הצפיפות היא מסה ליחידת נפח. מציאת הצפיפות של א גז זהה למציאת צפיפות של א מוצק או נוזל. צריך לדעת את המסה ואת נפח הגז. החלק המסובך עם גזים הוא שלעתים קרובות נותנים לך לחצים וטמפרטורות בלי להזכיר נפח. אתה צריך להבין את זה מהמידע האחר.
זה דוגמה לבעיה יראה כיצד לחשב את צפיפות הגז כאשר מקבלים את סוג הגז, הלחץ והטמפרטורה.
שאלה: מה הצפיפות של חמצן גז ב 5 אטמוספרות ו 27 מעלות צלזיוס?
ראשית, נרשום את מה שאנחנו יודעים:
גז הוא גז חמצן או O2.
הלחץ הוא 5 אטמוספרה
הטמפרטורה היא 27 מעלות צלזיוס
נתחיל עם הנוסחה של חוק הגז האידיאלי.
PV = nRT
איפה
P = לחץ
V = נפח
n = מספר שומות גז
R = קבוע גז (0.0821 ל · אטמוספירה / מול · K)
T = טמפרטורה מוחלטת
אם נפתור את המשוואה עבור נפח, נקבל:
V = (nRT) / P
אנו יודעים כל מה שאנו צריכים כדי למצוא את הנפח כעת למעט מספר שומות הגז. כדי למצוא זאת, זכור את הקשר בין מספר שומות והמסה.
n = m / MM
איפה
n = מספר שומות גז
m = מסת גז
MM = המסה המולקולרית של הגז
זה מועיל מאחר והיינו צריכים למצוא את המסה ואנחנו מכירים את המסה המולקולרית של גז חמצן. אם נחליף n במשוואה הראשונה, נקבל:
V = (mRT) / (MMP)
חלק את שני הצדדים על ידי m:
V / m = (RT) / (MMP)
אבל הצפיפות היא m / V, אז הפוך את המשוואה כדי לקבל:
m / V = (MMP) / (RT) = צפיפות של הגז.
כעת עלינו להכניס את הערכים המוכרים לנו.
MM של גז חמצן או O2 הוא 16 + 16 = 32 גרם / שומה
P = 5 כספומט
T = 27 מעלות צלזיוס, אך אנו זקוקים לטמפרטורה מוחלטת.
טק = תג + 273
T = 27 + 273 = 300 K
m / V = (32 גרם / מול · 5 אטמוספירה) / (0,0821 ליטר אטם / מול · K · 300 K)
m / V = 160 / 24.63 גרם / ל
m / V = 6.5 גרם / ליטר
תשובה: צפיפות גז החמצן היא 6.5 גרם לליטר.