1. Oddzielone próbki dwóch gazów, każda zawierająca czystą substancję, mają taką samą gęstość w tej samej temperaturze i tym samym ciśnieniu. Które z twierdzeń MUSI być prawdziwe?
a) mają tą samą objętość
b) mają tą samą masę
c) w obu próbkach jest ta sama ilość moli gazu
d) skraplają się w tej samej temp.
Wyeliminowałam d i c, ale nie rozumiem czemu nie może być a

A odrzucamy z prostej przyczyny - niezależnie od objętości wziętych gazów, w danych warunkach ciśnienia i temperatury gęstość jest stała. 1dm3 i 1m3 powietrza mają tę samą gęstość w 20*C i przy 1013hPa, czyż nie? 'A' może, lecz nie musi być prawdą.
B nie musi być prawdą z analogicznej przyczyny, jak powyższa - objętości gazów mogą być różne, stąd różne mogą być ich masy, przy równych gęstościach.
C - tu to samo, odrzucam, gdyż można było wziąć różne ilości gazu.

D uważam na drodze wykluczenia za prawdziwe. Ale przesłanką popierającą to, że tak istotnie może być, jest fakt, że oba gazy mają tę samą masę molową (ta sama gęstość w danych warunkach ciśnienia i temperatury) i mogą to być te same gazy, bądź różne, ale o tej samej liczbie stopni swobody (intuicja mi podpowiada, że to również ma wpływ na własności fizyczne gazu). Ale jak widać, to również nie MUSI być spełnione, lecz wydaje się najbardziej prawdopodobne.

Jeśli się mylę, oczywiście poprawcie mnie Równie dobrze, żadne z twierdzeń nie musi być prawdą.

Dla gazów doskonałych - jeśli przy ciśnieniu P i w temperaturze T dwa gazy mają taką samą gęstość, oznacza to, że ich masy molowe są równe:

pV=nRT=mRT/M d=m/V ==> d=pM/RT

Dla d1=p1M1/RT1 równego d2=p2M2/RT2, T1=T2, p1=p2 mamy:

pM1/RT=pM2/RT ==> M1=M2

A - jak post wyżej, nic nie mówiono o objętościach (ale może chodziło o objętości molowe ? wtedy one są równe)
B - tego również nie wiemy, chyba że chodziło o masę molową...
C - nie wiadomo
D - teoria gazów doskonałych nie przewiduje skraplania, więc też musimy odrzucić...

Co do C:

PV(1) = N(1)RT
PV(2) = N(2)RT

Stałe na prawo, reszta na lewo:
V(1) / N(1) = RT/P
V(2) / N(2) = RT/P

R - stała, wiemy, że T i P są stałe, a co do reszty nie wiemy.

Stąd:
V(1)/N(1) = V(2)/N(2) (1*)

d = m/V
m = N*M

d = N*M/V

d(1) = N(1)*M/V(1)
d(2) = N(2)*M/V(1)

N(1)/V(1) = N(2)/V(2) (2*)

Ostatecznie okazuje się, że w obydwu przypadkach musi być spełniona zależność V(1)/N(1) = V(2)/N(2) (1*), która nie wymaga równości objętości, ani równych molowo ilości gazów.

Co do D... myślałem o gazie doskonałym i pomieszałem to z gazem rzeczywistym
Racja, to wynika z definicji - zero oddziaływań poza odpychaniem przy zderzeniu.

o.r.s. , jeśli to ma być zadanie z chemii fizycznej, to albo są precyzyjni, albo mam ich gdzieś!