Ποια είναι η πυκνότητα του αερίου φθορίου στα 7,00 x 102 torr και η μοριακή μάζα 27,0C ισούται με 38,0 gmol;

Για να υπολογίσουμε την πυκνότητα του αερίου φθορίου στις δεδομένες συνθήκες, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τον ιδανικό νόμο για το αέριο:

PV =NRT

Όπου p είναι η πίεση, V είναι ο όγκος, n είναι ο αριθμός των moles, r είναι η ιδανική σταθερά αερίου, και t είναι η θερμοκρασία.

Μπορούμε να αναδιατάξουμε αυτήν την εξίσωση για την επίλυση της πυκνότητας, η οποία ορίζεται ως μάζα ανά μονάδα όγκου:

πυκνότητα =μάζα/όγκος =(n * molar mass)/v

Πρώτον, πρέπει να μετατρέψουμε την πίεση από Torr σε ατμόσφαιρες (ATM):

7.00 x 10^2 torr * (1 atm / 760 torr) =0.921 atm

Στη συνέχεια, πρέπει να μετατρέψουμε τη θερμοκρασία από βαθμούς Κελσίου (° C) σε Kelvin (k):

27.0 ° C + 273.15 =300.15 k

Τώρα, μπορούμε να υπολογίσουμε τον αριθμό των γραμμομορίων του αερίου φθορίου χρησιμοποιώντας τον ιδανικό νόμο περί αερίου:

n =PV/RT =(0.921 atm * V)/(0.08206 L ATM/mol K * 300.15 K)

Δεδομένου ότι δεν γνωρίζουμε την ένταση, θα το αφήσουμε ως V για τώρα.

Τέλος, μπορούμε να υπολογίσουμε την πυκνότητα:

πυκνότητα =(n * molar mass)/v =[(0,921 atm * v)/(0,08206 l atm/mol k * 300,15 k)] * (38,0 g/mol)/v

Απλοποίηση της έκφρασης:

πυκνότητα =(1,458 g / l) * (0,921 atm / v)

Επομένως, η πυκνότητα του αερίου φθορίου στα 7,00 x 10^2 torr και 27,0 ° C είναι 1,458 g/L πολλαπλασιασμένη με αναλογία 0,921 atm προς τον όγκο σε λίτρα.