روش محاسبه جرم مولی و چگالی گاز ایده آل – کلاس خصوصی آمادگی المپیاد شیمی

کلاس خصوصی آنلاین المپیاد شیمی دکتر مهدی نباتی

کلاس آمادگی المپیاد شیمی دوره مدرسه تابستانی المپیاد شیمی دانش آموزی کلاس های آمادگی المپیاد شیمی تدریس خصوصی المپیاد شیمی آموزش آنلاین المپیاد شیمی

مبحث گازهای ایده آل و حقیقی (به ویژه گازهای ایده آل) یکی از مباحث صددرصدی سوالات المپیاد شیمی هر دوره می باشد. گازهای ایده آل آنقدر پر از نکته است که هر چقدر سوال هم طرح شود، باز هم می توان سوالات ابتکاری جدیدی طرح کرد.

امروز در این مقاله می خواهم یک فرمول کلیدی و طلایی برای تعیین و محاسبه جرم مولی و یا چگالی گازهای ایده آل را به شما دانش آموزان المپیادی عزیزم آموزش دهم.

 

روش تکنیکی تعیین چگالی یا جرم مولی گازهای ایده آل

در گازهای ایده آل، رابطه تکنیکی و طلایی زیر بین چگالی و جرم مولی برقرار است:

PM = ρRT

فشار با نماد P

جرم مولی با نماد M

چگالی با نماد ρ

ثابت مولی گازها با نماد R

دمای کلوین گازها با نماد T

 

نکته مهم: توجه شود که وحد این یکاها کاملا به هم مرتبط است و نمی توان گفت که دقیقا در فرمول، هر کدام از یکاها را با چه واحدی باید قرار بدهیم. فقط بایستی به داده ها و خواسته های مسئله توجه کنیم و اگر نیازی به تغییر واحد بود باید تغییر واحد انجام داده و سپس در فرمول جاگذاری کنیم. برای مثال، برای فشار واحدهای مختلف اتمسفر، پاسکال، میلی متر جیوه، تور و … داریم ولی بایستی به واحد ثابت مولی گازها دقت کنیم و متناسب با واحد آن، واحد فشار را تغییر داده و سپس در فرمول قرار دهیم.

 

تست تالیفی المپیاد شیمی

گازی با چگالی ۱٫۷ گرم بر لیتر در شرایط STP داریم. اگر این گاز دو اتمی باشد، این گاز کدام است؟

R = 0.0821 L.atm.mol^-1.K^-1

الف: O₂

ب: F₂

ج: N₂

د: Cl₂

 

پاسخ:

با توجه به واحد ثابت مولی گازها مشاهده می کنیم که فشار، چگالی و دما بایستی به ترتیب با واحدهای اتمسفر، گرم بر لیتر و کلوین در فرمول قرار داده شود.

PM = ρRT

P = 1 atm

ρ = ۱٫۷ g/L

R = 0.0821 L.atm.mol^-1.K^-1

T = 273.15 K

⇓

M = 38 g/mol

 

چون گفته گاز داده شده، دو اتمی است پس جرم مولی تقسیم بر ۲ می شود جرم اتمی.

بنابراین جرم اتمی ۱۹ گرم بر مول می شود. و جرم اتمی اتم فلوئور هم ۱۹ گرم بر مول می باشد. بنابراین گاز داده شده، گاز فلوئور می باشد.

 

گزینه صحیح:

با توجه به استفاده از فررمول تکنیکی و تحلیل محاسبات، گزینه ب پاسخ صحیح می باشد.

 

دکتر مهدی نباتی

 

صفر تا صد المپیاد شیمی منابع آزمون المپیاد شیمی ۱۴۰۱ ۱۴۰۲ ۱۴۰۳ دوره جمع بندی مرحله اول المپیاد شیمی المپیادهای علمی ایران بسته آمادگی برای آزمون مرحله دوم المپیاد شیمی کلاس های آنلاین المپیادی شو معرفی برنامه های خانه شیمی تهران سوال و پاسخ آزمون های مرحله اول و دوم المپیادهای شیمی ایران کلاس آمادگی برای آزمون المپیاد شیمی کشوری

تدریس خصوصی آنلاین و حضوری شیمی کنکور و المپیاد شیمی