De dichtheid geeft aan de massa van de stof per eenheid van volume en wordt berekend als de verhouding van de massa (m) naar volume (V): m/V. De eenvoudige conversie van het molecuulgewicht (aangeduid als M) is alleen mogelijk voor gasvormige stoffen, en gebaseerd op de wet ideaal gas PV = RT (m/M); P staat voor druk, T voor temperatuur en R is de molaire gasconstante. Als voorbeeld, het berekenen van de dichtheid van het gas van de koolstofdioxide (CO2) het molecuulgewicht van 44 g/mol op de temperatuur 300 K (Kelvin) en de druk van 2 atmosfeer (atm).
Wat die u nodig hebt
- Rekenmachine
Vermenigvuldig beide zijden van de vergelijking ideaal gas PV (m/M) = x RT door de waarde M/RTV te verkrijgen van de volgende expressie voor de dichtheid: dichtheid = m/V = PM / RT.
Ronde van de molaire gasconstante R naar het vierde cijfer te verkrijgen 8.3145 J/mol x K; Deze precisie is voldoende voor de meeste berekeningen. Merk op dat de constante wordt gegeven in het internationale systeem van eenheden (SI); J betekent Joule, een eenheid van energie.
De druk P in atm te vermenigvuldigen met de factor 101,325 de druk omzetten in de SI-eenheid Pascal (Pa).
In ons voorbeeld, druk 101,325 x 2 = atm = 202,650 Pa.Vermenigvuldig de druk en moleculair gewicht, en vervolgens wordt gedeeld door de temperatuur T en gasconstante voor het berekenen van de dichtheid (g/cubic meter). In ons voorbeeld is de dichtheid van CO2 202,650 Pa x 44 g/mol / (8.3145 x 300 K) = 3,574.71 g / kubieke meter.
Verdeel de dichtheid in g / cubic meter met 1.000 voor het berekenen van het in g/L. In dit voorbeeld wordt de dichtheid = 3,574.71/1000 of 3,57 g/L. opmerking dat de resultaten in stap 4 en 5 worden afgerond op het tweede decimale punt.
