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Esercizi sui gas

Esercizi online e gratuiti sui gas

Per definire lo stato di un gas, bisogna definire le tre grandezze fisiche, chiamate variabili di stato, che lo caratterizzano: volume, pressione e temperatura.

E' possibile descrivere il comportamento di un gas tenendo conto unicamente delle variabili di stato.

Questo è possibile considerando un gas ideale nel quale le particelle che lo compongono sono considerate come masse puntiformi.

I requisiti di un gas idele (detto anche gas perfetto) sono i seguenti:

le sue particelle hanno volume nullo; le forze attrattive tra le particelle sono nulle; le collisioni tra le particelle del gas o tra le particelle del gas e le pareti del recipinete sono perfettamente elastiche; l'energia cinetica media delle particelle aumenta all'aumentare della temperatura assoluta del gas.

Lo studio di un gas gas ideale o gas perfetto permette di studiare i gas secondo la teoria cinetico-molecolare.

Ciò permette di formulare quattro leggi dette leggi dei gas perfetti.

Esse sono:

Legge di Boyle (legge dell'isoterma)

Legge di Charles (legge dell'isobara)

Legge di Gay-Lussac (legge dell'isocora)

Equazione di stato dei gas perfetti

Tra le leggi dei gas bisogna anche annoverare la legge di Dalton che riguarda la pressione totale esercitata da una miscela gassosa.

Chimica-online.it inoltre ti offre anche una calcolatrice scientifica online.

Ti potrebbe anche interessare: esercizi di fisica.

Livello di difficolta': medio-basso

1.

Calcolare il volume occupato a 30°C e 1,00 · 105 Pa da 1,50 moli di O2.

La soluzione dell'esercizio la trovi qui: calcolo del volume occupato da un gas.

2.

Un gas che alla temperatura di 25°C e alla pressione di 1,50 atm occupa un volume di 15,0 dm3, viene riscaldato a 60°C. Determinare la pressione del gas sapendo che il suo volume finale è 15,5 dm3.

La soluzione dell'esercizio la trovi qui: esercizio sull'equazione generale dei gas.

3.

In un recipiente alla pressione di 5,0 atm sono contenuti 40,0 g di H2S e 12,0 g di H2. Determinare la pressione parziale dei due gas.

La soluzione dell'esercizio la trovi qui: calcolo della pressione parziale di un gas.

4.

In una bombola da 25,00 L, alla pressione di 8,0 atm e alla temperatura di 15°C è contenuto del gas propano (C3H8). Determinare la pressione residua all'interno della bombola dopo che da questa sono fuoriusciti 150,0 g di propano.

La soluzione dell'esercizio la trovi qui: pressione residua di un gas.

5.

Calcolare quanti grammi di metano CH4 sono contenuti in un volume di 1,50 m3 alla pressione di 745 mmHg e a 20°C.

La soluzione dell'esercizio la trovi qui: calcolo della massa di un gas.

6.

In una bombola, alla pressione di 2,0 atm, sono contenuti 13 g di azoto e 9 g di ossigeno. Determinare le pressioni parziali dei due gas.

La soluzione dell'esercizio la trovi qui: esercizio sulla legge di Dalton.

7.

Sapendo che la massa molecolare dell'idrogeno è pari a 2 uma e sapendo che l'ossigeno (O2) ha un tempo di diffusione 4 volte maggiore dell'idrogeno, determinare la massa molecolare dell'ossigeno.

Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: esercizio sulla legge di Graham.

Livello di difficolta': medio-alto

1.

1,00 g di un solfuro di un metallo la cui formula è MS sono completamente attaccati con un eccesso acido cloridrico.

Il solfuro di idrogeno (H2S) che si è sviluppato dalla reazione occupa un volume di 0,248 dm3 a 1,00 · 105 Pa e a 293 K.

Calcolare la massa atomica del metallo.

La soluzione dell'esercizio la trovi qui: applicazione dell'equazione generale dei gas.

2.

In un recipiente vuoto del volume di 850 mL vengono introdotti 250 mL di O2 misurati a 40°C e 15 atm e 500 mL di CO misurati a 30°C e 20 atm.

All'interno del recipiente avviene la seguente reazione:

2CO(g) + O2(g) → 2CO2(g)

Alla t= 25°C e a reazione terminata, determinare le frazioni molari dei gas all'interno del recipiente e la pressione totale.

La soluzione dell'esercizio la trovi qui: combustione del monossido di carbonio.

3.

In un recipiente di 50 dm3 di volume contenente H2 ed He a 293 K ed a 5,05 · 105 Pa, la pressione parziale dell'H2 è 3,84 · 105 Pa.

Calcolare il numero di moli di ciascun gas nel recipiente.

La soluzione dell'esercizio la trovi qui: esercizio sulle pressioni parziali.

4.

5,00 g di una miscela di Zn e Mg vengono trattati con un eccesso di una soluzione di HCl. L'idrogeno H2 sviluppatosi dalla reazione occupa un volume di 3,74 dm3 a 1,00 · 105 Pa e a 293 K.

Si calcoli la composizione della miscela di Zn e Mg.

La soluzione dell'esercizio la trovi qui: composizione di una miscela di Zn e Mg.

5.

All'interno di un recipiente del volume di 10,0 L, inizialmente vuoto, viene inserita una certa quantità di CaCO3(s). La temperatura viene portata a 750°C. Ad equilibrio raggiunto:

CaCO3(s) <==> CaO(s) + CO2(g)

nel recipiente si sono formati 6,00 g di CaO. Calcolare la Kp della reazione.

La soluzione dell'esercizio la trovi qui: esercizio sulla Kp.

6

Una certa quantità di aria inizialmente alla temperatura di 20°C subisce una compressione adiabatica reversibile al termine della quale risulta essere compresso di 10 volte rispetto al volume iniziale.

Considerando l’aria come un gas perfetto biatomico, calcolare la temperatura finale del gas.

Si sappia che per un gas biatomico γ = Cp / Cv = 7/5.

Lom svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: esercizio sulla compressione adiabatica dell'aria.

7

Ai piedi di una montagna alta 4500 m si crea una depressione, per cui l’aria al suolo che si trova alla temperatura di 25°C viene richiamata molto velocemente in cima alla montagna per cui subisce un raffreddamento di 10°C ogni km di altezza percorso.

Considerando il processo adiabatico per la rapidità con cui avviene, determinare la pressione dell’aria in cima alla montagna.

Si sappia che per un gas biatomico γ = Cp / Cv = 7/5.

Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: esercizio sul calcolo della pressione dell'aria in cima ad una montagna.

Livello di difficolta': alto

1.

15 cm3 di una miscela gassosa, misurati a temperatura ambiente, contenente CO, CH4 e C2H6 sono mescolati con una quantità stechiometrica di O2 e sottoposti a combustione.

Il volume della miscela gassosa (costituita dai prodotti della combustione) riportato alla temperatura iniziale è diminuito di 28 cm3.

Per reazione con una soluzione di KOH il volume diminuisce ancora di 20 cm3.

Calcolare il volume in cm3 occupato dai tre gas.

La soluzione dell'esercizio la trovi qui: combustione di una miscela di gas.

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