概念を理解する
* 密度: 特定のボリュームに含まれる質量の量の尺度。 通常、1立方センチメートルあたりのグラム(g/cm³)またはキュービックメートルあたりのキログラム(kg/m³)などのユニットで表現されます。
* 相対密度: 物質の密度を参照物質の密度(この場合、空気)と比較します。それは、空気と比較される物質がどれだけ密度が高いか、それほど密度が低いかを教えてくれます。
手順
1。塩素のモル質量(Cl₂)を見つけます:
*塩素は二原子分子(Cl₂)として存在します。
*塩素のモル質量は約35.45 g/molです。
*cl₂のモル質量は2 * 35.45 g/mol =70.9 g/molです。
2。空気のモル質量を見つけます:
*空気は混合物ですが、この計算では、おおよその値29 g/molを使用します。これは、空気の主要な成分(窒素と酸素)に基づいています。
3。 STPで塩素の密度を計算します(標準温度と圧力):
* STPは、0°C(273.15 K)および1 ATM圧力として定義されます。
*理想的なガス法:PV =NRTを使用します
* P =圧力(1 ATM)
* v =ボリューム(簡単にするために1モルのガスを想定します)
* n =モル数(1モル)
* r =理想的なガス定数(0.0821 L・atm/mol・k)
* T =温度(273.15 K)
* V:v =nrt/p =(1 mol * 0.0821 L・mol・k * 273.15 k)/1ATM≈22.4Lを解く
*密度=質量/ボリューム=70.9 g/22.4L≈3.16g/L
4。 STP:での空気密度を計算します
*上記と同じプロセスを使用しますが、空気のモル質量(29 g/mol)を使用します。
*密度=質量/体積≈29g/22.4L≈1.29g/L
5。空気に対する塩素の相対密度を計算します:
*相対密度=(塩素の密度) /(空気密度)
*相対密度≈3.16g/l/1.29 g/l≈2.45
結論
空気に対する塩素の密度は約2.45です。これは、塩素が空気の約2.45倍密度が高いことを意味します。