Апсолутна густина гаса

Густина је величина која се може израчунати из односа између телесне масе и запремине. Ово важи и за гасове:

д_гасни = м_гасни
В_гасни

Јединица за густину гаса је обично г/Л.

Познато је да у ЦНТП (Нормални услови температуре и притиска) 1 мол било ког гаса увек заузима запремину од 22,4 Л. Дакле, густина гасова под овим условима може се израчунати из односа између моларне масе и ове запремине у молима:

д_гасни = ___М_____
22,4 Л. мол^-1

Али ова формула се може користити само ако је гас у ЦНТП. Ако желимо да израчунамо апсолутну густину за било који гас, можемо да користимо другу формулу коју налазимо користећи једначину стања за гасове:

пВ = нРТ

Пошто је н = м/М, замењујемо „н“ у једначини стања гаса:

пВ = мРТ
М
м = после подне
В РТ

Како је густина маса преко запремине, онда имамо:

д = после подне
РТ

Ова једначина нам то показује апсолутна густина гаса зависи од притиска и температуре где је гас; то није због масе, јер не зависи од притиска и температуре, већ од запремине.

Приметићете да густина гаса је обрнуто пропорционална његовој температури

. Ово је принцип који објашњава како функционише вежба балоном: ваздух у балону је атмосферски ваздух који, када се загреје, смањује густину и на тај начин се уздиже до неба. Што се више загрева ваздух који се налази у балону, то ће његова густина бити мања и балон ће се више подићи.

Ево примера како да користите ову формулу да пронађете густину гаса:

Пример: Колика је апсолутна густина гаса кисеоника (О₂) на 600 ммХг и 127 °Ц? (Атомска маса: О = 16)

Резолуција:

Подаци:

Моларна маса: О₂: 2. 16 = 32 г/мол;
п=600 ммХг;
Р = 62,3 ммХг. Л. мол^-1. К^-1
Т = 127 °Ц → 127 + 273 = 400 К

д =  ПОСЛЕ ПОДНЕ
РТ
д =  _600. 32__
62,3. 400
д = 0,774 г/Л

Пошто је у ЦНТП притисак једнак 1 атм, температура је 273 К и Р је једнако 0,082 или 22,4/273, имамо:

д =  ПОСЛЕ ПОДНЕ

РТ
д = ___1. М_____
(22,4/273). 273
д = ___М_____
22,4 Л. мол^-1

Враћамо се на горе поменуту формулу за гасове у ЦНТП. Погледајмо пример како да користите ову формулу:

Пример: Колика је молекулска маса гаса чија је апсолутна густина у ЦНТП 1,96 г/Л?

Резолуција:

д = ___М_____
22,4 Л. мол^-1

М = 22,4. д
М = (22,4 Л/мол). (1,96 г/Л)
М = 43,90 г/мол

Аутор: Јеннифер Фогаца
Дипломирао хемију

Извор: Бразил школа - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/densidade-absoluta-dos-gases.htm