Sådan konverteres pengeautomat til mol af Gas

En atm eller atmosfære er en enhed for gastryk. En atm er det atmosfæriske tryk på havniveau, som i andre enheder er 14,7 pund per kvadrat tomme, 101325 Pascals, 1.01325 barer eller 1013.25 millibars. Den ideelle gas lov giver dig mulighed for at relatere trykket af en gas inde i en beholder til antallet af mol gas, forudsat at du holder temperatur og volumen konstant. Ifølge den ideelle gaslove udøver 1 mol gas, der optager et volumen på 22,4 liter ved 273 grader Kelvin (0 grader Celsius eller 32 grader Fahrenheit) et tryk svarende til 1 ATM. Disse betingelser er kendt som standardtemperatur og tryk (STP).

TL; DR (for lang tid, ikke læst)

Brug den ideelle gaslov til at relatere trykket (P) til en gas i en beholder ved en konstant temperatur (T) til antallet af mol (n) af gas.

P = (nRT) ÷ V, hvor R er den ideelle gaskonstant.

Den ideelle gaslove
Den ideelle gaslove vedrører gastrykket (P) og volumenet (V) til antallet af mol gas (n) og temperaturen (T) af gassen i grader Kelvin. I matematisk form er dette forhold:

PV = nRT

R er en konstant kendt som den ideelle gaskonstant. Når du måler trykket i atmosfærer, er værdien af ​​R 0,082057 L atm mol ^{-1K -1 eller 8.3145 m 3 Pa mol -1K -1 (hvor [L ] står for liter).}

Dette forhold er kun teknisk gyldigt for en ideel gas, som er en, der har perfekt elastiske partikler uden rumlig udvidelse. Ingen reel gas opfylder disse betingelser, men ved STP kommer de fleste gasser tæt nok til at gøre forholdet gældende.

Relativt tryk til mol af gas

Du kan omarrangere til den ideelle gasligning for at isolere enten tryk eller antal mol på den ene side af ligestegnet. Det bliver enten P = (nRT) ÷ V eller n = PV ÷ RT. Hvis du holder temperatur og volumen konstant, giver begge ligninger dig en direkte proportionalitet:

P = C × n og n = (1 /C) × P, hvor C = RT ÷ V.

For at beregne C kan du måle lydstyrken i enten liter eller kubikmeter, så længe du husker at bruge værdien af ​​R, der er kompatibel med dit valg. Når du bruger den ideelle gaslov, skal du altid udtrykke temperaturen i grader Kelvin. Konverter fra grader Celsius ved at tilføje 273.15. At konvertere til Kelvin fra Fahrenheit, trække 32 fra Fahrenheit-temperaturen, formere med 5/9 og tilføj 273.15.

Eksempel

Trykket af argongas inde i en 0,5 liters pære er 3,2 ATM når pæren er slukket, og stuetemperaturen er 25 grader Celsius. Hvor mange mol argon er i pære?

Start med at beregne konstanten C = RT ÷ V, hvor R = 0,082 L atm mol ^{-1K -1. Husk at 25 grader Celsius = 298,15 K.}

C = 48,9 atm mol ^-1.

Slut denne værdi til ligningen n = (1 /C) × P.

Antallet af gasser er: (1 /48,9 atm mol ^{-1) × 3,2 atm}

= 0,065 mol.