Gustoća je masa po jedinici volumena. Pronalaženje gustoće a plin isto je kao i pronalazak gustoća od a solidan ili tekućina. Morate znati masu i volumen plina. Škakljivi dio plinova je što vam se često daju tlakovi i temperature bez spominjanja volumena. To morate shvatiti iz ostalih podataka.
Ovaj primjer problema pokazat će kako izračunati gustoću plina obzirom na vrstu plina, tlak i temperaturu.
Pitanje: Kolika je gustoća kisik plina na 5 atm i 27 ° C?
Prvo, zapišemo što znamo:
Plin je kisik ili O2.
Tlak je 5 atm
Temperatura je 27 ° C
Krenimo od formule Ideal Gas Law.
PV = nRT
gdje
P = pritisak
V = glasnoća
n = broj molova plina
R = konstanta plina (0,0821 L · atm / mol · K)
T = apsolutna temperatura
Ako riješimo jednadžbu za volumen, dobit ćemo:
V = (nRT) / P
Sada znamo sve što je potrebno da bismo pronašli volumen, osim broja mola. Da biste to otkrili, sjetite se odnosa broja molova i mase.
n = m / MM
gdje
n = broj molova plina
m = masa plina
MM = molekularna masa plina
Ovo je korisno jer smo trebali pronaći masu i znamo molekulsku masu plina s kisikom. Ako zamijenimo s n u prvoj jednadžbi, dobit ćemo:
V = (mRT) / (MMP)
Podijelite obje strane s m:
V / m = (RT) / (MMP)
Ali gustoća je m / V, pa prebacite jednadžbu da biste dobili:
m / V = (MMP) / (RT) = gustoća plina.
Sada trebamo umetnuti vrijednosti koje znamo.
MM plina kisika ili O2 iznosi 16 + 16 = 32 grama / mol
P = 5 atm
T = 27 ° C, ali potrebna nam je apsolutna temperatura.
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: Gustoća plina za kisik je 6,5 g / L.