מהי הצפיפות של גז חנקן ב 90.5 קילו ו 43.0 מעלות צלזיוס?

תשובה:

0.965 גרם / L

הסבר:

ידוע:

P = 90.5 kPa = 90500 אבא

T = # 43 ^ o # C = 316.15 K

אנו יכולים להניח בבטחה כי כאשר עובדים עם גזים, אנו נשתמש בחוק הגז האידיאלי. במקרה זה, אנו משלבים את נוסחת הגז האידיאלי עם נוסחת השומה ואת הנוסחה צפיפות:

# P * V = n * R * T #

# n = m / M #

# d = m / V #

# m = d * V #

# n = (d * V) / M #

# P * V = (d * V) / M * R * T #

# P * V * M = d * V * R * T #

# (P * V * M) / (V * R * T) = d #

# (P * M) / (R * T) = d #

חישוב מסה טוחנת של # N_2 #:

# M = 14.01 * 2 #

#=28.02#

תת את הערכים שיש לנו כדי לקבל צפיפות:

# (P * M) / (R * T) = d #

# (90500 Pa * 28.02g mol ^ "- 1") / (8.314 Pa · m ^ 3K ^ "- 1" mol ^ "- 1" * 316.15 K) = d #

# 964.75g / m ^ 3 = d #

הערה: הערך של R, קבוע הגז, משתנה בהתאם ליחידות שבהן אתה משתמש למדידות אחרות. זו הסיבה שהתשובה הייתה # g / m ^ 3 # ויש להמיר אותו # גרם / L #. חשוב מאוד לבחור את הערך הנכון R או להתאים יחידות אחרות כדי להתאים את הערך של R שבחרת.

(ראה http://chem.libretexts.org/Core/Physical_and_Theoretical_Chemistry/Physical_Properties_of_Matter/States_of_Matter/Gases/Gas_Laws/The_Ideal_Gas_Law#The_Gas_Constant_ (R))

# (964.75 g / m ^ 3) / (1000 L / m ^ 3) = d #

# 0.965 גרם / L = d #