Absolut gasdensitet

Massefylde er en størrelse, der kan beregnes ud fra forholdet mellem kropsmasse og volumen. Dette gælder også i tilfælde af gasser:

d_gas = m_gas
V_gas

Enheden for gasdensitet er normalt g/L.

Det er kendt, at i CNTP (normale betingelser for temperatur og tryk) fylder 1 mol af enhver gas altid et volumen på 22,4 L. Således kan massefylden for gasser under disse forhold beregnes ud fra forholdet mellem molmassen og dette volumen i mol:

d_gas = ___M_____
22,4 L. mol^-1

Men denne formel kan kun bruges, hvis gassen er i CNTP'en. Hvis vi vil beregne den absolutte massefylde for enhver gas, kan vi bruge en anden formel, som vi finder ved hjælp af tilstandsligningen for gasser:

pV = nRT

Da n = m/M, erstatter vi "n" i gastilstandsligningen:

pV = mRT
M
m = om eftermiddagen
V RT

Da tæthed er masse over volumen, så har vi:

d = om eftermiddagen
RT

Denne ligning viser os det den absolutte massefylde af en gas afhænger af tryk og temperatur hvor gassen er; det er ikke på grund af massen, da det ikke afhænger af tryk og temperatur, men volumenet gør det.

Læg mærke til det gassens densitet er omvendt proportional med dens temperatur. Dette er princippet, der forklarer, hvordan ballonflyvningen fungerer: luften i ballonen er den atmosfæriske luft, der ved opvarmning aftager i tæthed og på denne måde stiger til himlen. Jo mere luften i ballonen opvarmes, jo lavere vil dens massefylde være, og jo højere vil ballonen stige.

Her er et eksempel på, hvordan man bruger denne formel til at finde tætheden af ​​en gas:

Eksempel: Hvad er den absolutte massefylde af oxygengas (O₂) ved 600 mmHg og 127 °C? (Atommasse: O = 16)

Løsning:

Data:

Molær masse: O₂: 2. 16 = 32 g/mol;
p=600 mmHg;
R = 62,3 mmHg. L. mol^-1. K^-1
T = 127 °C → 127 + 273 = 400 K

d =  OM EFTERMIDDAGEN
RT
d =  _600. 32__
62,3. 400
d = 0,774 g/l

Da trykket i CNTP er lig med 1 atm, temperaturen er 273 K og R er lig med 0,082 eller 22,4/273, har vi:

d =  OM EFTERMIDDAGEN

RT
d = ___1. M_____
(22,4/273). 273
d = ___M_____
22,4 L. mol^-1

Vi vender tilbage til formlen nævnt ovenfor for gasser i CNTP. Lad os se på et eksempel på, hvordan man bruger denne formel:

Eksempel: Hvad er molekylmassen af ​​en gas, hvis absolutte densitet i CNTP er 1,96 g/L?

Løsning:

d = ___M_____
22,4 L. mol^-1

M = 22,4. d
M = (22,4 l/mol). (1,96 g/L)
M = 43,90 g/mol

Af Jennifer Fogaça
Uddannet i kemi

Kilde: Brasilien skole - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/densidade-absoluta-dos-gases.htm