Ποιος είναι ο όγκος του νερού 1 λίτρου σε ατμό;
* Ο υδρατμός επεκτείνεται σημαντικά: Όταν το νερό αλλάζει από ένα υγρό σε αέριο (ατμός), τα μόρια απλώθηκαν πολύ πιο μακριά. Αυτό σημαίνει ότι ο όγκος του ατμού είναι πολύ μεγαλύτερος από τον όγκο του υγρού που προήλθε.
* Ο όγκος εξαρτάται από τις συνθήκες: Ο όγκος των υδρατμών εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη θερμοκρασία και την πίεση. Σε υψηλότερες θερμοκρασίες, τα μόρια κινούνται γρηγορότερα και καταλαμβάνουν περισσότερο χώρο. Σε υψηλότερες πιέσεις, τα μόρια αναγκάζονται πιο κοντά.
Τι μπορείτε να κάνετε:
* Υπολογίστε τη μάζα: 1 λίτρο νερού έχει μάζα 1 χιλιόγραμμα (δεδομένου ότι 1 λίτρο νερού έχει πυκνότητα 1 kg/L).
* Χρησιμοποιήστε τον ιδανικό νόμο περί αερίου: Ο νόμος για το ιδανικό φυσικό αέριο (PV =NRT) μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον υπολογισμό του όγκου των υδρατμών εάν γνωρίζετε τη θερμοκρασία, την πίεση και τις γραμμομονείς υδρατμών.
* Εξετάστε τον συγκεκριμένο τόμο: Μπορείτε να αναζητήσετε τον συγκεκριμένο όγκο υδρατμών σε διαφορετικές θερμοκρασίες και πιέσεις. Ο ειδικός όγκος είναι ο όγκος που καταλαμβάνεται από μάζα μονάδας της ουσίας.
Παράδειγμα:
Ας υποθέσουμε ότι θέλετε να βρείτε τον όγκο 1 χιλιόγραμμα υδρατμών στους 100 ° C (373 K) και 1 ατμόσφαιρα πίεσης.
1. moles: 1 κιλό νερού είναι περίπου 55,5 moles (χρησιμοποιώντας τη μοριακή μάζα νερού:18 g/mol).
2. Ιδανικός νόμος αερίου: Χρησιμοποιώντας τον ιδανικό νόμο περί αερίου (PV =NRT), πού:
* P =1 atm
* n =55,5 moles
* R =0.0821 Lτοπληρωμένη/(mol⋅k) (ιδανική σταθερά αερίου)
* T =373 k
* Επίλυση για V (όγκος), παίρνουμε:V ≈ 1620 L
Σημαντική σημείωση: Αυτό είναι απλώς ένα παράδειγμα. Ο όγκος των υδρατμών θα αλλάξει δραματικά με τις μεταβολές της θερμοκρασίας και της πίεσης.
