Ποιο αέριο έχει πυκνότητα 2,104 GL στα 303 K και 133 kPa από αυτά τα οποία δεν είναι kr xe;
1. Κατανοήστε τη σχέση μεταξύ πυκνότητας, πίεσης και θερμοκρασίας
Ο ιδανικός νόμος για το φυσικό αέριο μας βοηθά να κατανοήσουμε τη σχέση:
* pv =nrt
Οπου:
* p =πίεση (σε PA)
* V =ένταση (σε m³)
* n =Αριθμός μολυσμάτων
* r =Ιδανική σταθερά αερίου (8.314 j/mol · k)
* t =θερμοκρασία (στο k)
Μπορούμε να αναδιατάξουμε αυτήν την εξίσωση για επίλυση για πυκνότητα (ρ):
* ρ =(n * m) / v
* ρ =(p * m) / (r * t)
Οπου:
* m =μοριακή μάζα του αερίου (σε G/mol)
2. Μετατροπή μονάδων
* πίεση (p): 133 kPa =133.000 PA
* Θερμοκρασία (t): 303 K (ήδη στο Kelvin)
3. Υπολογίστε τη μοριακή μάζα κάθε αερίου
* He: 4.00 g/mol
* ne: 20.18 g/mol
* ar: 39,95 g/mol
* kr: 83,80 g/mol
* xe: 131.29 g/mol
4. Χρησιμοποιήστε την εξίσωση πυκνότητας για να βρείτε το αντίστοιχο αέριο
Συνδέστε τις γνωστές τιμές (πίεση, θερμοκρασία, R) και τη μοριακή μάζα (m) κάθε αερίου στην εξίσωση πυκνότητας. Υπολογίστε την πυκνότητα για κάθε αέριο και δείτε ποια ταιριάζει με τη δεδομένη πυκνότητα (2.104 g/L).
Παράδειγμα υπολογισμού (για αργόν):
* ρ =(p * m) / (r * t)
* ρ =(133.000 PA * 39,95 g/mol)/(8,314 J/mol · K * 303 K)
* ρ ≈ 2.104 g/l
αποτέλεσμα:
Το αέριο με πυκνότητα 2,104 g/L στα 303 K και 133 kPa είναι Argon (AR) .