La densità indica la massa del composto per unità di volume e viene calcolata come il rapporto tra la massa (m) al volume (V): m/V. La semplice conversione del peso molecolare (indicato come M) è possibile solo per sostanze gassose e basato sulla legge dei gas perfetti PV = RT (m/M); P sta per pressione, T per temperatura e R è la costante molare dei gas. Ad esempio, calcolare la densità del gas anidride carbonica (CO2) avente il peso molecolare di 44 g/mole alla temperatura di 300 K (Kelvin) e la pressione di 2 atmosfera (atm).
Istruzioni
• Moltiplicare entrambi i lati dell'equazione dei gas perfetti PV = (m/M) x RT dal valore M/RTV per ottenere la seguente espressione per la densità: densità = m/V = PM / RT
• Turno la costante molare dei gas R per la quarta cifra per ottenere 8.3145 J/mole x K; Questa precisione è sufficiente per la maggior parte dei calcoli. Si noti che la costante è dato nel sistema internazionale di unità (SI); J significa Joule, unità di energia.
• Moltiplicare la pressione P in atm per il fattore 101.325 per convertire la pressione in Pascal (Pa) l'unità.Nel nostro esempio, pressione = 101.325 x 2 atm = 202.650 PA.
• Moltiplicare la pressione e il peso molecolare e poi dividere per temperatura T e costante dei gas per calcolare la densità (g/metro cubo). Nel nostro esempio, la densità di CO2 è 202.650 Pa x 44 g/mole / (8.3145 x 300 K) = 3.574,71 g / MC metri.
• Dividere la densità in g / metri cubi per 1.000 per calcolarlo in g/L. In questo esempio, la densità = 3,574.71/1.000 o 3,57 g/L. nota che i risultati nei passaggi 4 e 5 vengono arrotondati al secondo decimale.