Când am studiat legea ideală a gazelor, am văzut că gazele sunt compuse dintr-o cantitate imensă de atomi și molecule. Aceste molecule (sau atomi) sunt în mișcare constantă, iar mișcarea lor depinde practic de legile cinematicii. Caracterizarea legii gazelor ideale este dată de următoarea ecuație:
PV = nRT
În această expresie pe care o folosim pentru a caracteriza un gaz ideal, folosim cantitatea de gaz exprimată în moli, adică masa împărțită la masa moleculară. Pentru a găsi masa totală a oricărui gaz, care corespunde numărului (n) de moli de molecule, vom înmulți acest număr cu masa molară a gazului.
Să vedem un exemplu simplu: 1 mol de atomi de carbon are o masă de 12 grame: molecula de apă, compus din doi atomi de hidrogen și unul de oxigen, are masa moleculară M = (2 x 1) + 16 = 18 g / mol.
Putem exprima legea ideală a gazelor în funcție de densitate. În acest fel, putem calcula variația densității unui gaz atunci când presiunea sau temperatura variază, fără a ne îngrijora de volum. Conform ecuației legii gazelor de mai sus, o putem rescrie astfel:
În ecuația de mai sus, observăm că n / V este numărul de moli de atomi sau molecule pe unitate de volum. Astfel, pentru a găsi densitatea, înmulțim pur și simplu n / V cu masa moleculară M a gazului în cauză. Prin urmare, înmulțind ambele părți ale ecuației cu masa molară a gazului, obținem:
Ceea ce spune că densitatea absolută a unui gaz este direct proporțională cu masa moleculară și presiunea este invers proporțională cu temperatura.
Amintiți-vă dacă:
1 mol = 6,02 x 1023 molecule
Masa moleculară este masa a 1 mol de molecule
1 mol de gaz în CNTP * (0ºC 1atm) ocupă 22,4 litri.
* CNTP - condiții normale de temperatură și presiune
De Domitiano Marques
Absolvent în fizică
Echipa școlii din Brazilia
Sursă: Școala din Brazilia - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-densidade-lei-dos-gases-ideais.htm