Er zijn twee belangrijke factoren bij het bepalen van de dichtheid van het gas: temperatuur en druk. Gas breidt of contracten met betrekking tot deze twee factoren. Bij hogere temperaturen en lagere druk breidt het volume van een gas. Bij lagere temperaturen en hogere druk, het volume van een gas krimpt.
Onder ideale omstandigheden, de temperatuur is 0 graden Celsius (273.15 Kelvin) en de atmosferische druk is 1 atmosfeer, mag u het standaardvolume molaire gasconstante (22.4 L/mol). In dit geval is slechts één vergelijking nodig om te bepalen van de dichtheid van een gas. Het is echter waarschijnlijk dat de omstandigheden in een lab zal niet ideaal. Verschillende vergelijkingen zal moeten bepalen van de dichtheid van koolzuurgas onder kursus voorwaarden.
Wat die u nodig hebt
- Notebook
- Pen of potlood
- Barometer
- Thermometer
- Rekenmachine
Met behulp van het standaard molaire Volume (ideale omstandigheden)
Beginnen met deze vergelijking: dichtheid = moleculair gewicht g/mol ÷ 22.4 L/mol. Het molecuulgewicht van kooldioxide is 44.01 g/mol als berekend op basis van het molecuulgewicht van de afzonderlijke elementen.
![]()
Steek het molecuulgewicht van kooldioxide in de vergelijking: dichtheid (g/L) = 44.01 g/mol ÷ 22.4 L/mol.
De vergelijking oplossen. De oplossing moet dichtheid = 1.9647 g/L.
![]()
Berekening van de dichtheid van de kooldioxide (afwijkende voorwaarden)
Gebruik een nauwkeurige thermometer voor het meten van de temperatuur van de kamer. Deze temperatuur opnemen in een notitieblok.
![]()
Gebruik een barometer voor het meten van de druk van de kamer. Deze druk in een notitieblok opnemen.
![]()
Drie vergelijkingen worden gebruikt om te bepalen van de dichtheid: de vergelijking van de wet ideaal gas (PV = nRT), de vergelijking voor dichtheid (d = m÷V), en de vergelijking gebruikt om te bepalen van het aantal mol van een stof (n = m÷MW).
P is druk in een atmosfeer (atm) m is massa, d is dichtheid, n is het aantal van moles (een eenheid die wordt gebruikt voor het beschrijven van de hoeveelheid van een stof), MW is moleculair gewicht, V = volume in liter (L), T is de temperatuur (graden Kelvin) en R is de gasconstante (0.0821 L x atm /K).
Regelen en de vergelijking van de wet ideaal gas te vervangen zodat het wordt een vergelijking voor dichtheid. Beginnen te vervangen door n voor m÷MW zodat de vergelijking ideaal gas PV wordt = mRT÷MW.
![]()
Sinds dichtheid = m÷V, herschikken van de vergelijking op te lossen voor dichtheid als volgt:
PMW÷RT = m÷V. Daarom dichtheid = PMW÷RT.
De vergelijking met uw gemeten luchtdruk en temperatuur, de gasconstante en het molecuulgewicht van kooldioxide (44.01 g/mol) oplossen.
Bijvoorbeeld: gemeten druk = 0.999 atm; gemeten temperatuur = 21.0 graden Celsius + 273.15 = 294.15 Kelvin; dichtheid = PMW÷RT; dichtheid = (0.999 atm) (44.01 g/mol) ÷ (0.0821 L x atm/K)(294.15 K); dichtheid = 0,15 g/L.
![]()
