Gostota je masa na enoto prostornine. Iskanje gostote a plina je isto kot iskanje gostota od a trdna ali tekoče. Morate vedeti maso in prostornino plina. Zapleteni del plinov je v tem, da so pogosto tlaki in temperature, pri čemer ne omenjate volumna. To morate ugotoviti iz drugih informacij.
Tole Primer težave bo pokazal, kako izračunati gostoto plina glede na vrsto plina, tlak in temperaturo.
Vprašanje: Kakšna je gostota kisik plina pri 5 atm in 27 ° C?
Najprej zapišemo, kaj vemo:
Plin je kisik ali O2.
Tlak je 5 atm
Temperatura je 27 ° C
Začnimo s formulo Ideal Gas Law.
PV = nRT
kje
P = tlak
V = prostornina
n = število molov plina
R = plinska konstanta (0,0821 L · atm / mol · K)
T = absolutna temperatura
Če rešimo enačbo za prostornino, dobimo:
V = (nRT) / P
Vemo vse, kar potrebujemo, da zdaj ugotovimo količino, razen števila molov plina. Če želite to ugotoviti, si zapomnite razmerje med številom molov in maso.
n = m / MM
kje
n = število molov plina
m = masa plina
MM = molekularna masa plina
To je koristno, saj smo morali najti maso in poznamo molekularno maso kisikovega plina. Če v prvi enačbi nadomestimo n, dobimo:
V = (mRT) / (MMP)
Obe strani razdelite z m:
V / m = (RT) / (MMP)
Ampak gostota je m / V, zato obrnite enačbo in dobite:
m / V = (MMP) / (RT) = gostota plina.
Zdaj moramo vstaviti vrednosti, ki jih poznamo.
MM kisikovega plina ali O2 je 16 + 16 = 32 gramov / mol
P = 5 atm
T = 27 ° C, vendar potrebujemo absolutno temperaturo.
TK = TC + 273
T = 27 + 273 = 300 K
m / V = (32 g / mol · 5 atm) / (0,0821 L · atm / mol · K · 300 K)
m / V = 160 / 24,63 g / L
m / V = 6,5 g / L
Odgovor: Gostota plina s kisikom je 6,5 g / L.