La legge dei Gas perfetti si approssima il comportamento di molti gas, tra cui ammoniaca, sotto un'ampia varietà di condizioni ed è uno strumento utile per misurare la densità dei molti gas. Essa afferma che il pressione volte il volume di un gas ideale è uguale al numero di volte di talpe il costante di gas volte la temperatura (PV = nRT). La legge dei Gas perfetti può essere riscritto per risolvere per densità (?) come la massa molare dei tempi gas la pressione divisa per la costante dei gas volte la temperatura (? = MM x P / R x T). Trovare la pressione e la temperatura dell'ammoniaca permette la densità deve essere calcolato.
Istruzioni
• Scrivere la formula per l'utilizzo della legge dei Gas perfetti per determinare la densità di un gas (densità = massa molare x pressione / gas costante x temperatura).
• Misurare la pressione e la temperatura dell'ammoniaca utilizzando il termometro e barometro. Molti barometri danno la pressione in millimetri di mercurio, mentre la temperatura è spesso indicata in gradi Celsius. Registrare la pressione e la temperatura.
• Calcolare la massa molare dell'ammoniaca utilizzando la tabella periodica degli elementi. Ammoniaca (NH3) è costituito da un atomo di azoto e tre atomi di idrogeno. Il peso atomico dell'azoto è 14,01; il peso atomico dell'idrogeno è 1,008. Questo dà una massa molare di 17,03 g / mole per ammoniaca (14,01 + 1.008 + 1.008 + 1.008 = 17.034 g/mol).
• Moltiplicare la massa molare e la pressione. Ad esempio, se la pressione è 752 mm Hg, quindi moltiplicando la massa molare e la pressione produrrà un prodotto di 12.806 mm Hg x g / mol.
• Utilizzare la costante di gas costante con le unità utilizzate nella pressione. Per pressioni indicate in mm Hg, il costante di gas è 62.3638 (Hg di millimetro x L) / (K x mol). Per pressioni in atmosfere (atm), il costante di gas è 0.0820575 (atm x L) / (K x mol). In kilopascal (kPa), il costante di gas è 8.31447 (kPa x L) / (K x mol). Dal mm Hg è stato utilizzato nell'esempio precedente, 62,3638 mm Hg x L / K x mol volontà essere utilizzato per la costante dei gas.
• Moltiplicare la costante dei gas e la temperatura in Kelvin. Per convertire gradi Celsius a Kelvin, aggiungere 273.15 la temperatura in gradi Celsius. Supponendo che la temperatura nell'esempio è 55 gradi centigradi, la temperatura sarebbe convertire a 328 K. moltiplicando la temperatura e la costante dei gas produrrà 20.455 mm Hg x L / mol (62,3638 mm Hg L / mol K x 328 K = 20.455 Hg L / mol). Si noti che le unità Kelvin annullano durante questa operazione.
• Dividere il prodotto nel passaggio 4 per il prodotto nel passaggio 6. Il quoziente è la densità dell'ammoniaca. Nell'esempio di finitura, troviamo la densità dell'ammoniaca per essere 0,626 grammi per litro (12.806 / 20.455 = 0,626 g / L). Il Kelvin, mm Hg e mol unità hanno annullata, lasciando g/L come le nostre unità.
Consigli & Avvertenze
- La legge dei Gas perfetti descrive il comportamento dei gas perfetti. Ammoniaca e altri gas approssimare la legge dei Gas perfetti in una varietà di condizioni. Tuttavia, in determinate condizioni, gas (per esempio, prossimità del loro punto di congelamento) si discostano significativamente da questa legge.
- Inoltre, è comune trovare lievi scostamenti tra la densità di riferimento del gas e calcoli utilizzando la legge dei Gas perfetti, poiché si presuppone che le particelle di gas non hanno nessun volume (che lo fanno) e che gli urti tra le particelle sono elastici (che non sono).