ความหนาแน่นคือปริมาณที่สามารถคำนวณได้จากความสัมพันธ์ระหว่างมวลกายและปริมาตร นอกจากนี้ยังใช้ในกรณีของก๊าซ:
NSแก๊ส = NSแก๊ส
วีแก๊ส
หน่วยความหนาแน่นของก๊าซมักจะเป็น g/L
เป็นที่ทราบกันว่าใน CNTP (สภาวะปกติของอุณหภูมิและความดัน) ก๊าซใด ๆ 1 โมลจะมีปริมาตร 22.4 ลิตรเสมอ ดังนั้น ความหนาแน่นของก๊าซภายใต้สภาวะเหล่านี้สามารถคำนวณได้จากความสัมพันธ์ระหว่างมวลโมลาร์กับปริมาตรนี้เป็นโมล:
NSแก๊ส = ___NS_____
22.4 ลิตร โมล-1
แต่สูตรนี้ใช้ได้ก็ต่อเมื่อก๊าซอยู่ใน CNTP เท่านั้น หากเราต้องการคำนวณความหนาแน่นสัมบูรณ์สำหรับก๊าซใดๆ เราสามารถใช้สูตรอื่นที่เราพบโดยใช้สมการสถานะสำหรับก๊าซได้:
pV = nRT
เนื่องจาก n = m/M เราจึงแทน “n” ในสมการสถานะก๊าซ:
พีวี = NSRT
NS
NS = PM
วี RT
เนื่องจากความหนาแน่นมีมวลมากกว่าปริมาตร เราจึงมี:
ง = PM
RT
สมการนี้แสดงให้เราเห็นว่า ความหนาแน่นสัมบูรณ์ของก๊าซขึ้นอยู่กับความดันและอุณหภูมิ ก๊าซอยู่ที่ไหน นี่ไม่ใช่เพราะมวล เพราะมันไม่ได้ขึ้นอยู่กับความดันและอุณหภูมิ แต่ปริมาตรขึ้นอยู่กับ
สังเกตว่า ความหนาแน่นของก๊าซแปรผกผันกับอุณหภูมิของมัน. นี่คือหลักการที่อธิบายวิธีการทำงานของบอลลูน: อากาศในบอลลูนคืออากาศในบรรยากาศที่ความหนาแน่นลดลงเมื่อถูกความร้อนและด้วยวิธีนี้จะลอยขึ้นสู่ท้องฟ้า ยิ่งอากาศในบอลลูนได้รับความร้อนมากเท่าไร ความหนาแน่นของอากาศก็จะยิ่งต่ำลงและบอลลูนก็จะสูงขึ้น
อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)
ต่อไปนี้คือตัวอย่างวิธีการใช้สูตรนี้เพื่อค้นหาความหนาแน่นของก๊าซ:
ตัวอย่าง: ก๊าซออกซิเจนมีความหนาแน่นสัมบูรณ์ (O .)2) ที่ 600 mmHg และ 127 °C? (มวลอะตอม: O = 16)
ปณิธาน:
ข้อมูล:
มวลกราม: O2: 2. 16 = 32 กรัม/โมล;
p=600 mmHg;
R = 62.3 mmHg. ล. โมล-1. K-1
T = 127 °C → 127 + 273 = 400 K
ง = PM
RT
ง = _600. 32__
62,3. 400
d = 0.774 ก./ลิตร
เนื่องจากใน CNTP ความดันเท่ากับ 1 atm อุณหภูมิคือ 273 K และ R เท่ากับ 0.082 หรือ 22.4/273 เรามี:
ง = PM
RT
ง = ___1. NS_____
(22,4/273). 273
ง = ___NS_____
22.4 ลิตร โมล-1
เรากลับมาที่สูตรที่กล่าวถึงข้างต้นสำหรับก๊าซใน CNTP มาดูตัวอย่างการใช้สูตรนี้กัน:
ตัวอย่าง: มวลโมเลกุลของก๊าซที่มีความหนาแน่นสัมบูรณ์ใน CNTP คือ 1.96 g/L คืออะไร?
ปณิธาน:
ง = ___NS_____
22.4 ลิตร โมล-1
ม = 22.4 NS
M = (22.4 ลิตร/โมล) (1.96 กรัม/ลิตร)
M = 43.90 ก./โมล
โดย เจนนิเฟอร์ โฟกาซา
จบเคมี
คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:
โฟกาซ่า, เจนนิเฟอร์ โรชา วาร์กัส "ความหนาแน่นของก๊าซสัมบูรณ์"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/densidade-absoluta-dos-gases.htm. เข้าถึงเมื่อ 27 กรกฎาคม 2021.
แก๊สคืออะไร แก๊สมีคุณสมบัติอย่างไร สารประกอบโมเลกุล แรงอัด ปริมาตรคงที่ พลังงานจลน์ ค่าเฉลี่ย อุณหภูมิสัมบูรณ์ของก๊าซ ก๊าซในอุดมคติ ก๊าซจริง ก๊าซสมบูรณ์ ตัวแปรสถานะก๊าซ ปริมาตรของก๊าซ ฤดูกาล