Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvor meget plads ville 1 kg luft besætte?

Du kan ikke bestemme den nøjagtige plads 1 kg luft vil besætte uden at kende temperaturen og trykket. Her er hvorfor:

* luft er komprimerbar: I modsætning til en solid kan luft presses ind i et mindre rum. Højere tryk betyder, at luftmolekylerne pakkes tættere.

* Temperatur påvirker volumen: Når temperaturen stiger, bevæger luftmolekylerne sig hurtigere og spreder sig og tager mere plads.

For at beregne volumen på 1 kg luft har du brug for:

* trykket: Normalt målt i atmosfærer (ATM), Pascals (PA) eller pund pr. Kvadrat tomme (PSI).

* Temperaturen: Målt i grader Celsius (° C), Kelvin (K) eller Fahrenheit (° F).

Brug af den ideelle gaslov:

Den ideelle gaslov er en grundlæggende ligning i kemi, der relaterer tryk (P), volumen (V), antal mol (N) og temperatur (T) for en ideel gas:

`` `

PV =NRT

`` `

Hvor:

* R er den ideelle gaskonstant (8.314 j/(mol · k))

For at finde volumen (v) på 1 kg luft, skal du:

1. Konverter masse til mol: Du bliver nødt til at kende den molære luftmasse (ca. 28,97 g/mol) for at konvertere 1 kg masse til mol.

2. Tilslut værdierne: Udskift tryk, temperatur og beregnet antal mol i den ideelle gaslovligning.

3. Løs for V: Omarranger ligningen for at løse for lydstyrken.

Eksempel:

Lad os sige, at trykket er 1 atm (101325 PA), og temperaturen er 20 ° C (293 K).

1. mol: 1 kg =1000 g. Mol =1000 g / 28,97 g / mol ≈ 34,5 mol

2. tilslut: (101325 Pa) * V =(34,5 mol) * (8.314 J/(Mol · K)) * (293 K)

3. Løs: V ≈ 0,84 m³

Vigtig note: Den ideelle gaslov er en forenklet model og er muligvis ikke helt nøjagtig for reelle gasser, især ved høje tryk eller lave temperaturer.