Kad smo proučavali zakon idealnog plina, vidjeli smo da se plinovi sastoje od ogromne količine atoma i molekula. Te molekule (ili atomi) su u stalnom gibanju i njihovo gibanje u osnovi ovisi o zakonima kinematike. Karakterizacija zakona idealnog plina daje se sljedećom jednadžbom:
PV = nRT
U ovom izrazu koji koristimo za karakterizaciju idealnog plina koristimo količinu plina izraženu u molovima, odnosno masu podijeljenu s molekularnom masom. Da bismo pronašli ukupnu masu bilo kojeg plina koja odgovara broju (n) molova molekula, pomnožit ćemo taj broj s molarnom masom plina.
Pogledajmo jednostavan primjer: 1 mol atoma ugljika ima masu od 12 grama: molekula vode, sastavljen od dva atoma vodika i jednog kisika, ima molekulsku masu M = (2 x 1) + 16 = 18 g / mol.
Možemo izraziti zakon idealnog plina kao funkciju gustoće. Na taj način možemo izračunati varijaciju gustoće plina kada se mijenjaju tlak ili temperatura, ne brinući se za zapreminu. Prema gornjoj jednadžbi zakona o plinu, možemo je prepisati kako slijedi:
U gornjoj jednadžbi napominjemo da je n / V broj molova atoma ili molekula u jedinici volumena. Dakle, da bismo pronašli gustoću, jednostavno pomnožimo n / V s molekularnom masom M dotičnog plina. Stoga, pomnoživši obje strane jednadžbe s molarnom masom plina, dobivamo:
Što kaže da je apsolutna gustoća plina izravno proporcionalna molekularnoj masi, a tlak obrnuto proporcionalan temperaturi.
Zapamtite ako:
1 mol = 6,02 x 1023 molekula
Molekularna masa je masa 1 mola molekula
1 mol plina u CNTP * (0ºC 1atm) zauzima 22,4 litre.
* CNTP - normalni uvjeti temperature i tlaka
Napisao Domitiano Marques
Diplomirao fiziku
Brazilski školski tim
Izvor: Brazil škola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-densidade-lei-dos-gases-ideais.htm
