Ποια είναι η πυκνότητα του αερίου χλωρίου σε τυπική θερμοκρασία και πίεση σε γραμμάρια ανά λίτρο;

Για να υπολογίσουμε την πυκνότητα του αερίου χλωρίου σε τυπική θερμοκρασία και πίεση (STP), μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τον ιδανικό νόμο περί αερίου:

PV =NRT

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

Στο STP, η πίεση είναι 1 ατμόσφαιρα (ATM) και η θερμοκρασία είναι 0 βαθμοί Κελσίου (273.15 kelvin). Η ιδανική σταθερά αερίου R είναι 0,08206 λίτρα ATM / mole Kelvin.

Μπορούμε να αναδιατάξουμε τον ιδανικό νόμο για το αέριο για την επίλυση της πυκνότητας (μάζα ανά μονάδα όγκου):

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

Υποθέτοντας ότι έχουμε 1 mole αέριο χλωρίου (CL2), η μοριακή μάζα του CL2 είναι 70,90 γραμμάρια ανά γραμμομόριο.

Στο STP, ο όγκος που καταλαμβάνεται από 1 mole οποιουδήποτε αερίου είναι 22,4 λίτρα (ο γραμμομοριακός όγκος).

Αντικαθιστώντας αυτές τις τιμές στην εξίσωση:

πυκνότητα =(1 mole * 70,90 γραμμάρια ανά mole) / 22,4 λίτρα =3,17 γραμμάρια ανά λίτρο

Επομένως, η πυκνότητα του αέριο χλωρίου στο STP είναι 3,17 γραμμάρια ανά λίτρο.