密度の理解
密度は、単位体積あたりの質量として定義されます。
* 密度（ρ）=質量（m） /ボリューム（v）
ガス密度を測定する方法
1。直接的な方法（理想的なガス法）
* 原則： 理想的なガス法は、圧力（P）、ボリューム（V）、温度（T）、およびガスのモル数（n）の数との関係を提供します。
* pv =nrt
*ここで、Rは理想的なガス定数です。
* 手順：
1。圧力計を使用してガスの圧力（p）を測定します。
2。ガスを保持している容器の体積（v）を測定します。
3。温度計を使用してガスの温度（t）を測定します。
4。理想的なガス法の方程式を使用してモル数（n）を計算します。
5。ガスのモル質量（m）を使用してガスの質量（m）を計算します：
* m =n * m
6。式を使用して密度（ρ）を計算します：ρ=m / v
2。変位方法
* 原則： この方法は、ガスによる既知の体積の流体の変位に依存しています。
* 手順：
1。容器に既知の液体の容積を満たします（たとえば、水）。
2。液体の一部を置換する容器にガスを導入します。
3。変位した液体の体積を測定します。
4。変位した液体の密度とその体積を使用して、ガスの質量を計算します。
5。式を使用して密度（ρ）を計算します：ρ=m / v
重要な考慮事項：
* 温度と圧力： ガス密度は、温度と圧力の変化に非常に敏感です。これらのパラメーターを正確に測定し、測定プロセス中に一定の条件を維持してください。
* ガス純度： ガスの不純物は、その密度に影響を与える可能性があります。不純物の存在については、純粋なガスまたはアカウントを使用してください。
* 理想的なガス挙動： 理想的なガス法は、通常の条件下で多くのガスでうまく機能します。ただし、高い圧力または低温では、実際のガスは理想的な行動から逸脱しています。これらの場合、より複雑な状態方程式が必要です。
* 精度： 測定の精度は、機器の品質と測定の精度に依存します。
例：
1大気の圧力と25°Cの温度で窒素ガスで満たされた1リットルの容積を持つ容器があるとしましょう。
* 圧力（p）： 1 ATM
* ボリューム（v）： 1 L
* 温度（t）： 25°C + 273.15 =298.15 K
* 窒素のモル質量（M）： 28.01 g/mol
* 理想的なガス定数（R）： 0.0821 L・atm/mol・k
理想的なガス法の使用：
1。モル数（n）：の数を計算します
* n =（p * v） /（r * t）=（1 atm * 1 l） /（0.0821 l・atm / mol・k * 298.15 k）≈0.0409mol
2。質量（m）：を計算します
* m =n * m =0.0409 mol * 28.01 g/mol≈1.147g
3。密度（ρ）を計算します：
*ρ=m / v =1.147 g / 1 l =1.147 g / l
したがって、これらの条件下での窒素ガスの密度は約1.147 g/Lです。
