n =n/v
どこ:
* n 数密度です(単位体積あたりの分子)
* n 分子の総数です
* v ボリュームです
これを理解する方法は次のとおりです
* 理想的なガス法: 理想的なガスの場合、数密度は圧力(p)、温度(t)、およびボルツマン定数(k b に関連する可能性があります。 )理想的なガス法の使用:
* p =n k b t
* Avogadroの法則: この法律では、同じ温度と圧力で等量のガスが同じ数の分子を含むと述べています。 これは、同じ条件下での異なる理想ガスで数密度が同じであることを意味します。
数密度を計算するには、知る必要があります:
* 分子数: これは、ガスの質量、そのモル質量、およびアボガドロの数から見つけることができます(6.022 x 10 23 モルあたりの分子)。
* ボリューム: これは、ガスが占めるボリュームです。
例:
1グラムの窒素ガスがあるとしましょう(n 2 )室温(25°Cまたは298 k)および大気圧(1気圧)。
1。モルの数を見つけます:
* n 2 のモル質量 =28 g/mol
*モル数=(1 g) /(28 g / mol)=0.0357 mol
2。分子の数を計算します:
*分子数=(0.0357 mol) *(6.022 x 10 23 分子/mol)=2.15 x 10 22 分子
3。ボリュームを見つけます:
*理想的なガス法(PV =NRT)を使用して、圧力をパスカルとボリュームに立方メートルに変換すると、ボリュームは約0.0024 m 3 であることがわかります。 。
4。数密度を計算します:
*数値密度(n)=(2.15 x 10 22 分子) /(0.0024 m 3 )=8.96 x 10 24 分子/M 3
要約:
数密度は、ガス中の分子の濃度を記述する基本量です。圧力、温度、体積などの他の重要なパラメーターに関連しています。数密度は、ガスの挙動と他のシステムとの相互作用を理解する上で重要な概念です。