1 kg υγρού αζώτου ισούται με το πόσα αέριο Cu Meter;
* Τα αέρια επεκτείνονται σημαντικά: Όταν το υγρό άζωτο βράζει και μετατρέπεται σε αέριο, επεκτείνεται δραματικά. Ο όγκος του αερίου εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη θερμοκρασία και την πίεση.
* Ιδανικός νόμος αερίου: Η σχέση μεταξύ του όγκου, της θερμοκρασίας και της πίεσης ενός αερίου περιγράφεται από τον ιδανικό νόμο περί αερίου (PV =NRT). Για να υπολογίσετε τον όγκο, πρέπει να γνωρίζετε την πίεση (P), τη θερμοκρασία (t) και τον αριθμό των γραμμομορίων (n) του αερίου.
Εδώ μπορείτε να προσεγγίσετε τον υπολογισμό:
1. Προσδιορίστε τα γραμμάρια του αζώτου:Μπορείτε να βρείτε τον αριθμό των moles σε 1 kg υγρού αζώτου διαιρώντας τη μάζα του με τη μοριακή μάζα (28.0134 g/mol).
2. Επιλέξτε θερμοκρασία και πίεση: Πρέπει να ορίσετε τις συνθήκες με τις οποίες θέλετε να υπολογίσετε τον όγκο του αερίου. Για παράδειγμα, ίσως θελήσετε να υπολογίσετε τον όγκο σε τυπική θερμοκρασία και πίεση (STP), η οποία είναι 0 ° C (273,15 K) και 1 atm.
3. Εφαρμόστε τον ιδανικό νόμο περί αερίου: Συνδέστε τις τιμές για τα moles, τη θερμοκρασία και την πίεση στον ιδανικό νόμο περί αερίου (PV =NRT) και λύστε για τον όγκο (V).
Σημαντική σημείωση: Αυτός ο υπολογισμός υποθέτει ότι το άζωτο συμπεριφέρεται ως ιδανικό αέριο. Σε πολύ υψηλές πιέσεις ή χαμηλές θερμοκρασίες, αυτή η υπόθεση μπορεί να μην είναι απολύτως ακριβής.
Παράδειγμα:
Ας υποθέσουμε ότι θέλετε να βρείτε την ένταση στο STP (0 ° C και 1 atm):
* moles του n2: 1 kg =1000 g, έτσι moles =1000 g / 28.0134 g / mol =35,7 mol
* Ιδανικός νόμος αερίου: PV =NRT
* V =NRT/P
* V =(35,7 mol) * (0,0821 L · atm / mol · k) * (273,15 K) / (1 atm)
* V =803.4 L = 0.8034 m³
Ως εκ τούτου, υπό συνθήκες STP, 1 kg υγρού αζώτου θα παράγει περίπου 0,8034 κυβικά μέτρα αερίου