Das Volumen eines Fahrradreifens beträgt 1.35 Liter und der Hersteller empfiehlt einen Reifendruck von 8.5 atm. Wenn Sie möchten, dass der Fahrradreifen bei 20.0 ° C den richtigen Druck aufweist, wie viel Luft wird bei STP benötigt?

Die Idee dabei ist, dass Sie herausfinden müssen, mit welcher Menge an Gas gearbeitet wird STP Bedingungen sind erforderlich, damit der Reifen ein Volumen von ... hat #"1.35 L"# at #"8.5 atm"# und #20.0^@"C"#.

Da Druck, Temperatur, und Volumenänderung, können Sie die kombiniertes Gasrecht Gleichung, um das Gasvolumen bei STP zu finden.

Die kombiniertes Gasrecht Gleichung sieht so aus

#color(blue)(|bar(ul((P_1V_1)/T_1 = (P_2V_2)/T_2))|)" "#, where

#P_1#, #V_1#, #T_1# - Druck, Volumen und absolute Temperatur des Gases im Ausgangszustand
#P_2#, #V_2#, #T_2# - Druck, Volumen und absolute Temperatur eines Gases im Endzustand

Damit, STP Bedingungen sind definiert als ein Druck von #"100 kPa"# und einer Temperatur von #0^@"C"#. Um den Druck in umzuwandeln Geldautomat und die Temperatur bis KelvinVerwenden Sie die Umrechnungsfaktoren

#"1 atm " = " 101.325 kPa"#

#T["K"] = t[""^@"C"] + 273.15#

Sie beginnen mit dem Gas unter STP-Bedingungen und ändern dann seine Temperatur auf #20.0^@"C"# und sein Druck auf #"8.5 atm"#.

Ordnen Sie die zu lösende kombinierte Gasgesetzgleichung neu an #V_1#

#(P_1V_1)/T_1 = (P_2V_2)/T_2 implies V_1 = P_2/P_1 * T_1/T_2 * V_2#

Geben Sie Ihre Werte ein, um zu erhalten

#V_1 = (8.5 color(red)(cancel(color(black)("atm"))))/(100/101.325color(red)(cancel(color(black)("atm")))) * ((273.15 + 0)color(red)(cancel(color(black)("K"))))/((273.15 + 20.0)color(red)(cancel(color(black)("K")))) * "1.35 L"#

#V_1 = "10.834 L"#

Auf zwei gerundet Sig Feigen, die Anzahl der Sig Feigen, die Sie für den Reifendruck bei haben #20.0^@"C"#wird die Antwort sein

#V = color(green)(|bar(ul("11 L"))|)#

RANDNOTIZ STP-Bedingungen werden oft als Druck von angegeben #"1 atm"# und einer Temperatur von #0^@"C"#, Wenn Sie also die STP-Bedingungen so definiert haben, wiederholen Sie die Berechnungen einfach mit einem Druck von #"1 atm"# anstelle eines Drucks von #"100 kPa"#.

Auf zwei Sig Feigen gerundet, wird die Antwort gleich lauten: #"11 L"#.