Harjutustund 2 vastused (2)

Kodused ülesanded: 
 
1.  Kui  palju  vett  saab  70  m3  auru,  mis  on  temperatuuril  180  oC  ja  rõhul  8,0  atm, 
kondenseerumisel? 
 
Lahendus: 
 
P = 8,0atm, T = (273+180) = 453K, V = 70m3 = 70000dm3. 
g
8 a tm * 7 0 0 0 0 d m 3 * 1 8
P * V * M
m o l
m ( H O )  =
=  
=  2 7 1 3 6 2 g  =  2 7 1  k g
2
R * T
a tm * d m 3
0 ,0 8 2
* 4 5 3 K
m o l* K
 
 
 
2. Gaasisegu sisaldab 22% heeliumi, 18% vesinikku, 30% lämmastikku ja 30% argooni. Milline 
on segu koostis mahuprotsentides? 
 
Lahendus: 
Võtame 100g  segu, siis m(He) = 22g, m(H2) = 18g, m(N2) = 30g, m(Ar) = 30g. 
n(He) = 22g/4g/mol = 5,50mol 
 
V(He) = 5,50mol*22,4L/mol = 123,2L 
n(H2) = 18g/2g/mol = 9,00mol 
 
V(H2) = 9,00mol*22,4L/mol = 201,6L 
n(N2) = 30g/28g/mol = 1,07mol 
 
V(N2) = 1,07mol*22,4L/mol = 23,97L 
n(Ar) = 30g/40g/mol = 0,75mol 
 
V(Ar) = 0,75mol*22,4L/mol = 16,8L 
Segu üldruumala = 123,2L + 201,6L + 23,97L + 16,8L = 365,57L 
%(He)V = (123,2L/365,57L)*100% = 33,7% 
%(H2)V = (201,6L/365,57L)*100% = 55,1% 
%(N2)V = (23,97L/365,57L)*100% = 6,6% 
%(Ar)V = (16,8L/365,57L)*100% = 4,6% 
 
 
 
 
 
1 
3.  Mitu  liitrit  SO2  temperatuuril  35  oC  ja  rõhul  110,5  kPa  on  vaja  25  kg  65%-lise  H2SO4 
saamiseks, kui protsessi saagis 87%? 
 
Lahendus: 
SO2 → H2SO4 
m(H2SO4) = 25000g*0,65 = 16520g 
n(H2SO4) = 16520g/98g/mol = 165,8mol 
n(SO2) saagise  87% arvestades= 165,8mol*100%/87% = 190,6mol 
 
P = 110500Pa, T=(35+273) = 308K, n=190,6mol, R=8,314Pa*m3*K-1*mol-1: 
P a * m 3
1 9 0 ,6 m o l* 8 ,3 1 4
* 3 0 8 K
n * R * T
m o l* K
V (S O ) =
=  
=  4 ,4 1 7  m 3  =  4 4 1 7  L
2
P
1 1 0 5 0 0  P a
 
 
 
 
4. Kinnises  reaktoris  mahuga 75 dm3 oli 0 oC ja 1,0 atm rõhu juures 30 l vesinikku, 15 l hapniku 
ja 30 l lämmastikku. Milline on rõhk balloonis pärast vesiniku põlemist? 
 
Lahendus: 
Vesinik põleb järgmise reaktsiooni järgi: 
2H2 + O2 → 2H2O 
n(H2) = 30L/22,4L/mol = 1,34mol 
n(O2) = 15L/22,4L/mol = 0,67mol 
m(H2O) = 1,34mol*18g=24,12g=24,12cm3, 24,12cm3 on 0,032% reaktori mahust (75dm3), seega 
tekkinud vee ruumalaga võib mitte arvestada. 
Vesinik ja hapnik reageerivad ära, reaktoris jääb 30L lämmastikku. 
n(N2) = 30L/22,4L/mol = 1,34mol 
 
 
2 
V=75 dm3, T=273K, n=1,34mol, R=0,082atm*dm3*K-1*mol-1: 
a tm * d m 3
1 ,3 4 m o l* 0 ,0 8 2
* 2 7 3 K
n * R * T
m o l* K
 
P (N ) =
=  
=  0 ,4 0  a tm
2
V
7 5  m 3
 
 
5.  Kui  suur  on  gaaside  maht  temperatuuril  50  oC  ja  rõhul  115,5  kPa,  mis  tekivad  36  kg  vee 
elektrolüütilisel lagunemisel? 
 
Lahendus: 
Vesi laguneb järgmise reaktsioonivõrrandi järgi: 
n(H2O) = 36000g/18g/mol = 2000mol 
n(H2+O2) = 2000mol + 1000mol = 3000mol 
 
P = 115500Pa, T=(50+273) = 323K, n=3000mol, R=8,314Pa*m3*K-1*mol-1: 
P a * m 3
3 0 0 0 m o l* 8 ,3 1 4
* 3 2 3 K
n * R * T
m o l* K
+ O ) =
=  
=  6 9 ,7 5  m 3
V (H 2
2
P
1 1 5 5 0 0  P a
 
 
 
 
3