Яка щільність газоподібного азоту при 90,5 кПа і 43,0 ° С?

Відповідь:

0,965 г / л

Пояснення:

Відомий:

Р = 90,5 кПа = 90500 Па

T = # 43 ^ o # С = 316,15 К

Можна сміливо припустити, що при роботі з газами ми будемо використовувати закон про ідеальний газ. У цьому випадку ми поєднуємо формулу ідеального газу з мольною формулою і формулу щільності:

# P * V = n * R * T #

# n = m / M #

# d = m / V #

# m = d * V #

# n = (d * V) / M #

# P * V = (d * V) / M * R * T #

# P * V * M = d * V * R * T #

# (P * V * M) / (V * R * T) = d #

# (P * M) / (R * T) = d #

Розрахуємо молярну масу # N_2 #:

# M = 14,01 * 2 #

#=28.02#

Підставляйте значення, які ми маємо, щоб отримати щільність

# (P * M) / (R * T) = d #

# (90500 Па * 28.02г · моль ^ "- 1") / (8.314 Па · м ^ 3К ^ "- 1" моль ^ "- 1" * 316.15 К) = d #

# 964.75g / m ^ 3 = d #

Примітка: значення R, константа газу, змінюється в залежності від одиниць, які ви використовуєте для інших вимірювань. Ось чому відповідь була # g / m ^ 3 # і має бути перетворено на # g / L #. ВЕЛИКОГО ВАЖЛИВО, щоб вибрати правильне значення R або налаштувати інші одиниці, щоб вмістити вибране значення R.

(Див.

# (964,75 г / м ^ 3) / (1000 л / м ^ 3) = d #

# 0.965 g / L = d #