Hvad er tætheden af ​​klorgas ved standardtemperatur og tryk i gram pr. liter?

PV =nRT

hvor P er trykket, V er volumenet, n er antallet af mol gas, R er den ideelle gaskonstant, og T er temperaturen.

Ved STP er trykket 1 atmosfære (atm), og temperaturen er 0 grader Celsius (273,15 Kelvin). Den ideelle gaskonstant R er 0,08206 liter atm/mol Kelvin.

Vi kan omarrangere den ideelle gaslov for at løse densiteten (masse pr. volumenenhed):

massefylde =masse / volumen =(n * molær masse) / V

Hvis vi antager, at vi har 1 mol klorgas (Cl2), er den molære masse af Cl2 70,90 gram pr. mol.

Ved STP er volumen optaget af 1 mol af enhver gas 22,4 liter (molvolumen).

Sætter disse værdier ind i ligningen:

massefylde =(1 mol * 70,90 gram pr. mol) / 22,4 liter =3,17 gram pr. liter

Derfor er tætheden af ​​klorgas ved STP 3,17 gram pr. liter.