절대 가스 밀도

밀도는 체질량과 부피의 관계에서 계산할 수 있는 양입니다. 이는 가스의 경우에도 적용됩니다.

NS_가스 = 미디엄_가스
V_가스

가스 밀도의 단위는 일반적으로 g/L입니다.

CNTP(Normal Conditions of Temperature and Pressure)에서는 1mol의 모든 기체가 항상 22.4L의 부피를 차지하는 것으로 알려져 있습니다. 따라서 이러한 조건에서 기체의 밀도는 몰 질량과 이 부피(몰) 간의 관계에서 계산할 수 있습니다.

NS_가스 = ___미디엄_____
22.4L 몰^-1

그러나 이 공식은 가스가 CNTP에 있는 경우에만 사용할 수 있습니다. 기체의 절대 밀도를 계산하려면 기체 상태 방정식을 사용하여 찾은 다른 공식을 사용할 수 있습니다.

pV = nRT

n = m/M이므로 기체 상태 방정식에서 "n"을 대입합니다.

pV = 미디엄RT
미디엄
미디엄 = 오후
V RT

밀도는 부피에 대한 질량이므로 다음을 얻습니다.

d = 오후
RT

이 방정식은 다음을 보여줍니다. 기체의 절대 밀도는 압력과 온도에 따라 달라집니다. 가스가 있는 곳; 이것은 압력과 온도에 의존하지 않고 부피에 의존하기 때문에 질량 때문이 아닙니다.

그것을주의해라 기체의 밀도는 온도에 반비례한다. 이것이 열기구의 작동 방식을 설명하는 원리입니다. 풍선 안의 공기는 가열되면 밀도가 감소하고 이러한 방식으로 하늘로 올라가는 대기입니다. 풍선에 포함된 공기가 더 많이 가열될수록 밀도가 낮아지고 풍선은 더 높아집니다.

다음은 이 공식을 사용하여 기체의 밀도를 찾는 방법의 예입니다.

예시: 산소 기체의 절대 밀도(O₂) 600mmHg 및 127°C에서? (원자질량: O = 16)

해결:

데이터:

몰 질량: O₂: 2. 16 = 32g/mol;
p=600mmHg;
R = 62.3mmHg. 엘. 몰^-1. 케이^-1
T = 127°C → 127 + 273 = 400K

d = 오후
RT
d = _600. 32__
62,3. 400
d = 0.774g/L

CNTP에서 압력은 1atm이고 온도는 273K이고 R은 0.082 또는 22.4/273이므로 다음을 얻습니다.

instagram story viewer

d = 오후

RT
d = ___1. 미디엄_____
(22,4/273). 273
d = ___미디엄_____
22.4L 몰^-1

CNTP의 가스에 대해 위에서 언급한 공식으로 돌아갑니다. 이 공식을 사용하는 방법의 예를 살펴보겠습니다.

예시: CNTP에서 절대 밀도가 1.96g/L인 기체의 분자량은 얼마입니까?