Blīvums ir masa uz tilpuma vienību. A blīvuma atrašana gāze ir tas pats, kas atrast blīvums gada a ciets vai šķidrums. Jums jāzina gāzes masa un tilpums. Viltīgā daļa ar gāzēm ir tāda, ka jums bieži tiek dots spiediens un temperatūra, neminot tilpumu. Jums tas ir jāizdomā no pārējās informācijas.
Šis piemēra problēma parādīs, kā aprēķināt gāzes blīvumu, ņemot vērā gāzes veidu, spiedienu un temperatūru.
Jautājums: Kāds ir blīvums skābeklis gāze pie 5 atm un 27 ° C?
Vispirms pierakstīsim to, ko mēs zinām:
Gāze ir skābekļa gāze vai O2.
Spiediens ir 5 atm
Temperatūra ir 27 ° C
Sāksim ar ideālās gāzes likuma formulu.
PV = nRT
kur
P = spiediens
V = tilpums
n = gāzes molu skaits
R = gāzes konstante (0,0821 L · atm / mol · K)
T = absolūtā temperatūra
Ja atrisinām apjoma vienādojumu, iegūstam:
V = (nRT) / P
Mēs zinām visu, kas vajadzīgs tagad tilpuma atrašanai, izņemot gāzes molu skaitu. Lai to atrastu, atcerieties attiecības starp dzimumzīmju skaitu un masu.
n = m / MM
kur
n = gāzes molu skaits
m = gāzes masa
MM = gāzes molekulmasa
Tas ir noderīgi, jo mums bija jāatrod masa un mēs zinām skābekļa gāzes molekulāro masu. Ja pirmajā vienādojumā mēs aizstājam ar n, iegūstam:
V = (mRT) / (MMP)
Sadaliet abas puses ar m:
V / m = (RT) / (MMP)
Bet blīvums ir m / V, tāpēc pārlaidiet vienādojumu, lai iegūtu:
m / V = (MMP) / (RT) = blīvums no gāzes.
Tagad mums jāievieto vērtības, kuras mēs zinām.
Gāzes vai O skābekļa MM2 ir 16 + 16 = 32 grami / mol
P = 5 atm
T = 27 ° C, bet mums ir nepieciešama absolūta temperatūra.
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
Atbilde: Gāzes skābekļa blīvums ir 6,5 g / L.