เอกสารการสอน แก๊ส

เอกสารประกอบการสอน เรอื่ ง แก๊ส วิชาเคมี 3 รหสั วชิ า ว32221 ช้ันมธั ยมศกึ ษาปีที่ 5 โรงเรียนวีรวฒั น์โยธนิ

ใบความรู้ เรอ่ื งแกส๊ กฎความดนั ยอ่ ยของดอลตัน (Dalton’s Law of partial pressure) กล่าววา่ “ความดันรวมของแกส๊ ผสมท่ไี ม่ทาปฏกิ ิริยาเคมีตอ่ กนั จะเทา่ กับผลรวมของความย่อย ของแกส๊ ต่าง ๆ ทีเ่ ปน็ องคป์ ระกอบของแกส๊ ผสมนัน้ ๆ” จะได้วา่ ความดนั รวม = ผลรวมของความดนั ย่อย เมอื่ ผสมแก๊ส A และแก๊ส B ที่ไม่ทาปฏิกริ ิยากนั ไวใ้ นภาชนะปริมาตร V ท่ีอุณหภมู คิ งตวั อันหนง่ึ แก๊ส ท้งั สองผสมเขา้ กนั ดเี ป็นสารผสมเอกพนั ธ์ุ ท้งั แกส๊ A และแกส๊ B ต่างมคี วามดันภายในภาชนะนนั้ เหมือนว่ามนั อยู่ตามลาพงั โดยไมม่ ีอีกแก๊สหนึง่ อยู่ด้วย ความดันของแต่ละแก๊สในแก๊สผสมเช่นน้ี เรียกว่า ความดันยอ่ ย รูปที่ 1 ความดันย่อยของแก๊ส จะได้วา่ หรือเขียนว่า Pรวม = P1 + P2 +………. โดยที่ Pรวม แทน ความดนั รวม P1 แทน ความดันย่อยของแก๊สชนิดท่ี 1 P2 แทน ความดนั ย่อยของแกส๊ ชนิดที่ 2

ความดันของแกส๊ ผสม โดย แกส๊ ทีผ่ สมต้องไม่ทาปฏกิ ิริยากันและอยทู่ ่ีอณุ หภูมเิ ดียวกัน P V1. คานวณไดจ้ ากสตู ร รวม รวม = P1V1 + P2V2 V = V + Vและ รวม 1 2 ; ในกรณีท่ีไม่ได้กาหนด Vรวม มาให้นะคะ ตัวอยา่ งท่ี 1 นาเอาแก๊สออกซิเจน 100 cm3 ซึ่งมีความดนั 360 mmHg และแก๊สคารบ์ อนไดออกไซด์ 150 cm3 ซึง่ มคี วามดัน 300 mmHg มาใส่ไว้รวมกันในขวดความจุ 200 cm3 อุณหภมู ิเทา่ กันโดยตลอด จงหา ความดันรวมของแก๊สออกซิเจนและแกส๊ คาร์บอนไดออกไซดใ์ นขวดใบนัน้ วธิ ีทา Pรวม Vรวม = P1V1 + P2V2 Pรวม x 200 = (360 x 100) + (300 x 150) Pรวม = 36,000 + 45,000 / 200 Pรวม = 405 mmHg ตวั อย่างท่ี 2 ภาชนะ A จุ 5 ลติ ร ภาชนะ B จุ 3 ลิตร เชอ่ื มต่อถึงกนั โดยมลี ้นิ ปดิ เปิดได้ ภาชนะ A บรรจแุ กส๊ Ar มีความดนั 2 บรรยากาศ ภาชนะ B บรรจุแกส๊ N2 มีความดนั 1 บรรยากาศ ทีอ่ ุณหภูมเิ ดียวกัน เมื่อเปิดลิน้ ระหว่าง A กบั B จงหาความดันย่อยของแกส๊ ทัง้ 2 ชนดิ และความดนั รวม วิธีทา ������������������ = ������1������1 ������������2 ==������1���1���������28������13 ������รวม = ������������������ ������������2 =������22 = 0.375 atm = 1.25 + 0.375 AB ������ 5 = 1.624 atm 8 V1A = 5 L = 1.25 atm V1B = 3 L Vรวม = 5 + 3 = 8 L

ตวั อย่างท่ี 3 แก๊สฮีเลยี มบรรจุในถังขนาด 4 ลิตร ความดนั 2 atm ขณะเดียวกันแกส๊ ไฮโดรเจนบรรจใุ น ถงั ขนาด 1 ลติ ร ความดันคงทีค่ ่าหนึ่ง มีท่อต่อถงึ กัน เมื่อปลอ่ ยให้แก๊สเขา้ มาผสมกันโดยอณุ หภูมิคงที่พบว่า ความดันของแก๊สผสมเท่ากับ 1.8 atm จงหาความดันย่อยของแกส๊ ไฮโดรเจนวา่ เป็นกี่ atm วธิ ที า Pรวม Vรวม = PHeVHe + P������2V������2 ถ้าเปดิ ในถึงผสม 1.8 x (4+1) = (2 x 4) + (P������2 x 1) หลังผสม (อณุ หภมู ิ 9 = 8 + P������2 9 - 8 = P������2 P������2 = 1 atm ตัวอยา่ งท่ี 4 วาล์ว C ใหแ้ กส๊ กนั ความดนั จะเป็นเท่าไร คงท)ี่ PV= nRT2. คานวณไดจ้ ากสตู ร กฎแกส๊ สมบรู ณ์ โดยที่ ������������ แทน จานวนโมลรวมของแกส๊ T มหี น่วยเป็นเคลวนิ ( C + 273) R = 0.082

ตัวอย่างที่ 5 ภาชนะใบหนง่ึ มีปรมิ าตร 15 dm3 บรรจุแก๊ส A 1 โมล และแกส๊ B 2 โมล และแกส๊ C 1.5 โมล ท่อี ณุ หภูมิ 25 ๐C ถา้ แก๊ส A B C ไม่ทาปฏกิ ริ ิยากันจงหาความดนั ยอ่ ยของแกส๊ แต่ละชนิด และความดันรวม วธิ ที า ������������ = ������������������������ ������������ = ������������������������ ������������ = ������������������������ =���1��� ������ 0 082 ������ 298 =���2��� ������ 0 082 ������ 298 =���1��� 5 ������ 0 082 ������ 298 15 15 15 = 1.63 atm = 3.26 atm = 2.45 atm Pรวม = PA + PB + PC แก๊ส = = 1.63 + 3.26 + 2.45 แก๊สน้ัน X = 7.34 atm 3. การคานวณโดยใชค้ วามสัมพนั ธร์ ะหวา่ งเศษส่วนโมลกับความดนั ความดันยอ่ ยของ เศษสว่ นโมลของ ความดนั รวม จะได้ว่า เศษสว่ นโมลของแกส๊ =จำนจำวนนวโมนลโมรวลมขขอองแงแกก๊สส๊นผ้นั สม

ตัวอย่าง 6 จงหาความดันย่อยของแก๊สแต่ละชนดิ ในแก๊สผสม ซึ่งมี He 40 กรัม N2 56 กรัม O2 16 กรมั ถา้ ความดันรวมของแก๊สผสมเทา่ กับ 5 บรรยากาศ (มวลอะตอม He = 4, N = 14, O = 16)

แหลง่ อ้างองิ สง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์,สถาบนั .เคมเี ล่ม 2. กรงุ เทพมหานคร:ครุ ุสภา,2546. สาราญ พฤกษส์ ุนทร.ูคม่ อื สาระการเรียนูรพ้ ื้นฐานและเพ่มิ เตมิ กูลม่ สาระการเรยี นูร้ วทิ ยาศาสตร์ เคมี ม.4 เล่ม 2.กรงุ เทพมหานคร:พ.ศ.พัฒนา,2547. โรงเรียนมหดิ ลวิทยานสุ รณ์ .เอกสารประกอบการสอนวิชาเคมี 2 ว40122. วีระวธุ ศิริปุณย์ ,กฎความดนั ย่อยของดอลตัน

เอกสารประกอบการสอน เรอื่ ง แก๊ส วิชาเคมี 3 รหสั วชิ า ว32221 ช้ันมธั ยมศกึ ษาปีที่ 5 โรงเรียนวีรวฒั น์โยธนิ