Problema 12.1.6

a) Quanto vale la densità dell’ossigeno O2 (Peso molecolare M=32g/mole) alla temperatura t=100°C e alla pressione p=2,01atm?

b) Quale deve essere la pressione, alla temperatura t0=0°C, del gas contenuto in un recipiente di volume costante, se alla temperatura t1=95°C vale p1=1025tor?

c) Se il volume è V=4,0l e il gas è ossigeno, calcolare la massa del gas contenuta nel recipiente.

Guarda la soluzione

Nella soluzione si richiede attenzione per la conversione delle u.di m.

Applichiamo l’equazione caratteristica dei gas perfetti (Cap.12.1): pV=nRT

Sapendo che n=m/M e m=ρ V ricaviamo: pV=(ρV/M)RT da cui ρ=pM/RT

T=273+100=373K   p=2,0atm

R=0,082l.atm/moleK   M=32

ρ =2,0.32/(0,082.373)=2,09g/litro=2,09.10-3g/cm3
Per la I legge di Gay-Lussac (trasformazione isocora):

p2/p1=T2/T1

T0=273K   V0=V1

T1=95+273=368K   p1=1025tor

p0=p1T0/T1

p0=1025.273/368=760tor=1,00atm
m=ρV

Ricordando che (risposta a) ρ =2,09 g/litro si ottiene m=2,09.4,0.103=8,4g.

Problema del Capitolo 12 - Termodinamica

Problema di difficoltà: Media