25℃ 1.0 dm3 131 g Xe 기체의 압력

25℃ 1.0 dm3 131 g Xe 기체의 압력

 

 

a) 부피가 1.0 dm3인 용기 속에 들어있는

131 g의 Xe 기체가 완전 기체와 같이 행동할 경우,

25℃에서 압력이 얼마나 되겠는가?

 

b) 이 기체가 van der Waals 기체와 같이 행동한다면

얼마만한 압력을 나타내겠는가?

 

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> 1.0 dm3 = 1.0 L

( 참고 https://ywpop.tistory.com/17461 )

 

 

 

Xe의 몰질량 = 131.2930 ≒ 131 g/mol 이므로,

131 g Xe의 몰수

= 131 g / (131 g/mol)

= 1.00 mol

 

 

 

a) 이상 기체의 압력

이상 기체 방정식

PV = nRT

( 참고 https://ywpop.tistory.com/3097 )

 

 

 

P = nRT / V

= (1.00) (0.08206) (273.15 + 25) / (1.0)

= 24.5 atm

 

 

300x250

 

 

b) 실제 기체의 압력

van der Waals 방정식

P = [nRT / (V – nb)] – [n^2 a / V^2]

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7254 )

 

 

 

▶ Xe의 van der Waals 상수

> van der Waals constants for xenon (Xe)

> a = 4.192 atm•L^2 /mol^2

> b = 0.0516 L/mol

---> 문헌 자료마다 a, b 값은 약간씩 차이날 수 있다.

---> 시험 문제라면,

문제 지문에 a, b 값이 주어질 것이다.

 

 

 

P = [(1.00) (0.08206) (273.15 + 25) / (1.0 – (1.00) (0.0516))] – [1.00^2 (4.192) / 1.0^2]

= 21.6 atm

 

 

 

답: a) 24.5 atm, b) 21.6 atm

 

 

 

 

[키워드] 실제 기체 기준, van der Waals 기준