Jei molekulinė masė Dujų tūris yra žinomas, norint nustatyti dujų tankį, galima manipuliuoti idealiu dujų įstatymu. Tiesiog reikia prijungti tinkamus kintamuosius ir atlikti keletą skaičiavimų.
Pagrindiniai išparduodami produktai: kaip apskaičiuoti dujų tankį
- Tankis yra apibrėžiamas kaip masė tūrio vienete.
- Jei atsitiktų žinoti, kiek dujų turite ir koks jų tūris, apskaičiuoti nesunku. Paprastai jūs turite tik numanomą informaciją ir norėdami rasti trūkstamus bitus turite naudoti idealaus dujų įstatymą.
- Idealus dujų dėsnis yra PV = nRT, taigi, jei žinote pakankamai reikšmių, galite apskaičiuoti tūrį (V) arba molių skaičių (n). Kartais jūs turite konvertuoti apgamų skaičių į gramus.
- Idealių dujų dėsnis gali būti naudojamas apytiksliai palyginti su tikrų dujų elgesiu, tačiau visada yra šiek tiek klaidų.
Kaip apskaičiuoti dujų tankį
Koks yra dujų tankis molinė masė 100 g / mol esant 0,5 atm ir 27 laipsniams Celsijaus?
Prieš pradėdami, atminkite, ko ieškote kaip atsakymą vienetais. Tankis yra apibrėžiamas kaip masė tūrio vienete, kuri gali būti išreikšta gramais litre arba gramais mililitre. Jums gali tekti
atlikti vienetų konvertavimą. Kai tikrinsite reikšmes į lygtis, stebėkite, ar nėra vienetų neatitikimų.Pirmiausia pradėkite turint idealų dujų įstatymą:
PV = nRT
kur P = slėgis, V = tūris, n = dujų molių skaičius, R = dujų konstanta = 0,0821 L · atm / mol · K ir T = absoliuti temperatūra (Kelvinuose).
Atidžiai ištirkite R vienetus. Čia daug žmonių patenka į bėdą. Jūs gausite neteisingą atsakymą, jei įvesite temperatūrą Celsijaus arba slėgį Paskalyje ir kt. Visada naudokite atmosferą slėgiui, litrus - tūriui, o Kelviną - temperatūrai.
Norėdami sužinoti dujų tankį, turite žinoti dujų masę ir tūrį. Pirmiausia suraskite tomą. Čia yra ideali dujų dėsnių lygtis, pertvarkyta spręsti V:
V = nRT / P
Suradę tūrį, turite rasti masę. Apgamų skaičius yra vieta pradėti. Skaičius apgamai yra dujų masė (m), padalyta iš jų molekulinės masės (MM):
n = mėnuo / mėnuo
Pakeiskite šią masės vertę tūrio lygtimi vietoje n:
V = mRT / MM · P
Tankis (ρ) yra masė tūryje. Padalinkite abi puses iš m:
V / m = RT / MM · P
Tada apverskite lygtį:
m / V = MM · P / RT
ρ = MM · P / RT
Dabar jūs turite idealų dujų įstatymą, perrašytą tokia forma, kurią galite naudoti su jums pateikta informacija. Norėdami sužinoti dujų tankį, tiesiog įjunkite žinomų kintamųjų reikšmes. Nepamirškite naudoti absoliučios temperatūros T:
27 laipsniai Celsijaus + 273 = 300 Kelvino
ρ = (100 g / mol) (0,5 atm) / (0,0821 L · atm / mol · K) (300 K) ρ = 2,03 g / L
Dujų tankis yra 2,03 g / L esant 0,5 atm ir 27 laipsnių Celsijaus.
Kaip nuspręsti, jei turite tikras dujas
Idealių dujų įstatymas surašytas idealioms ar tobuloms dujoms. Galite naudoti realių dujų vertes, jei jos veikia kaip idealios dujos. Norint naudoti formulę tikroms dujoms, jos turi būti žemo slėgio ir žemos temperatūros. Padidėjęs slėgis ar temperatūra padidina kinetinę dujų energiją ir verčia molekules sąveikauti. Nors tokiomis sąlygomis idealių dujų įstatymas vis tiek gali pasiūlyti suderinimą, jis tampa ne toks tikslus, kai molekulės yra arti vienas kito ir jaudinasi.