حجم المول الواحد من غاز الميثان عند درجة حرارة 273كالفن وضغط 1 atm، يتم استخدام الوحدة القياسية المول في الكيمياء كثيراً، وذلك للتعبير عن وحدة قياس كتلة المادة، أما في علوم الفيزياء فتستخدم بنسبة أقل، في قياس الكميات الفيزيائية، والمول الواحد يحتوي على عدد أفوجادرو (6.0221*1023)، من الذرات، أو الإلكترونات، أو الجزيئات، أو أي مادة بالغرام، وهو ما نعتمد عليه في حل السؤال في السطور الآتية، في حساب حجم المول الواحد من غاز الميثان عند درجة حرارة 273كالفن وضغط 1 atm.
حساب حجم المول الواحد من غاز الميثان عند درجة حرارة 273كالفن وضغط 1 atm
جاء هذا السؤال مطروحاً على درس الكيمياء، والذي يوضح ان العالم الايطالي أفوجادرو توصل بعد سلسلة من التجارب والأبحاث الى علاقة بين كتلة ذرة واحدة من العنصر، والكتلة الجرامية له، فوجد أن الكتلة الجرامية لأي عنصر تحتوي عدد من ذرات ذلك العنصر يساوي 6.02×10^23، وهنا نتطرق الى حل السؤال ضمن خطوات كما في هذا النحو:
الجواب:
- في الظروف القياسية يكون 1 atm و 273 K، وحجم الغاز في ظل هذه الظروف = 22.4.
- الوزن الجزيئي لـ CH4 هو 12 × 1 + 1 × 4 = 16.
- مولات الميثان = الكتلة ÷ الكتلة المولية
- = 100 16.
- = 6.25 مول.
- نقوم بعملية الضرب التبادلي مثل هذا:
- 1 مول = 22.4 لتر.
- 6.25 مول = س.
- س = 140 لترًا.
الحجم المولي للغازات
وكما هو متعارف عليه أنه ينص قانون أفوجادرو على أنه عند ثبات درجة الحرارة والضغط، يتناسب حجم الغاز تناسبًا طرديًّا مع عدد مولات الغاز، حيث يمكن تمثيل قانون أفوجادرو باستخدام عبارة التناسب، وفق قانون (𝑉∝𝑛)، 𝑉 حجم الغاز، 𝑛 عدد المولات، يجدر بالاشارة هنا الى أن هذا التناسب لا ينطبق إلا في ظل ثبوت درجة الحرارة والضغط، وتُشير عبارة التناسب إلى أنه بزيادة عدد مولات الغاز، يزداد كذلك الحجم الذي يشغله الغاز، والعكس بالعكس.
كانت هذه الاجابة النهائية للسؤال، وفقاً لقوانين المولات في الكيمياء، والذي من خلاله قمنا بحساب حجم المولات في غاز الميثان باللتر، وفق ظروف معينة، وبهذا نصل الى ختام المقال ونهايته بعد التأكد من الحل.