1. ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΤΗΝ ΚΑΤΑΣΤΑΤΙΚH ΕΞIΣΩΣΗ
Αντικατάσταση στην καταστατική εξίσωση
4.2.1. Ποιον όγκο καταλαμβάνουν 32g SO2 σε πίεση 0,5atm και θερμοκρασία 227οC ;
[Απ. : V = 4,1L]
4.2.2. Πόσα mol υδρογόνου περιέχονται σε μπαλόνι όγκου 9L σε πίεση 1,64atm και
θερμοκρασία 27οC ; [Απ. : 0,6mol]
4.2.3. α. Ποιος ο γραμμομοριακός όγκος του Ν2 σε πίεση 2atm και θερμοκρασία -23οC ;
β. Να δικαιολογήσετε γιατί είναι μεγαλύτερος ή μικρότερος από τον γραμμομοριακό όγκο
σε πρότυπες συνθήκες (STP).
γ. Ποιος ο γραμμομοριακός όγκος του H2 σε αυτές τις συνθήκες ; Τι συμπεραίνετε ;
[Απ. : α) 10,25L]
4.2.4. Ο όγκος μιας μπάλας μπάσκετ είναι 7,5L. Ποια πίεση ασκείται στα τοιχώματα της
μπάλας τη στιγμή που περιέχει 0,5 mol αέρα στους 27οC ;
[Απ.: 1,64 atm]
4.2.5.. 132g "ξηρού πάγου" (στερεό CO2) τοποθετούνται σε δοχείο όγκου 6,15L και σε
θερμοκρασία 47οC όλο το CO2 εξαχνώνεται. Ποια η πίεση στα τοιχώματα του δοχείου ;
[Απ. : 12,8atm]
4.2.6. Πόσα άτομα υδρογόνου περιέχονται σε φιάλη όγκου 2,46L που περιέχει C2H6 σε
πίεση 1,5atm και θερμοκρασία 27οC ; [Απ. : 0,9ΝΑ άτομα]
4.2.7. 19,2g αέριας ένωσης ΑΟ2 σε πίεση 1,23atm και θερμοκρασία 27οC καταλαμβάνουν
όγκο 6L.
α. Ποια η σχετική μοριακή μάζα (Mr) της ένωσης ;
β. Ποια η σχετική ατομική μάζα (Αr) του στοιχείου Α ;
γ. Αν η ίδια ποσότητα της ένωσης βρισκόταν σε STP, ποιον όγκο θα καταλάμβανε ;
[Απ. :α) 64, β) ΑrΑ = 32, γ) 6,72L]
4.2.8. Το 1894 απομονώθηκε το πρώτο ευγενές αέριο με την παρακάτω διαδικασία : ένας
μεγάλος όγκος αέρα διοχετεύτηκε πάνω από Mg σε μεγάλη θερμοκρασία και παρέμεινε
μόνον το ευγενές αέριο με ίχνη άλλων ευγενών αερίων. Ένα δείγμα του αερίου αυτού
όγκου 28mL έχει μάζα 0,04g στους 7οC και πίεση 0,82atm. Αν το αέριο αυτό είναι
μονοατομικό, βρείτε τη σχετική ατομική μάζα του.
[Απ. : 40]
4.2.9. Δείγμα οξειδίου του αζώτου που απομονώθηκε από την εξάτμιση ενός αυτοκινήτου
είχε μάζα 0,5g και καταλάμβανε όγκο 1L σε πίεση 0,41atm και θερμοκρασία 27οC.
Μπορείτε να διαπιστώσετε αν ήταν ΝΟ ή ΝΟ2 ;
4.2.10. Σε πρόσφατο πείραμα σε ένα εργαστήριο ερευνών χρησιμοποιήθηκε μια χαμηλή
πίεση της τάξης των 7,6 . 10–11 Torr. Αυτή είναι μια ασυνήθιστα χαμηλή πίεση, που
επιτεύχθηκε με μια ισχυρή αντλία κενού. Αν είχαμε ένα αέριο σε αυτή την πίεση και σε
θερμοκρασία 27oC, πόσα μόρια θα παρέμεναν σε κάθε mL του αέρα ;
Θεωρήστε ΝΑ = 6 . 1023 και 1atm = 760 Torr.
[Απ. : 2,439 . 106 μόρια]
Επιμέλεια : ΒΑΣΙΛΗΣ ΜΑΝΤΑΣ – Χημικός

2. 4.2.11. Το άμορφο πυρίτιο με τη μορφή λεπτών φύλλων χρησιμοποιείται για ηλεκτρονικές
εφαρμογές π.χ. για τη δέσμευση της ηλιακής ενέργειας και τη μετατροπή της σε
ηλεκτρική. Παράγεται από σιλάνιο (SiH4) σε συνθήκες πολύ χαμηλής πίεσης και πολύ
υψηλής θερμοκρασίας. Πόσα μόρια SiH4 θα υπάρχουν σε έναν αντιδραστήρα όγκου 10L
σε πίεση 8,2 . 10–6 atm και στους 527oC πριν διασπαστεί ; Θεωρήστε ΝΑ = 6 . 1023.
[Απ. : 7,5 . 1017 μόρια]
Διαίρεση καταστατικών εξισώσεων
4.2.12. Γιατί δεν πρέπει να πετάμε τα άδεια σπρέι στη φωτιά...
Σε μια άδεια φιάλη από σπρέι έχει μείνει το προωθητικό αέριο που έχει πίεση 1,2atm
στους 27οC. Αν η φιάλη αντέχει πίεση μέχρι 3atm, όταν την πετάξουμε στη φωτιά στους
527οC θα αντέξει ;
4.2.13. Το υγρό άζωτο (Σ.Ζ. –196οC) χρησιμοποιείται ευρέως σαν ψυκτικό μέσο. Σε ένα
κλειστό δοχείο περιέχεται ήλιο (He) στους 112οC και ασκεί πίεση1,5atm. Το ήλιο
μεταφέρεται σε δοχείο με τον μισό όγκο και ψύχεται με άζωτο στους - 196οC.
Ποια η πίεση στα τοιχώματα του δοχείου σε atm ; [Απ. : 0,6 atm]
4.2.14. Η ανάφλεξη του καυσίμου σε ένα κινητήρα αυτοκινήτου γίνεται μέσα σε ζεστό,
συμπιεσμένο αέρα. Ο αέρας θερμαίνεται εξαιτίας της συμπίεσης.
Σ' ένα κινητήρα, λοιπόν, ο αρχικός όγκος του αέρα μέσα στον κύλινδρο είναι 1,2L. Με την
κίνηση του εμβόλου, ο όγκος ελαττώνεται σε 400mL και η πίεση μεταβάλλεται από 1atm
σε 9atm. Αν η αρχική θερμοκρασία του αέρα ήταν 87οC, ποια θα είναι η θερμοκρασία του
ακριβώς πριν την ανάφλεξη του καυσίμου ; [Απ. : 807oC]
4.2.15. Ο μέσος όγκος αέρα που αναπνέεται από ένα μαθητή Α΄ Λυκείου, όταν διαβάζει
Χημεία, είναι περίπου 300mL τους 27οC και πίεση 1atm. Ο ρυθμός αναπνοής είναι
περίπου 20 αναπνοές ανά λεπτό.
α. Ποιος όγκος αέρα (σε STP) αναπνέεται από το μαθητή, αν διαβάσει τρεις (3) ώρες ;
β. Ποια μάζα οξυγόνου αναπνέεται στο ίδιο χρονικό διάστημα ;
Θεωρήστε τη σύσταση του αέρα : 80% Ν2 - 20% Ο2 v/v.
[Απ. : α) 982,8L, β) 280,8g Ο2]
4.2.16. Ποσότητα αερίου Α βρίσκεται σε δοχείο όγκου 9L σε θερμοκρασία 27οC και ασκεί
πίεση 5atm. Διπλάσια μάζα του Α σε άλλο δοχείο όγκου 5L θερμαίνεται στους 127οC.
Ποια η πίεση στα τοιχώματα του δοχείου ;
[Απ. : 24atm]
4.2.17. Ποια μάζα ΗΒr, σε πίεση 3atm, καταλαμβάνει τον ίδιο όγκο με 7,3g HCl, που
μετρήθηκε σε πίεση 1,5atm ; Η θερμοκρασία και στις δύο περιπτώσεις είναι η ίδια.
[Απ. : 32,4g]
4.2.18. Σε ένα δοχείο σταθερού όγκου και σε ορισμένη θερμοκρασία περιέχονται 6,4g SO2
με πίεση 3atm. Αν αντικαταστήσουμε το αέριο αυτό με CO2, ποια μάζα πρέπει να
βάλουμε στη θέση του, ώστε η πίεση να είναι 0,75atm στην ίδια θερμοκρασία ;
[Απ. : 1,1g]
4.2.19. Σε δοχείο με όγκο 2,25L περιέχεται NH3 σε θερμοκρασία 27οC. Σε άλλο δοχείο
όγκου 500mL περιέχεται H2S που έχει μισή μάζα από την NH3. Αν η θερμοκρασία στο
δεύτερο δοχείο είναι 127οC, να βρεθεί η αναλογία πιέσεων στα δύο δοχεία.
[Απ. 2 : 3]
Επιμέλεια : ΒΑΣΙΛΗΣ ΜΑΝΤΑΣ – Χημικός