فيديو السؤال: حساب عدد مولات غاز بمعلومية حجم الغاز في الظروف القياسية من درجة الحرارة والضغط الكيمياء • الصف الأول الثانوي

نسخة الفيديو النصية

في الظروف القياسية من درجة الحرارة والضغط، تشغل عينة من ‪SO2‬‏ حجمًا مقداره 2.5 لتر. ما عدد مولات ‪SO2‬‏ في هذه العينة؟ اعتبر أن الحجم المولي للغاز هو 22.4 لترًا لكل مول، وقرب إجابتك لأقرب منزلتين عشريتين.

للإجابة عن هذا السؤال، علينا ربط حجم غاز ‪SO2‬‏ بعدد مولات الغاز. لدينا في المعطيات الحجم المولي للغاز. والحجم المولي للغاز، ويرمز له بالرمز ‪𝑉𝑚‬‏، هو ثابت التناسب الذي يربط حجم الغاز بعدد مولات الغاز. فهو يشير إلى الحجم الذي يشغله مول واحد من الغاز عند درجة حرارة وضغط محددين.

في هذا السؤال، غاز ‪SO2‬‏ موجود في الظروف القياسية من درجة الحرارة والضغط ‪(STP)‬‏، ويبلغان صفر درجة سلزية وواحد ضغط جوي على الترتيب. في ظل هذه الظروف، الحجم المولي للغاز يساوي 22.4 لترًا لكل مول. هذا يعني أنه عند صفر درجة سلزية وواحد ضغط جوي، يشغل مول واحد من غاز ‪SO2‬‏ حجمًا مقداره 22.4 لترًا. لكننا نريد معرفة عدد مولات غاز ‪SO2‬‏ التي ستشغل حجمًا مقداره 2.5 لتر.

يوضح قانون أفوجادرو أن حجم الغاز يتناسب تناسبًا طرديًّا مع عدد مولات الغاز عند ثبوت درجة الحرارة والضغط. إذن، تتمثل إحدى طرق حل هذه المسألة في تكوين علاقة تناسب. ومن ثم، يمكننا القول إن مولًا واحدًا من الغاز لكل 22.4 لترًا يساوي ‪𝑥‬‏ مول لكل 2.5 لتر. وبعد ذلك نضرب طرفي المعادلة في 2.5 لتر. ستحذف وحدة اللتر، وتبقى لدينا وحدة المول. وبإجراء العملية الحسابية، نحصل على 0.1116 مول.

ثمة طريقة أخرى للتوصل إلى هذه الإجابة، وهي استخدام المعادلة ‪𝑉‬‏ يساوي ‪𝑛𝑉𝑚‬‏، حيث ‪𝑉‬‏ يمثل الحجم بوحدة اللتر، و‪𝑛‬‏ كمية الغاز بالمول، و‪𝑉𝑚‬‏ يمثل الحجم المولي للغاز بوحدة اللتر لكل مول. بتطبيق هذه المعادلة، يمكننا التعويض عن حجم الغاز والحجم المولي للغاز الواردين في السؤال. وبعد ذلك، نقسم طرفي المعادلة على 22.4 لترًا لكل مول. ستحذف وحدة اللتر، وتبقى لدينا وحدة المول. وبإجراء العملية الحسابية، نحصل على الإجابة نفسها، أي 0.1116 مول. يطلب منا السؤال تقريب الإجابة لأقرب منزلتين عشريتين. إذن، عدد مولات ‪SO2‬‏ في عينة تشغل حجمًا مقداره 2.5 لتر في الظروف القياسية من درجة الحرارة والضغط يساوي 0.11 مول.