צפיפות יחסית של גזים

הצפיפות היחסית (δ) ניתנת על ידי המרווח בין הצפיפות המוחלטת של שני גזים, באותם תנאים של טמפרטורה ולחץ.

נניח שיש לנו גז 1 וגז 2, כך שהצפיפות היחסית תהיה:

δ₁₂ = ד₁
ד₂

שימו לב שלצפיפות היחסית אין אחדות, מכיוון שמדובר במספר טהור המציין רק כמה פעמים גז אחד צפוף פחות או יותר מאחר. מכיוון שמדובר במספר טהור בלבד, הוא אינו מושפע משינויים בטמפרטורה ולחץ. עם זאת, חשוב ששתי הכמויות הללו יהיו זהות לשני הגזים.

יש לנו שהצפיפות היא היחס בין מסה לנפח שתופס הגז (d = m / V). אז נוכל להחליף קשר זה בנוסחה שלעיל:

δ₁₂ = ד₁
ד₂
δ₁₂ = M₁/ V₁
M₂/ V₂

ב- CNTP (תנאי טמפרטורה ולחץ רגילים) כל גז תופס נפח של 22.4 ליטר. אז, במקרה זה, וי₁ = V.₂, שניתן לעקוף בנוסחה שלעיל.

δ₁₂ = M₁
M₂

צפיפות יחסית היא פרופורציונאלית למסות הגזים.

בואו נסתכל על דוגמה לקביעת צפיפות יחסית:

דוגמא: מה הצפיפות היחסית של שני גזים A ו- B, בידיעה ש:

גז A: m = 33 גרם ו- V = 11 ליטר;

גז B: m = 24.2 גרם ו- V = 12.1 L.

פתרון הבעיה:

ד_ה = M = 33 גרם = 3 גרם / ליטר
V 11L

ד_ב = M = 24.2 גרם = 2 גרם / ליטר
V 12.1L

δ_א.ב. = ד_ה
ד_ב
δ_א.ב. = 3 גרם / ליטר
2 גרם / ליטר
δ_א.ב. = 1,5

אנו יכולים גם לקשר את הצפיפות היחסית עם משוואת מצב הגז (PV = nRT), כמוסבר בטקסט

צפיפות גז מוחלטת, אנחנו חייבים:

d = אחר הצהריים
RT

לאחר מכן:

ד₁ = אחר הצהריים₁
RT

ד₂ = אחר הצהריים₂
RT

ד₁= אחר הצהריים₁/RT
ד₂ אחר הצהריים₂/RT

ד₁ = M₁
d2_ב M₂

אל תפסיק עכשיו... יש עוד אחרי הפרסום;)

שים לב שהצפיפות היחסית היא פרופורציונאלית למסות הטוחנות של הגזים, המשמעות היא שבמונחים השוואתיים ככל שכמסת המולדת של גז גדולה יותר כך צפיפותה גדולה יותר. לדוגמא, המסה הטוחנת של האוויר היא 28.96 גרם למול, זו של גז הליום היא 4 גרם למול, וזו של פחמן דו חמצני היא 44 גרם למול.

משמעות הדבר היא כי צפיפות גז הליום ביחס לאוויר נמוכה יותר. לכן כשממלאים בלון בגז הליום ומשחררים אותו הוא נוטה לעלות. מצד שני, פחמן דו חמצני הוא צפוף יותר מאוויר, ולכן כאשר אנו ממלאים בלון ב"אוויר "מהריאות שלנו, אנו למעשה ממלאים את הבלון בפחמן דו חמצני. באופן זה, אם נשחרר את הבלון באוויר, הוא נוטה ליפול.

אם שוחרר לאוויר בלון המכיל גז בעל מסת טוחנת נמוכה מ- 28.96 גרם למול, הוא יעלה; אבל אם הוא גדול יותר, הוא יירד

בהתחשב באוויר (שהוא תערובת של גזים) כהתייחסות, יש לנו שהצפיפות היחסית של כל גז ביחס אליו יכולה להינתן על ידי הנוסחה:

δ_אוויר = _M_
28,9
M = 28.9. δ_הר

אם גז הייחוס הוא אחר, פשוט החלף את ערכיו בהתאמה. לדוגמא, במקרה של גז מימן, המסה הטוחנת שלו היא 2 גרם למול, כך שיש לנו:

δ_H2 = _M_
2

M = 2. δ _H2

* זיכוי עריכה: קית 'בל / Shutterstock.com

מאת ג'ניפר פוגאצה
בוגר כימיה

האם תרצה להתייחס לטקסט זה בבית ספר או בעבודה אקדמית? תראה:

FOGAÇA, ג'ניפר רושה ורגס. "צפיפות יחסית של גזים"; בית ספר ברזיל. אפשר להשיג ב: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/densidade-relativa-dos-gases.htm. גישה אליו ב -27 ביוני 2021.

גזים

מהם גזים, מהם התכונות של גזים, תרכובות מולקולריות, דחיסות, נפח קבוע, אנרגיה קינטית ממוצע, טמפרטורה מוחלטת של גז, גז אידיאלי, גזים אמיתיים, גז מושלם, משתני מצב גז, נפח של גז, עונות