Ποιος είναι ο όγκος σε λίτρα 0,75 mol αέριο μεθανίου (CH4);
1. Ιδανικός νόμος αερίου
Θα χρησιμοποιήσουμε την εξίσωση του ιδανικού νόμου για το φυσικό αέριο:
PV =NRT
Οπου:
* P =πίεση (σε ατμόσφαιρες, ATM)
* V =όγκος (σε λίτρα, l)
* n =αριθμός moles (mol)
* R =Ιδανική σταθερά αερίου (0.0821 L · atm/mol · k)
* T =θερμοκρασία (στο Kelvin, k)
2. Υποθέσεις
Για να λύσουμε αυτό το πρόβλημα, πρέπει να κάνουμε κάποιες υποθέσεις:
* Τυπική θερμοκρασία και πίεση (STP): Θα υποθέσουμε ότι το αέριο μεθανίου βρίσκεται στο STP, το οποίο είναι 0 ° C (273,15 K) και 1 atm.
3. Υπολογισμός
* n =0.75 mol (δεδομένος)
* r =0.0821 L · atm/mol · k (συνεχής)
* t =273.15 k (STP)
* p =1 atm (STP)
Τώρα, μπορούμε να συνδέσουμε αυτές τις τιμές στην εξίσωση του ιδανικού νόμου για το φυσικό αέριο και να λύσουμε το V:
(1 atm) * V =(0,75 mol) * (0,0821 L · atm/mol · k) * (273,15 K)
V =(0.75 mol * 0.0821 L · atm / mol · k * 273.15 k) / 1 atm
V ≈ 16,8 l
Ως εκ τούτου, ο όγκος των 0,75 mol αερίου μεθανίου σε STP είναι περίπου 16,8 λίτρα