Jos molekyylimassa Kaasun tiheys saadaan selville, että kaasun laki on tunnettu. Kyse on vain oikeiden muuttujien kytkemisestä ja muutaman laskelman suorittamisesta.
Keskeiset tavarat: Kuinka laskea kaasutiheys
- Tiheys määritellään massana tilavuusyksikköä kohti.
- Jos tiedät, kuinka paljon kaasua sinulla on ja sen tilavuus, laskenta on helppoa. Yleensä sinulla on vain epäsuorat tiedot ja sinun on käytettävä ihanteellista kaasulakea puuttuvien bittien löytämiseksi.
- Ihanteellinen kaasulaki on PV = nRT, joten jos tiedät tarpeeksi arvoja, voit laskea tilavuuden (V) tai moolien määrän (n). Joskus joudut sitten muuntamaan moolimäärä grammoiksi.
- Ihanteellista kaasua koskevaa lakia voidaan käyttää todellisten kaasujen käyttäytymisen arviointiin, mutta tuloksessa on aina pieni virhe.
Kuinka laskea kaasutiheys
Mikä on kaasun tiheys moolimassa 100 g / mol lämpötilassa 0,5 atm ja 27 celsiusastetta?
Ennen kuin aloitat, muista, mitä etsit vastauksena yksikköinä. Tiheys määritelty massana tilavuusyksikköä kohti, joka voidaan ilmaista grammoina litrassa tai grammoina millilitrassa. Saatat joutua tekemään
tehdä yksikkömuunnoksia. Ole varovainen etsimässä yksikkövirheitä, kun liität arvoja yhtälöihin.Ensin, aloita ihanteellisen kaasulain kanssa:
PV = nRT
missä P = paine, V = tilavuus, n = kaasumoolien lukumäärä, R = kaasuvakio = 0,0821 L · atm / mol · K ja T = absoluuttinen lämpötila (Kelvinissä).
Tutki R-yksiköitä huolellisesti. Täällä monet ihmiset joutuvat vaikeuksiin. Saat väärän vastauksen, jos syötät lämpötilan celsiusasteena tai paineen Pascalsissa jne. Käytä aina ilmakehän paineita, litraa tilavuuden suhteen ja Kelvin lämpötilaa.
Kaasun tiheyden löytämiseksi sinun on tiedettävä kaasun massa ja tilavuus. Etsi ensin tilavuus. Tässä on ihanteellinen kaasulakiyhtälö, joka on järjestetty uudelleen ratkaisemiseksi V: lle:
V = nRT / P
Kun olet löytänyt levyn, sinun on löydettävä massa. Moolien lukumäärä on paikka aloittaa. Lukumäärä mol on kaasun massa (m) jaettuna sen molekyylimassalla (MM):
n = m / MM
Korvaa tämä massa-arvo tilavuusyhtälöön n: n tilalle:
V = mRT / MM · P
Tiheys (ρ) on massa tilavuutta kohti. Jaa molemmat puolet m: llä:
V / m = RT / MM · P
Käännä sitten yhtälö:
m / V = MM · P / RT
ρ = MM · P / RT
Nyt sinulla on ihanteellinen kaasulaki, joka on kirjoitettu uudelleen muotoon, jota voit käyttää annettujen tietojen kanssa. Kaasun tiheyden selvittämiseksi kytke vain tunnettujen muuttujien arvot. Muista käyttää T: n absoluuttista lämpötilaa:
27 celsiusastetta + 273 = 300 kelviniä
ρ = (100 g / mol) (0,5 atm) / (0,0821 L · atm / mol · K) (300 K) ρ = 2,03 g / L
Kaasun tiheys on 2,03 g / l lämpötilassa 0,5 atm ja 27 celsiusastetta.
Kuinka päättää, jos sinulla on todellista kaasua
Ihanteellinen kaasulaki on kirjoitettu ihanteellisille tai täydellisille kaasuille. Voit käyttää arvoja oikeille kaasuille, kunhan ne toimivat kuten ihanteelliset kaasut. Jotta kaavaa voidaan käyttää oikeassa kaasussa, sen on oltava matalassa paineessa ja alhaisessa lämpötilassa. Lisääntyvä paine tai lämpötila nostaa kaasun kineettisen energian ja pakottaa molekyylit vuorovaikutukseen. Vaikka ihanteellinen kaasulaki voi silti tarjota lähentämisen näissä olosuhteissa, siitä tulee vähemmän tarkka, kun molekyylit ovat lähellä toisiaan ja virittyvät.