Amikor az ideális gáztörvényt tanulmányoztuk, láttuk, hogy a gázok óriási mennyiségű atomból és molekulából állnak. Ezek a molekulák (vagy atomok) állandó mozgásban vannak, és mozgásuk alapvetően a kinematika törvényeitől függ. Az ideális gáztörvény jellemzését a következő egyenlet adja:
PV = nRT
Ebben a kifejezésben, amelyet egy ideális gáz jellemzésére használunk, a molban kifejezett gázmennyiséget, vagyis a tömeget osztjuk a molekulatömeggel. Annak érdekében, hogy megtaláljuk bármely gáz teljes tömegét, amely megfelel a molekulák mólszámának (n), meg fogjuk szorozni ezt a számot a gáz moláris tömegével.
Nézzünk meg egy egyszerű példát: 1 mol szénatom tömege 12 gramm: a vízmolekula, Két hidrogénatomból és egy oxigénatomból áll, molekulatömege M = (2 x 1) + 16 = 18 g / mol.
Kifejezhetjük az ideális gáztörvényt a sűrűség függvényében. Így kiszámíthatjuk a gáz sűrűségváltozását, ha a nyomás vagy a hőmérséklet változik, anélkül, hogy aggódnánk a térfogat miatt. A fenti gáztörvény-egyenlet szerint a következőképpen írhatjuk át:
A fenti egyenletben megjegyezzük, hogy n / V az atomok vagy molekulák molszáma egységnyi térfogatban. Így a sűrűség megtalálásához egyszerűen megszorozzuk az n / V értéket a kérdéses gáz M molekulatömegével. Ezért az egyenlet mindkét oldalát megszorozzuk a gáz moláris tömegével:
Ami azt mondja, hogy egy gáz abszolút sűrűsége egyenesen arányos a molekulatömeggel, a nyomás pedig fordítottan arányos a hőmérséklettel.
Ne feledje, ha:
1 mol = 6,02 x 1023 molekula
A molekulatömeg 1 mól molekula tömege
1 mol gáz CNTP-ben * (0ºC 1atm) 22,4 litert foglal el.
* CNTP - normál hőmérséklet és nyomás
Írta: Domitiano Marques
Fizikából végzett
Brazil iskolai csapat
Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-densidade-lei-dos-gases-ideais.htm
