Absolūtais gāzes blīvums

Blīvums ir lielums, ko var aprēķināt no attiecības starp ķermeņa masu un tilpumu. Tas attiecas arī uz gāzēm:

d_gāze = m_gāze
V_gāze

Gāzes blīvuma mērvienība parasti ir g/l.

Ir zināms, ka CNTP (normālos temperatūras un spiediena apstākļos) 1 mols jebkuras gāzes vienmēr aizņem 22,4 litrus. Tādējādi gāzu blīvumu šādos apstākļos var aprēķināt no attiecības starp molāro masu un šo tilpumu molos:

d_gāze = ___M_____
22,4 l. mol^-1

Bet šo formulu var izmantot tikai tad, ja gāze atrodas CNTP. Ja mēs vēlamies aprēķināt absolūto blīvumu jebkurai gāzei, mēs varam izmantot citu formulu, ko mēs atrodam, izmantojot gāzu stāvokļa vienādojumu:

pV = nRT

Tā kā n = m/M, mēs aizvietojam “n” gāzes stāvokļa vienādojumā:

pV = mRT
M
m = pM
V RT

Tā kā blīvums ir masa pār tilpumu, tad mums ir:

d = pM
RT

Šis vienādojums mums to parāda Gāzes absolūtais blīvums ir atkarīgs no spiediena un temperatūras kur atrodas gāze; tas nav masas dēļ, jo tā nav atkarīga no spiediena un temperatūras, bet gan no tilpuma.

Ievērojiet to gāzes blīvums ir apgriezti proporcionāls tās temperatūrai

. Tas ir princips, kas izskaidro, kā darbojas gaisa balonu prakse: gaisa balonā esošais gaiss ir atmosfēras gaiss, kas, sildot, samazinās blīvumā un tādējādi paceļas debesīs. Jo vairāk tiek uzkarsēts balonā esošais gaiss, jo mazāks būs tā blīvums un jo augstāk balons pacelsies.

Nepārtrauciet tagad... Pēc reklāmas ir vēl kas ;)

Šeit ir piemērs, kā izmantot šo formulu gāzes blīvuma noteikšanai:

Piemērs: Kāds ir skābekļa gāzes absolūtais blīvums (O₂) pie 600 mmHg un 127 °C? (Atomu masa: O = 16)

Izšķirtspēja:

Dati:

Molārā masa: 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

Tā kā CNTP spiediens ir vienāds ar 1 atm, temperatūra ir 273 K un R ir vienāda ar 0,082 vai 22,4/273, mums ir:

d =  PM

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

Mēs atgriežamies pie iepriekš minētās formulas gāzēm CNTP. Apskatīsim šīs formulas izmantošanas piemēru:

Piemērs: Kāda ir tādas gāzes molekulmasa, kuras absolūtais blīvums CNTP ir 1,96 g/l?

Izšķirtspēja:

d = ___M_____
22,4 l. mol^-1

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

Autore: Dženifera Fogača
Beidzis ķīmiju

Vai vēlaties atsaukties uz šo tekstu kādā skolā vai akadēmiskajā darbā? Skaties:

FOGAÇA, Dženifera Roča Vargasa. "Absolūtais gāzu blīvums"; Brazīlijas skola. Pieejams: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/densidade-absoluta-dos-gases.htm. Skatīts 2021. gada 27. jūlijā.

Gāzes

Kas ir gāzes, kādas ir gāzu īpašības, molekulārie savienojumi, saspiežamība, fiksēts tilpums, kinētiskā enerģija vidējā, absolūtā gāzes temperatūra, ideālā gāze, reālās gāzes, ideālā gāze, gāzes stāvokļa mainīgie, gāzes tilpums, gadalaiki