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Home Chimica

Volume molare dei gas: esercizi svolti

di Chimicamo
4 Luglio 2021
in Chimica, Chimica Generale, Stechiometria
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Volume molare dei gas: esercizi svolti-chimicamo

Volume molare dei gas: esercizi svolti-chimicamo

Il volume molare dei gas corrisponde al volume occupato da una mole di gas e la sua unità di misura nel S.I. è m3mol−1

Dall’equazione di stato dei gas ideali pV = nRT ponendo n = 1 si ha pV = RT. Pertanto il volume molare è dato dall’espressione:

V = RT/p

Nel caso in cui il gas si trovi nelle condizioni standard (STP) ovvero se la pressione è di 1 atm e la temperatura è di 273 K si ha:

V = 0.08206 ∙273 / 1 = 22.4 L

Tale espressione rappresenta l’applicazione della Legge di Avogadro secondo la quale: ” volumi uguali di gas diversi alle stesse condizioni di pressione e di temperatura contengono ugual numero di particelle”

Quindi il volume di una mole di qualsiasi gas misurato nelle condizioni standard è di 22.4 L.

Esercizi

1)      Calcolare il volume occupato da 3.40 g di ammoniaca a STP

Il peso molecolare dell’ammoniaca è di 17.03 g/mol

Le moli di ammoniaca sono pertanto:

moli di ammoniaca = 3.40 g/ 17.03 g/mol = 0.200

volume = 0.200 mol∙22.4 L/mol = 4.48 L

2)      Un volume di 56.0 mL di biossido di carbonio misutato a STP ha una massa di 0.110 g. Calcolare il peso molecolare del biossido di carbonio.

Calcoliamo le moli di gas:

volume occupato = 0.0560 L. Poichè 1 mole di gas a STP occupa un volume di 22.4 L si ha

moli di gas= 0.0560 L / 22.4 L/mol =0.00250

il peso molecolare del gas è dato quindi:

Peso molecolare = 0.110 g/ 0.00250 mol = 44.0 g/mol

3)      Calcolare la massa di una mole di monossido di carbonio sapendo che a STP 100 mL di tale gas hanno una massa di 0.125 g

  Fattore di comprimibilità

Calcoliamo le moli di gas:

moli di gas = 0.100 L / 22.4 L/mol = 0.00446

peso di una mole = 0.125 g∙1 mol/ 0.00446 g=28 g

 

4)      In condizioni standard un gas occupa un volume di 2.00 L. Tale gas vien portato alla temperatura di 27 °C e alla pressione di 2280 mm Hg. Calcolare il volume del gas nelle nuove condizioni.

Vi sono due metodi per risolvere questo esercizio:

a)      Calcoliamo le moli di gas:

moli di gas = 2.00 L∙1 mol/ 22.4 L = 0.0893

convertiamo la pressione in atmosfere:

p = 2280 mm Hg∙1 atm / 760 mm Hg= 3.0 atm

convertiamo la temperatura in gradi Kelvin:

T = 27 + 273 = 300 K

Dall’equazione di stato dei gas:

V = nRT/p = 0.0893∙0.08206 ∙300 / 3.0 = 0.733 L

b)      Possiamo applicare la legge combinata dei gas:

p1V1/ p2V2 = T1/T2

ovvero V2 = p1V1T2/ p2T1

ricordando che a STP la pressione è di 1 atm e la temperatura è di 273 K si ha:

V2 = 1 atm∙2.00 L∙300 K/ 3.0 atm ∙273 K = 0.733 L

 

Tags: gas idealilegge combinata dei gaslegge di Avogadro

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Il Progetto Chimicamo

Massimiliano Balzano, ideatore e creatore di questo sito; dottore di Scienza e Ingegneria dei Materiali presso l’Università Federico II di Napoli. Da sempre amante della chimica, è cultore della materia nonché autodidatta. Diplomato al Liceo Artistico Giorgio de Chirico di Torre Annunziata.


Maurizia Gagliano, ha collaborato alla realizzazione del sito. Laureata in Chimica ed iscritta all’Ordine professionale. Ha superato il concorso ordinario per esami e titoli per l’insegnamento di Chimica e Tecnologie Chimiche. Docente.

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