Hustota je hmotnosť na jednotku objemu. Zistenie hustoty a plynový je to isté ako zistenie hustota z a tuhý alebo kvapalina. Musíte poznať hmotnosť a objem plynu. Chúlostivou časťou s plynmi je to, že často dostávate tlaky a teploty bez zmienky o objeme. Musíte to zistiť z ostatných informácií.
toto príklad problému Ukáže, ako vypočítať hustotu plynu, ak je daný typ plynu, tlak a teplota.
Otázka: Aká je hustota kyslík plyn pri 5 atm a 27 ° C?
Najprv si napíšeme, čo vieme:
Plyn je kyslík alebo kyslík2.
Tlak je 5 atm
Teplota je 27 ° C
Začnime vzorcom zákona o ideálnom plyne.
PV = nRT
kde
P = tlak
V = objem
n = počet mólov plynu
R = plynová konštanta (0,0821 l · atm / mol · K)
T = absolútna teplota
Ak vyriešime rovnicu objemu, dostaneme:
V = (nRT) / P
Teraz vieme všetko, čo potrebujeme na nájdenie objemu, okrem počtu mólov plynu. Aby ste to našli, nezabudnite na vzťah medzi počtom krtkov a hmotnosťou.
n = m / MM
kde
n = počet mólov plynu
m = hmotnosť plynu
MM = molekulová hmotnosť plynu
Je to užitočné, pretože sme potrebovali nájsť hmotu a poznáme molekulovú hmotnosť plynného kyslíka. Ak nahradíme n v prvej rovnici, dostaneme:
V = (mRT) / (MMP)
Vydeľte obe strany m:
V / m = (RT) / (MMP)
Ale hustota je m / V, takže preklopte rovnicu a získajte:
m / V = (MMP) / (RT) = hustota plynu.
Teraz musíme vložiť hodnoty, ktoré poznáme.
MM kyslíka alebo kyslíka2 je 16 + 16 = 32 gramov / mol
P = 5 atm
T = 27 ° C, ale potrebujeme absolútnu teplotu.
TK = TC + 273
T = 27 + 273 = 300 K
m / V = (32 g / mol · 5 atm) / (0,0821 l · atm / mol · K · 300 K)
m / V = 160 / 24,63 g / l
m / V = 6,5 g / l
odpoveď: Hustota plynného kyslíka je 6,5 g / l.