概念を理解する
* モル質量(m): 1モルの物質の質量(モルあたりのグラム、g/mol)。
* 密度(ρ): 単位体積あたりの質量(1リットルあたりのグラム、g/l)。
* 圧力(p): 単位面積あたりの力(大気、ATM)。
* 温度(t): ケルビン(k)で測定。
* 理想的なガス法: pv =nrt、ここ:
* P =圧力
* v =ボリューム
* n =モル数
* r =理想的なガス定数(0.0821l⋅ATM/mol⋅k)
* T =温度
式の導出
1。理想的なガス法:から始めます pv =nrt
2。 n/v(単位体積あたりのモル)を解くために再配置: n/v =p/(rt)
3。密度(ρ)が単位体積(V)あたり質量(m)であることを認識してください: ρ=m/v
4。モル質量(m)はモルあたりの質量(m)であるため(n): m =m/n
5。方程式を組み合わせてm:を解きます
* n/v =p/(rt)
*ρ=m/v
* m =m/n
最初の2つの方程式を掛けます:(n/v) *ρ=(p/(rt)) *(m/v)
単純化:nρ=pm/(rt)
m:m =(pm)/(ρrt)を解くために再配置
式
ガスのモル質量(m)は、次の式を使用して計算できます。
m =(p * m)/(ρ * r * t)
ここで:
* M =モル質量(g/mol)
* P =圧力(ATM)
*ρ=密度(g/l)
* r =理想的なガス定数(0.0821l⋅ATM/mol⋅k)
* T =温度(K)
例
次の特性を備えたガスがあるとしましょう。
*圧力(P)=1.5 ATM
*密度(ρ)=2.0 g/l
*温度(t)=298 k
モル質量(m)を計算します。
m =(1.5 atm * 0.0821l⋅ATM/mol⋅k * 298 k)/(2.0 g/l)
m≈18.3g/mol
重要なメモ
*すべてのユニットが式にプラグインする前に一貫していることを確認します。
*この式は、理想的なガスの挙動を想定しています。 実際のガスは、特に高い圧力や低温で、理想的な行動からわずかに逸脱する可能性があります。