Gaaside suhteline tihedus

Suhteline tihedus (δ) antakse kahe gaasi absoluutse tiheduse jagatis samades temperatuuri ja rõhu tingimustes.

Oletame, et meil on gaas 1 ja gaas 2, seega on suhteline tihedus järgmine:

δ₁₂ = d₁
d₂

Pange tähele, et suhtelisel tihedusel pole ühtsust, kuna see on puhas arv, mis näitab ainult seda, mitu korda on üks gaas rohkem või vähem tihe kui teine. Kuna see on lihtsalt puhas arv, siis temperatuuri ja rõhu kõikumine seda ei mõjuta. Siiski on oluline, et need kaks kogust oleksid mõlemal gaasil ühesugused.

Meil on see tihedus gaasi hõivatud massi ja mahu suhe (d = m / V). Niisiis, saame selle seose asendada ülaltoodud valemiga:

δ₁₂ = d₁
d₂
δ₁₂ = m₁/ V₁
m₂/ V₂

CNTP-s (normaalsed temperatuuri- ja rõhutingimused) hõivab iga gaas mahu 22,4 L. Nii et sel juhul on V₁ = V₂, mida saab ülaltoodud valemis tühistada.

δ₁₂ = m₁
m₂

Suhteline tihedus on proportsionaalne gaaside massidega.

Vaatame näidet suhtelise tiheduse määramiseks:

Näide: Millised on kahe gaasi A ja B suhtelised tihedused, teades, et:

Gaas A: m = 33g ja V = 11 L;

Gaas B: m = 24,2 g ja V = 12,1 L.

Resolutsioon:

d_THE = m = 33g = 3 g / l
V 11L

d_B = m = 24,2 g = 2 g / l
V 12,1L

δ_AB = d_THE
d_B
δ_AB = 3 g / l
2 g / l
δ_AB = 1,5

Suhtelise tiheduse saame seostada ka gaasi oleku võrrandiga (PV = nRT), nagu tekstis selgitatud Absoluutne gaasitihedus, Me peame:

d = PM
RT

Siis:

d₁ = PM₁
RT

d₂ = PM₂
RT

d₁= PM₁/RT
d₂ PM₂/RT

d₁ = M₁
d2_B M₂

Ärge lõpetage kohe... Pärast reklaami on veel rohkem;)

Pange tähele, et suhteline tihedus on proportsionaalne gaaside molaarmassidega, see tähendab, et mida suurem on gaasi molaarmass, seda suurem on selle tihedus. Näiteks on õhu molaarmass 28,96 g / mol, heeliumgaasil on 4 g / mol ja süsinikdioksiidil 44 g / mol.

See tähendab, et heeliumgaasi tihedus õhu suhtes on väiksem. Sellepärast, kui täidate õhupalli heeliumgaasiga ja lasete sellel lahti, kipub see tõusma. Teisest küljest on süsinikdioksiid õhust tihedam, nii et kui täidame õhupalli kopsude „õhuga”, täidame õhupalli tegelikult süsinikdioksiidiga. Sel viisil, kui laseme õhupalli õhku, siis kipub see kukkuma.

Kui õhku lastakse õhupall, mis sisaldab gaasi molaarmassiga alla 28,96 g / mol, tõuseb see õhku; aga kui see on suurem, siis see langeb

Arvestades õhku (mis on gaaside segu) võrdlusena, võime öelda, et mis tahes gaasi suhtelise tiheduse selle suhtes saab anda valemiga:

δ_õhk = _M_
28,9
M = 28,9. δ_Ther

Kui võrdlusgaas on teine, asendage lihtsalt nende vastavad väärtused. Näiteks vesinikgaasi korral on selle molaarmass 2 g / mol, seega on meil:

δ_H2 = _M_
2

M = 2. δ _H2

* Toimetuse krediit: Keith Bell / Shutterstock.com

Autor Jennifer Fogaça
Lõpetanud keemia

Kas soovite sellele tekstile viidata koolis või akadeemilises töös? Vaata:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Gaaside suhteline tihedus"; Brasiilia kool. Saadaval: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/densidade-relativa-dos-gases.htm. Juurdepääs 27. juunil 2021.

Gaasid

Mis on gaasid, millised on gaaside omadused, molekulaarsed ühendid, kokkusurutavus, fikseeritud maht, kineetiline energia keskmine, absoluutne gaasi temperatuur, ideaalne gaas, reaalsed gaasid, täiuslik gaas, gaasi oleku muutujad, gaasi maht, aastaajad