Absoliutus dujų tankis

Tankis yra dydis, kurį galima apskaičiuoti pagal kūno masės ir tūrio santykį. Tai taip pat taikoma dujoms:

d_dujų = m_dujų
V_dujų

Dujų tankio vienetas paprastai yra g/l.

Yra žinoma, kad CNTP (normaliose temperatūros ir slėgio sąlygose) 1 molis bet kokių dujų visada užima 22,4 litro tūrį. Taigi, dujų tankis šiomis sąlygomis gali būti apskaičiuojamas pagal santykį tarp molinės masės ir šio tūrio moliais:

d_dujų = ___M_____
22,4 litro. mol^-1

Tačiau šią formulę galima naudoti tik tuo atveju, jei dujos yra CNTP. Jei norime apskaičiuoti bet kokių dujų absoliutų tankį, galime naudoti kitą formulę, kurią randame naudodami dujų būsenos lygtį:

pV = nRT

Kadangi n = m/M, dujų būsenos lygtyje pakeičiame "n":

pV = mRT
M
m = pM
V RT

Kadangi tankis yra didesnis už tūrį, mes turime:

d = pM
RT

Ši lygtis mums tai parodo absoliutus dujų tankis priklauso nuo slėgio ir temperatūros kur yra dujos; taip yra ne dėl masės, nes ji nepriklauso nuo slėgio ir temperatūros, o nuo tūrio.

Pastebėti, kad dujų tankis yra atvirkščiai proporcingas jų temperatūrai

. Tai yra principas, kuris paaiškina, kaip veikia oro baliono praktika: oro balione esantis oras yra atmosferos oras, kuris kaitinant mažėja tankis ir tokiu būdu kyla į dangų. Kuo labiau šildomas balione esantis oras, tuo mažesnis bus jo tankis ir balionas kils aukščiau.

Nesustok dabar... Po reklamos yra daugiau ;)

Štai pavyzdys, kaip naudoti šią formulę dujų tankiui nustatyti:

Pavyzdys: Koks yra absoliutus deguonies dujų tankis (O₂) esant 600 mmHg ir 127 °C temperatūrai? (Atominė masė: O = 16)

Rezoliucija:

Duomenys:

Molinė masė: O₂: 2. 16 = 32 g/mol;
p=600 mmHg;
R = 62,3 mmHg. L. mol^-1. K^-1
T = 127 °C → 127 + 273 = 400 K

d =  PM
RT
d =  _600. 32__
62,3. 400
d = 0,774 g/l

Kadangi CNTP slėgis lygus 1 atm, temperatūra 273 K, o R lygi 0,082 arba 22,4/273, turime:

d =  PM

RT
d = ___1. M_____
(22,4/273). 273
d = ___M_____
22,4 litro. mol^-1

Grįžtame prie anksčiau minėtos CNTP dujų formulės. Pažvelkime į šios formulės naudojimo pavyzdį:

Pavyzdys: Kokia yra dujų, kurių absoliutus tankis CNTP yra 1,96 g/l, molekulinė masė?

Rezoliucija:

d = ___M_____
22,4 litro. mol^-1

M = 22,4. d
M = (22,4 l/mol). (1,96 g/l)
M = 43,90 g/mol

Autorius Jennifer Fogaça
Baigė chemiją

Ar norėtumėte remtis šiuo tekstu mokykloje ar akademiniame darbe? Žiūrėk:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. „Absoliutus dujų tankis“; Brazilijos mokykla. Galima įsigyti: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/densidade-absoluta-dos-gases.htm. Žiūrėta 2021 m. liepos 27 d.

Dujos

Kas yra dujos, kokios yra dujų savybės, molekuliniai junginiai, suspaudžiamumas, fiksuotas tūris, kinetinė energija vidurkis, absoliuti dujų temperatūra, idealios dujos, tikrosios dujos, tobulosios dujos, dujų būsenos kintamieji, dujų tūris, sezonus