Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Sådan beregnes volumen ved STP

Den ideelle gaslov angiver, at volumenet optaget af en gas afhænger af mængden af ​​stof (gas) samt temperatur og tryk. Standardtemperatur og tryk - som normalt forkortes af akronymet STP - er 0 grader Celsius og 1 trykatmosfære. Parametre for gasser, der er vigtige for mange beregninger inden for kemi og fysik, beregnes normalt ved STP. Et eksempel er at beregne det volumen, som 56 g nitrogengas optager.

Få kendskab til den ideelle gaslov. Det kan skrives som: V = nRT /P. "P" er tryk, "V" er volumen, n er antallet af mol af en gas, "R" er den molære gaskonstant og "T" er temperatur.

Optag molargaskonstanten "R ". R = 8,314472 J /mol x K. Gaskonstanten udtrykkes i det internationale system af enheder (SI), og derfor skal andre parametre i den ideelle gasligning også være i SI-enheder.

Konverter tryk fra atmosfærer (atm) til Pascals (Pa) - SI-enhederne - ved at multiplicere med 101.325. Konverter fra grad Celsius til Kelvins - SI enhederne for temperatur - ved at tilføje 273.15. Ved at erstatte denne omdannelse i den ideelle gaslov produceres en værdi på RT /P, der er 0,022414 kubikmeter /mol ved STP. Således kan STP, den ideelle gaslov, skrives V = 0.022414n.

Fordel massens masse af massens masse ved at beregne n - antallet af mol. Kvælstofgas har en mol masse på 28 g /mol, så 56 g af gassen er ækvivalent med 2 mol.

Multiplicer koefficienten 0,022414 med antallet af mol til at beregne gasvolumenet (i kubikmeter) ved standard temperatur og tryk. I vores eksempel er nitrogengasens volumen 0,022414 x 2 = 0,044828 kubikmeter eller 44.828 liter.

TL; DR (for lang, ikke læst)

Helium har en molar masse på 4 g /mol, så 1 gram af gassen producerer en ballon med et volumen på 5,6 liter - lidt over en gallon - ved STP. Hvis du fyldte ballonen med 1 gram nitrogengas i stedet, ville ballonen krympes til 1/7 af denne størrelse eller 0,81 liter.

Klik for at udvide hele teksten