Gasers volymförhållanden vid reaktioner
Låt oss betrakta följande reaktion: Vi låter svavel reagera med luft i en lufttät behållare (Rita bild!)
S(s) + O2(g) → SO2(g)
- Vad säger eleverna om mängden gas före och efter reaktion?
- Samma!
- b. Så vad kan vi säga om trycket i behållaren efter reaktion?
- Samma!
I ett annat lufttätt kärl låter vi vätgas och syrgas reagera
2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g)
- Vad säger eleverna om mängden gas efter reaktion: Större, mindre eller samma som före reaktion? Mindre!
- Vi startar med 3 mol gas (2 mol vätgas + 1 mol syrgas) och slutar med 2 mol vattenånga.
- Vad säger eleverna om trycket i behållaren efter reaktion?
- Lägre!
Vi kikar också på följande reaktion: Kvävgas får reagera med vätgas i ett lufttätt kärl, varvid det bildas ammoniak. Formel?
N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g)
Tryck och temperatur hålls konstanta
Vad händer med volymen?
- Minskar!
Totaltryck och partialtryck
Boyles lag
Rita upp två behållare à 1 l, med vardera 1 mol N2(g) i.
Fråga eleverna, vad händer med trycket om vi förbinder de två kärlen med varandra?
- Inget!
Vad händer med trycket om vi pressar samman de två kärlen med gas i bara ett kärl?
- Det dubblas!
Daltons lag
Rita upp två behållare à 1 l, med 1 mol N2(g) i den ena och 1 mol H2(g) i den andra.
Fråga eleverna, vad händer med trycket om vi förbinder de två kärlen med varandra?
- Inget!
Vad händer med trycket om vi pressar samman de två kärlen med gas i bara ett kärl?
- Det dubblas!
Vi ser, att trycket i behållaren är lika med trycket för kvävgasen plus trycket för vätgasen.
\(p_{\text{tot}} = p_{\text{N}_2} + p_{\text{H}_2}\)
Generella fallet: \(p_\text{tot} = p_1 + p_2 + p_3 + ... + p_n\) (eller, på matematiska, \(P = \sum{p_i}\))
- ptot är det totala trycket för gasblandningen (totaltrycket)
- p1, p2 o.s.v. är partialtrycken för respektive gas i gasblandningen.
Detta samband kallas för Daltons lag.
Ni kommer att få räkna/har räknat på detta på labben! 😊
Läxa
1. Gör uppgift 2.13, 15, 17
