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?

Antworten:

#"11 L"#

Erläuterung:

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"#.

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