Προσδιορίστε την πυκνότητα ενός αερίου οξυγόνου δείγματος που ασκεί πίεση 2 atm στα 400 K;

Δείτε πώς μπορείτε να προσδιορίσετε την πυκνότητα του δείγματος αερίου οξυγόνου:

1. Ιδανικός νόμος αερίου

Θα χρησιμοποιήσουμε τον ιδανικό νόμο για το φυσικό αέριο για να συσχετίσουμε την πίεση, τον όγκο, τη θερμοκρασία και τον αριθμό των γραμμομορίων αερίου:

* PV =NRT

Οπου:

* P =πίεση (σε ατμόσφαιρες, ATM)

* V =όγκος (σε λίτρα, l)

* n =αριθμός κροταλιών

* R =Ιδανική σταθερά αερίου (0.0821 L · atm/mol · k)

* T =θερμοκρασία (στο Kelvin, k)

2. Αναδιάταξη για πυκνότητα

Πρέπει να βρούμε πυκνότητα (μάζα/όγκο). Μπορούμε να αναδιατάξουμε τον ιδανικό νόμο για το αέριο για την επίλυση για πυκνότητα:

* N/V =P/RT

* (n/v) * m =(p/rt) * m

* Πυκνότητα (ρ) =(p * m) / (r * t)

Οπου:

* Μ =μοριακή μάζα αερίου οξυγόνου (O2) =32 g/mol

3. Συνδέστε τις τιμές

Τώρα, μπορούμε να συνδέσουμε τις δεδομένες τιμές:

* P =2 atm

* T =400 K

* R =0.0821 L · atm/mol · k

* M =32 g/mol

4. Υπολογισμός

ρ =(2 atm * 32 g/mol)/(0,0821 L · atm/mol · K * 400 K)

ρ ≈ 1,95 g/l

Επομένως, η πυκνότητα του δείγματος αερίου οξυγόνου είναι περίπου 1,95 g/l.