Als wir das Gesetz des idealen Gases studiert haben, haben wir gesehen, dass Gase aus einer immensen Menge von Atomen und Molekülen bestehen. Diese Moleküle (oder Atome) sind in ständiger Bewegung und ihre Bewegung hängt im Wesentlichen von den Gesetzen der Kinematik ab. Die Charakterisierung des idealen Gasgesetzes ist durch die folgende Gleichung gegeben:
PV = nRT
In diesem Ausdruck, den wir verwenden, um ein ideales Gas zu charakterisieren, verwenden wir die in Mol ausgedrückte Gasmenge, d. h. die Masse dividiert durch die Molekülmasse. Um die Gesamtmasse eines beliebigen Gases zu ermitteln, die der Anzahl (n) der Mole von Molekülen entspricht, multiplizieren wir diese Zahl mit der Molmasse des Gases.
Schauen wir uns ein einfaches Beispiel an: 1 Mol Kohlenstoffatome hat eine Masse von 12 Gramm: das Wassermolekül, Es besteht aus zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom und hat die Molekülmasse M = (2 x 1) + 16 = 18 g/mol.
Wir können das ideale Gasgesetz als Funktion der Dichte ausdrücken. Auf diese Weise können wir die Dichteänderung eines Gases bei Druck- oder Temperaturänderungen berechnen, ohne sich um das Volumen zu kümmern. Nach der obigen Gasgesetzgleichung können wir sie wie folgt umschreiben:
In der obigen Gleichung stellen wir fest, dass n/V die Anzahl der Mole von Atomen oder Molekülen pro Volumeneinheit ist. Um die Dichte zu finden, multiplizieren wir also einfach n/V mit der Molekülmasse M des fraglichen Gases. Wenn wir also beide Seiten der Gleichung mit der Molmasse des Gases multiplizieren, erhalten wir:
Das besagt, dass die absolute Dichte eines Gases direkt proportional zur Molekülmasse und der Druck umgekehrt proportional zur Temperatur ist.
Denken Sie daran, wenn:
1 mol = 6,02 x 1023 Moleküle
Die molekulare Masse ist die Masse von 1 Mol Molekülen
1 Mol Gas in CNTP* (0ºC 1atm) nimmt 22,4 Liter ein.
*CNTP - normale Temperatur- und Druckbedingungen
Von Domitiano Marques
Abschluss in Physik
Brasilianisches Schulteam
Quelle: Brasilien Schule - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-densidade-lei-dos-gases-ideais.htm