Stato gassoso

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ESERCIZIO 1: La Legge di Boyle Un campione di O2 gassoso di 425 mL è raccolto a 742,3 mmHg. Quale sarebbe la pressione in mmHg se il gas fosse fatto spandere a 975 mL a temperatura costante? Svolgimento La legge di Boyle esprime la relazione di inversa proporzionalità, a temperatura costante, tra la pressione e il volume di una determinata quantità di gas. Ciò si traduce nella seguente equazione PiVi = PfVf da cui deriva che Pf = PiVi/Vf = (742.3 mmHg x 425 mL) / 975 mL = 324 mmHg ESERCIZIO 2: La Legge di Gay-Lussac Una bombola di 20 L, costruita per resistere ad una pressione di 500 atm, contiene un gas che a 20°C esercita una pressione di 125 atm. In caso di incendio, fino a quale valore può arrivare la temperatura dell’ambiente prima dell’esplosione? Svolgimento Il volume (V) e il numero di moli (n) rimangono costanti. Si applica la legge di Gay-Lussac: P1/T1 = P2/T2 T2 = (P2 x T1)/P1 = [500 atm x (20 +273 K)] / 125 atm = 1172 K = 899°C ESERCIZIO 3: La Legge di Charles Calcolate il cambiamento in percentuale nel volume di un pallone da gioco, quando il gas all’interno è scaldato a pressione costante da 22 °C a 75 °C in un bagno d'acqua calda. Svolgimento La pressione rimane costante. Poiché si scalda, se la pressione è costante, si avrà un incremento del volume calcolabile mediante la legge di Charles. Rielaborando tale legge si ha: V1/V2 = T1/T2 Il rapporto dei volumi e delle rispettive temperature è costante. Note T 1 = 295 K e T2 = 348 K, si ha che il rapporto V 1/V2 = 0.85. Quindi V1 = 0.85 V2. Ponendo V 2 = (V1 + x) si ha V1 = 0.85 (V1 + x) 0.15 V1 = 0.85 x x = 0.15 V 1/0.85 = 0.176V1 Incremento percentuale = 0.176V1/V1 *100 = 17.6 % ESERCIZIO 4 La sodio azide (NaN3) è utilizzata negli air bags delle macchine. Dopo l’impatto decompone in sodio e azoto.…