गैसों का आपेक्षिक घनत्व

सापेक्ष घनत्व (δ) एक ही तापमान और दबाव की स्थिति में दो गैसों के पूर्ण घनत्व के बीच भागफल द्वारा दिया जाता है।

मान लीजिए कि हमारे पास गैस 1 और गैस 2 है, इसलिए सापेक्ष घनत्व होगा:

δ₁₂ = घ₁
घ₂

ध्यान दें कि सापेक्ष घनत्व में कोई एकता नहीं है, क्योंकि यह एक शुद्ध संख्या है जो केवल यह इंगित करती है कि एक गैस दूसरी से कितनी बार कम या ज्यादा घनी है। चूंकि यह सिर्फ एक शुद्ध संख्या है, यह तापमान और दबाव में बदलाव से अप्रभावित है। हालाँकि, यह महत्वपूर्ण है कि ये दोनों मात्राएँ दो गैसों के लिए समान हों।

हमारे पास यह है कि घनत्व गैस द्वारा कब्जा किए गए द्रव्यमान से आयतन का अनुपात है (d = m/V)। इसलिए, हम इस संबंध को उपरोक्त सूत्र में बदल सकते हैं:

δ₁₂ = घ₁
घ₂
δ₁₂ = म₁/वी₁
म₂/वी₂

CNTP (तापमान और दबाव की सामान्य स्थिति) में, प्रत्येक गैस का आयतन 22.4 L होता है। तो, इस मामले में, वी₁ = वी₂, जिसे उपरोक्त सूत्र में ओवरराइड किया जा सकता है।

δ₁₂ = म₁
म₂

आपेक्षिक घनत्व गैसों के द्रव्यमान के समानुपाती होता है।

आइए एक उदाहरण देखें कि सापेक्ष घनत्व कैसे निर्धारित किया जाए:

उदाहरण: दो गैसों A और B के आपेक्षिक घनत्व क्या हैं, यह जानते हुए कि:

गैस ए: एम = 33 जी और वी = 11 एल;

गैस बी: एम = 24.2 ग्राम और वी = 12.1 एल।

संकल्प:

घ = म = 33g = 3 ग्राम/ली
वी ११एल

घ_ख = म = २४.२ ग्राम = 2 ग्राम/ली
वी 12.1L

δ_अब = घ
घ_ख
δ_अब = 3 जी / एल
2 ग्राम/ली
δ_अब = 1,5

हम सापेक्ष घनत्व को गैस अवस्था समीकरण (PV = nRT) से भी जोड़ सकते हैं, जैसा कि पाठ में बताया गया है निरपेक्ष गैस घनत्व, हमें करना ही होगा:

डी = बजे
आर टी

फिर:

घ₁ = बजे₁
आर टी

घ₂ = बजे₂
आर टी

घ₁= बजे₁/RT
घ₂ बजे₂/RT

घ₁ = म₁
d2_ख म₂

ध्यान दें कि सापेक्ष घनत्व गैसों के दाढ़ द्रव्यमान के समानुपाती होता है, इसका मतलब यह है कि तुलनात्मक शब्दों में, गैस का दाढ़ द्रव्यमान जितना अधिक होगा, उसका घनत्व उतना ही अधिक होगा। उदाहरण के लिए, वायु का दाढ़ द्रव्यमान 28.96 g/mol है, हीलियम गैस का 4 g/mol है, और कार्बन डाइऑक्साइड का 44 g/mol है।

इसका मतलब है कि हवा के संबंध में हीलियम गैस का घनत्व कम है। इसलिए जब आप किसी गुब्बारे में हीलियम गैस भरते हैं और उसे जाने देते हैं, तो वह ऊपर की ओर झुक जाता है। दूसरी ओर, कार्बन डाइऑक्साइड हवा की तुलना में सघन है, इसलिए जब हम अपने फेफड़ों से "वायु" के साथ एक गुब्बारा भरते हैं, तो हम वास्तव में गुब्बारे को कार्बन डाइऑक्साइड से भर रहे होते हैं। इस तरह, अगर हम गुब्बारे को हवा में छोड़ते हैं, तो यह गिर जाएगा।

यदि 28.96 g/mol से कम दाढ़ द्रव्यमान वाली गैस वाले गुब्बारे को हवा में छोड़ा जाता है, तो वह ऊपर उठेगा; लेकिन अगर यह बड़ा है, तो यह नीचे चला जाएगा

एक संदर्भ के रूप में हवा (जो गैसों का मिश्रण है) को ध्यान में रखते हुए, हमारे पास यह है कि किसी भी गैस के सापेक्ष घनत्व को सूत्र द्वारा दिया जा सकता है:

δ_वायु = _म_
28,9
एम = 28.9। δ_आर

यदि संदर्भ गैस एक और है, तो बस उनके संबंधित मूल्यों को प्रतिस्थापित करें। उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन गैस के मामले में, इसका दाढ़ द्रव्यमान 2 g/mol है, इसलिए हमारे पास है:

δ_{एच 2} = _म_
2

एम = २. δ _{एच 2}

* संपादकीय श्रेय: कीथ बेल / शटरस्टॉक.कॉम

जेनिफर फोगाका द्वारा
रसायन विज्ञान में स्नातक

स्रोत: ब्राजील स्कूल - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/densidade-relativa-dos-gases.htm