Konvertering af damptryk til gaskoncentration:en praktisk vejledning

Af Shawn Radcliffe
Opdateret 24. marts 2022

IvanMikhaylov/iStock/GettyImages

Selv når en væske ser ud til at være stille, fordamper molekyler i den konstant til luften ovenover og kondenserer tilbage igen. Når disse modsatrettede processer balancerer, når systemet ligevægt. Ved ligevægt afspejler dampens partialtryk direkte dens koncentration i gasfasen. For at omsætte dette tryk til en målbar koncentration anvender vi den ideelle gaslov, som forbinder tryk, temperatur og molær mængde.

Trin 1:Skriv den ideelle gaslov

Den ideelle gasligning er PV =nRT , hvor:

• P =tryk (atm)
• V =volumen (L)
• n =antal mol
• T =temperatur (K)
• R =universel gaskonstant =0,0821 latmmol⁻¹K⁻¹

Trin 2:Løs for koncentration (n/V)

Omarranger ligningen for at isolere molaritet:

n/V =P/(RT)

Koncentrationen er således lig med partialtrykket divideret med produktet af gaskonstanten og temperaturen.

Trin 3:Konverter temperatur til Kelvin

Brug relationen K =°C + 273,15 . For eksempel bliver 25°C til 298K.

Trin 4:Konverter tryk til atmosfærer

Hvis din måling er i torr, skal du gange med 0,001316 for at opnå atmosfærer. For eksempel, 25torr =0,0329atm.

Trin 5:Beregn koncentrationen

Indsæt de konverterede værdier i ligningen. Med en temperatur på 298K og et partialtryk på 0,031 atm:

n/V =0,031 / (0,0821 × 298) ≈ 0,0013molL⁻¹

Dette resultat udtrykker dampkoncentrationen som 1,3×10⁻³mol pr. liter.

TL;DR

Ved ligevægt er en gass koncentration lig med dens partialtryk. Konverter temperatur til Kelvin og tryk til atmosfærer, og anvend derefter n/V =P/(RT) for at opnå molariteten.