol-1 K-1 x 293 K = 21.3 L
P 0.880 atm