関係を理解する
理想的なガス法は次のように表されています。
* pv =nrt
どこ:
* p プレッシャーです(ペンシルベニア州パスカルで)
* v ボリューム(立方メートル、m³)
* n ガスのモル数です
* r 理想的なガス定数(8.314 j/mol・k)
* t 温度(ケルビン、k)
導入密度
この方程式を操作して、密度(ρ)を解くことができます。
1。ほくろと質量: モル数(n)の数が質量(m)をモル質量(m)で割っていることを認識することから始めます。
* n =m/m
2。置換: この表現を「n」に置き換えて、理想的なガス法に:
* pv =(m/m)rt
3。再配置: これで、これは密度を表しているため、片側に「m/v」を分離します。
* m/v =pm/(rt)
4。密度: 密度(ρ)は質量(m)を体積(v)で割っているためです。
* ρ=PM/(rt)
キーポイント
* 単位: 圧力、体積、温度に一貫したユニットを使用してください。
* モル質量: あなたが働いているガスのモル質量(m)を知る必要があります。
* 理想的なガス挙動: 理想的なガス法は、ガスが理想的に動作すると仮定します。これは、中程度の圧力と温度での多くのガスの適切な近似です。
例
1気圧(101,325 PA)の圧力で1モルの酸素ガス(O₂)と25°C(298 K)の温度があるとしましょう。 酸素ガスのモル質量は32 g/molです。 密度を見つけるには:
* 圧力をパスカルに変換: 1 ATM =101,325 PA
* 密度の計算: ρ=(101,325 Pa * 32 g/mol)/(8.314 j/mol・k * 298 k)≈1.31g/L
重要な注意: 密度は、多くの場合、1リットルあたり(g/l)またはキュービックメートルあたり(kg/m³)1キログラムで表されることに注意してください。