Svolgi gli esercizi seguenti sul quaderno, motivando ogni passaggio. Ricorda di convertire sempre le temperature in kelvin prima di applicare le formule e di specificare le unità di misura nei risultati finali. Usa R = 0,0821 L·atm/(mol·K) quando lavori con atmosfere e litri.
- Un gas ideale subisce una trasformazione isoterma: il suo volume si riduce da 6,0 L a 2,0 L. Se la pressione iniziale era 1,0 atm, quale sarà quella finale?
- A) 0,33 atm
- B) 1,0 atm
- C) 3,0 atm
- D) 6,0 atm
- Nella legge di Charles, che descrive le trasformazioni a pressione costante, il volume del gas è direttamente proporzionale alla temperatura espressa in gradi Celsius.
- Vero / Falso
-
Una mole di qualunque gas ideale, in condizioni normali di temperatura e pressione (0 °C e 1 atm), occupa un volume pari a ___ litri.
-
Associa ogni legge alla grandezza che rimane costante durante la trasformazione e alla sua espressione matematica. | Colonna A | Colonna B | |---|---| | Legge di Boyle | Volume costante, p/T = k | | Prima legge di Gay-Lussac | Pressione costante, V/T = k | | Legge di Charles | Quantità di sostanza nota, p·V = n·R·T | | Equazione di stato | Temperatura costante, p·V = k |
-
In un recipiente rigido di 10,0 L sono contenute 0,80 mol di ossigeno alla temperatura di 17 °C. Calcola la pressione esercitata dal gas in atmosfere, supponendo comportamento ideale.
-
Un palloncino contiene 3,5 L di aria alla temperatura di 25 °C e alla pressione di 1,0 atm. Viene portato in alta quota, dove la pressione esterna si abbassa a 0,70 atm e la temperatura scende a 5 °C. Determina il nuovo volume del palloncino.
-
Spiega perché negli esercizi sulle leggi dei gas la temperatura deve essere sempre espressa in kelvin e non in gradi Celsius, illustrando con un breve ragionamento cosa accadrebbe usando la scala Celsius in una trasformazione isocora.
-
Descrivi il contenuto del principio di Avogadro e mostra come, partendo da esso e combinandolo con le tre leggi fondamentali dei gas, sia possibile giungere all'equazione di stato dei gas ideali p·V = n·R·T. Concludi indicando almeno un esempio di applicazione tecnologica o quotidiana di tale equazione.