Ποια είναι η πυκνότητα του αερίου που έχει μια μοριακή μάζα Gram 32 γραμμάρια;
* Η πυκνότητα εξαρτάται από την πίεση και τη θερμοκρασία. Η πυκνότητα ορίζεται ως μάζα ανά όγκο μονάδας. Για ένα αέριο, ο όγκος αλλάζει σημαντικά με πίεση και θερμοκρασία.
* Ιδανικός νόμος αερίου: Ο νόμος για το ιδανικό αέριο (PV =NRT) σχετίζεται με την πίεση (P), τον όγκο (V), τον αριθμό των moles (N), τη σταθερά αερίου (R) και τη θερμοκρασία (t). Για να υπολογίσετε την πυκνότητα, χρειάζεστε τουλάχιστον δύο από αυτές τις μεταβλητές μαζί με τη μοριακή μάζα.
Για να υπολογίσετε την πυκνότητα του αερίου, θα πρέπει να γνωρίζετε:
* Μοριακή μάζα (που δίνεται ως 32 g/mol)
* πίεση (σε μονάδες όπως ατμόσφαιρες, KPA, κλπ.)
* Θερμοκρασία (στο Kelvin)
Εδώ θα υπολογίσετε την πυκνότητα χρησιμοποιώντας τον ιδανικό νόμο περί αερίου:
1. Αναδιατάξτε τον ιδανικό νόμο για το αέριο για την επίλυση της πυκνότητας:
* Πυκνότητα (ρ) =(μάζα/όγκος) =(nm/v)
* Όπου m είναι η μοριακή μάζα, n είναι ο αριθμός των moles, και V είναι ο όγκος.
* Από τον ιδανικό νόμο περί αερίου, γνωρίζουμε το PV =NRT, έτσι N/V =P/RT.
* Αντικαθιστώντας αυτό στην εξίσωση πυκνότητας, παίρνουμε:ρ =(pm)/(RT)
2. Συνδέστε τις τιμές:
* ρ =(πίεση * 32 g/mol)/(0.0821 L * atm/mol * k * Θερμοκρασία)
Παράδειγμα:
* Εάν η πίεση είναι 1 atm και η θερμοκρασία είναι 273 K:
* ρ =(1 atm * 32 g/mol)/(0,0821 L * atm/mol * K * 273 K) ≈ 1,43 g/l
Θυμηθείτε: Η πυκνότητα ενός αερίου δεν είναι σταθερή τιμή. Αλλάζει με πίεση και θερμοκρασία.
