Πώς βρίσκετε την πυκνότητα του οξυγόνου στα 1,00 bar και 10 βαθμούς C;
1. Ιδανικός νόμος αερίου
Ο ιδανικός νόμος για το φυσικό αέριο είναι ένα καλό σημείο εκκίνησης για αυτόν τον υπολογισμό:
* pv =nrt
Οπου:
* p =Πίεση (σε Pascals, PA)
* V =όγκος (σε κυβικά μέτρα, m³)
* n =Αριθμός μολυσμάτων
* r =Ιδανική σταθερά αερίου (8.314 j/mol · k)
* t =θερμοκρασία (στο Kelvin, k)
2. Αναδιάταξη για πυκνότητα
Πρέπει να το συσχετίσουμε με την πυκνότητα (ρ), η οποία είναι μάζα (m) ανά όγκο μονάδας:
* ρ =m/v
Για να συνδέσουμε τον ιδανικό νόμο και την πυκνότητα, μπορούμε να εκφράσουμε τον αριθμό των moles (n) ως:
* n =m/m
Οπου:
* m =μοριακή μάζα οξυγόνου (32 g/mol)
Αντικαθιστώντας αυτό στον ιδανικό νόμο περί αερίου:
* pv =(m/m) rt
Αναδιάταξη για επίλυση για πυκνότητα (ρ =m/v):
* ρ =(pm)/(rt)
3. Μονάδες μετατροπής
* πίεση (p): 1,00 bar =100,000 PA
* Θερμοκρασία (t): 10 ° C =283.15 k
4. Υπολογισμός
Τώρα μπορούμε να συνδέσουμε τις τιμές:
* ρ =(100.000 PA * 0.032 kg/mol)/(8.314 j/mol · k * 283.15 k)
ρ ≈ 1,36 kg/m³
Επομένως, η πυκνότητα οξυγόνου στα 1,00 bar και 10 βαθμοί Κελσίου είναι περίπου 1,36 kg/m³.