Sådan beregnes tryk på hydrogengas

Den ideelle gasligning, der er diskuteret nedenfor i trin 4, er tilstrækkelig til beregning af tryk på brintgas under normale omstændigheder. Over 150 psi (ti gange normalt atmosfærisk tryk) og van der Waals-ligningen kan muligvis påberåbes for at tage højde for intermolekylære kræfter og molekylernes endelige størrelse.

Mål temperaturen (T), volumen (V) og brintgasens masse. En metode til at bestemme massen af en gas er at evakuere en let, men stærk kar helt, derefter veje den før og efter introduktionen af brintet.


Bestem antallet af mol, n. (Mol er en måde at tælle molekyler på. En mol af et stof er lig 6,022 × 10 ^ 23 molekyler.) Den molære masse af brintgas, der er et diatomisk molekyle, er 2,016 g /mol. Med andre ord, det er dobbelt så stort som molariteten i et individuelt atom og derfor dobbelt molekylvægten på 1,008 amu. For at finde antallet af føflekker skal du dele massen i gram med 2.016. Hvis massen af brintgas f.eks. Er 0,5 gram, er n lig med 0,2480 mol.


Konverter temperaturen T til Kelvin-enheder ved at tilføje 273,15 til temperaturen i Celsius.


Brug ideel gasligning (PV \u003d nRT) til opløsning for tryk. n er antallet af mol, og R er gasskonstanten. Det er lig med 0,082057 L atm /mol K. Derfor skal du konvertere dit volumen til liter (L). Når du løser for tryk P, vil det være i atmosfæren. (Den uofficielle definition af en atmosfære er lufttrykket ved havets overflade.)




Tips


1. For de høje tryk, hvor brintgas ofte opbevares, van der Waals-ligningen kan bruges. Det er P + a (n /V) ^ 2 \u003d nRT. For diatomisk hydrogengas er a \u003d 0,244 atm L ^ 2 /mol ^ 2 og b \u003d 0,0266L /mol. Denne formel smider nogle af antagelserne om den ideelle gasligning ud (f.eks. At gasmolekyler er punktpartikler uden tværsnit, og at de ikke udøver en attraktiv eller frastødende kraft på hinanden).