モル体積の理解
* 定義: ガスのモル体積は、特定の温度と圧力で1モルのガスが占める体積です。
* 理想的なガス挙動: 理想的に振る舞うガスを扱うとき、モル体積の概念は最も簡単です。理想的なガスは理想的なガス法に従います:
pv =nrt
どこ:
* P =圧力(通常は大気中、ATM)
* v =ボリューム(通常はリットル、l)
* n =モル数(mol)
* r =理想的なガス定数(0.0821 L・atm/mol・k)
* T =温度(Kelvin、K)
モル体積の計算
1。標準条件: モル体積は、標準温度と圧力(STP)でしばしば計算されます 、それは次のとおりです。
*温度(T):0°C(273.15 K)
*圧力(P):1 ATM
2。理想的なガス法の使用:
*理想的なガス法を並べ替えて、ボリューム(v)を解決するために解決します。
v =(nrt) / p
* STPの値を置き換えます:
v =(1 mol * 0.0821 L・atm / mol・k * 273.15 k) / 1 atm
V≈ 22.4 L/mol
キーポイント
* stpが重要です: ガスのモル体積は、STPでわずか22.4 L/molです。温度と圧力が異なる場合、モルの体積は変化します。
* 理想的なガス法: 理想的なガス法は、中程度の温度と圧力での多くのガスの挙動に適切な近似を提供します。ただし、実際のガスは、高い圧力と低温で理想的な行動から逸脱しています。
例:
2気圧の酸素ガス(O₂)が2モルと300 kの温度にあるとしましょう。ガスの体積はいくらですか?
1。理想的なガス法の使用:
v =(nrt) / p
v =(2 mol * 0.0821 L・atm / mol・k * 300 k) / 2 atm
V≈24.6l
要約
ガスのモル体積を計算するには:
1。温度と圧力を知っている 。
2。理想的なガス法を使用します ボリュームを解決する。
3。 at stp 、理想的なガスのモル体積は約22.4 L/molです。