Ποιος είναι ο όγκος σε κυβικά πόδια 1 kg αερίου υδρογόνου;

Δεν μπορείτε να μετατρέψετε απευθείας τα χιλιόγραμμα αερίου υδρογόνου σε κυβικά πόδια χωρίς να γνωρίζετε τη θερμοκρασία και την πίεση του αερίου. Εδώ είναι γιατί:

* Η ένταση εξαρτάται από τη θερμοκρασία και την πίεση: Ο όγκος ενός αερίου δεν είναι σταθερός. Αλλάζει με αλλαγές στη θερμοκρασία και την πίεση. Αυτό περιγράφεται από τον ιδανικό νόμο περί αερίου:PV =NRT, πού:

* P =πίεση

* V =όγκος

* n =αριθμός κροταλιών

* R =Ιδανική σταθερά αερίου

* T =θερμοκρασία

Για να υπολογίσετε την ένταση, θα πρέπει να γνωρίζετε:

1. Θερμοκρασία: Είναι στο Κελσίου, το Φαρενάιτ ή ο Κέλβιν;

2. Πίεση: Είναι σε ατμόσφαιρες, pascals ή άλλη μονάδα;

Εδώ είναι μια βήμα προς βήμα προσέγγιση για την επίλυση αυτού:

1. Μετατροπή χιλιόγραμμα σε moles: Η μοριακή μάζα του αερίου υδρογόνου (Η2) είναι περίπου 2 g/mol.

* 1 kg =1000 g

* Moles υδρογόνου =(1000 g) / (2 g / mol) =500 moles

2. Χρησιμοποιήστε τον ιδανικό νόμο αερίου (PV =NRT):

* Αναδιατάξτε την εξίσωση για επίλυση για όγκο:v =(NRT) / P

* Συνδέστε τις τιμές για n (500 moles), R (ιδανική σταθερά αερίου), t (θερμοκρασία σε kelvin) και p (πίεση).

Παράδειγμα:

Ας υποθέσουμε ότι η θερμοκρασία είναι 25 ° C (298 K) και η πίεση είναι 1 ατμόσφαιρα (ATM).

* V =(500 moles * 0.0821 Lτοπληρωμένη / mol .K * 298 K) / 1 ATM

* V ≈ 12241 L (λίτρα)

* Για να μετατρέψετε λίτρα σε κυβικά πόδια:1 L ≈ 0,0353 ft³

* V ≈ 12241 L * 0.0353 ft³/L ≈ 432 ft³

ΣΗΜΑΝΤΙΚΟ: Αυτό είναι απλώς ένα παράδειγμα. Πάντα βεβαιωθείτε ότι γνωρίζετε τις συγκεκριμένες συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης πριν υπολογίσετε τον όγκο ενός αερίου.