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liweiping82鐵蟲 (小有名氣)
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[求助]
一定溫度壓力條件下氣體質(zhì)量的計(jì)算
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高壓釜500ml，通入CO2，壓力為0.5MPa，經(jīng)過一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，壓力下降至0.4MPa，請(qǐng)問被反應(yīng)的0.1MPaCO2的質(zhì)量是多少��？怎么計(jì)算？ [ Last edited by sddtc888 on 2013-11-1 at 22:04 ] |
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liweiping82
鐵蟲 (小有名氣)
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【答案】應(yīng)助回帖
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liweiping82: 金幣+10, ★★★★★最佳答案 2013-11-04 22:17:02
liweiping82: 金幣+10, ★★★★★最佳答案 2013-11-04 22:17:02
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我們先算出壓力為0.5MPa 時(shí)CO2的量，再算出0.4MPa 時(shí)CO2的量，減一下就是被反應(yīng)的CO2的量 樓主反應(yīng)的壓力是0.5MPa和0.4MPa，即500kPa和400kPa，也就是4-5個(gè)大氣壓，壓力不算太大，也不算太小，這個(gè)范圍理想氣體方程、范德瓦爾斯方程，壓縮因子法應(yīng)該都能適用，所以我用三種方法都算了一下，到時(shí)候再比較一下即可 （1）理想氣體狀態(tài)方程 溫度和體積都保持不變 所以 P1V=n1RT，P2V=n2RT，所以ΔPV=ΔnRT， 所以 Δn =0.0149mol，即反應(yīng)掉了0.0149mol 的CO2 （2）范德瓦爾斯方程 將范德瓦爾斯方程展開，得 這是一個(gè)關(guān)于物質(zhì)的量的一元三次方程，解這個(gè)方程即可，其中a，b為范德瓦爾斯常數(shù)，查表的：a=0.364，b=4.267 x 10^(-5) 當(dāng)壓力為0.5MPa時(shí)，n1 = 0.07533 mol 當(dāng)壓力為0.4MPa時(shí)，n2 = 0.060145 mol 所以 Δn = 0.0152 mol，即反應(yīng)掉了0.0152mol 的CO2 （3）壓縮因子法 CO2 臨界壓力Pc=7.375MPa，臨界溫度Tc=304.13K，壓縮因子表見附件 當(dāng)壓力為0.5MPa時(shí)，Z=0.98867，n1 = 0.07544 mol 當(dāng)壓力為0.4MPa時(shí)，Z=0.992，n2 = 0.06015 mol 所以 Δn = 0.0153 mol，即反應(yīng)掉了0.0153mol 的CO2 綜合上面三種計(jì)算方法，最后結(jié)果都在0.015 mol附近，考慮到理想氣體方程計(jì)算出來的數(shù)值偏差大一點(diǎn)，所以取 Δn = 0.0152 mol 比較好！ 所以 Δn = 0.0152 mol，即反應(yīng)掉了0.0152mol 的CO2 換算成質(zhì)量，Δm = 0.669 g，即反應(yīng)掉了0.669 g 的CO2氣體 數(shù)據(jù)來源：《物理化學(xué) 第五版 上冊(cè)》傅獻(xiàn)彩 附件：《通用壓縮因子圖》[ Last edited by sddtc888 on 2013-11-3 at 20:08 ] |
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2013-11-03 20:05:14, 675.23 K
5樓2013-11-03 19:58:26
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