Die unten in Schritt 4 diskutierte ideale Gasgleichung ist ausreichend, um den Druck von Wasserstoffgas unter normalen Umständen zu berechnen. Über 150 psi (das Zehnfache des normalen atmosphärischen Drucks) und die Van-der-Waals-Gleichung müssen möglicherweise aufgerufen werden, um intermolekulare Kräfte und die endliche Größe der Moleküle zu berücksichtigen.
Messen Sie die Temperatur (T), das Volumen (V) und die Masse des Wasserstoffgases. Eine Methode zur Bestimmung der Masse eines Gases besteht darin, ein leichtes, aber starkes Gefäß vollständig zu evakuieren und es dann vor und nach dem Einleiten des Wasserstoffs zu wiegen.
Bestimmen Sie die Anzahl der Mole, n. (Mole sind eine Möglichkeit, Moleküle zu zählen. Ein Mol einer Substanz entspricht 6,022×10^23 Molekülen.) Die Molmasse von Wasserstoffgas, da es sich um ein zweiatomiges Molekül handelt, beträgt 2,016 g/mol. Mit anderen Worten, es ist die doppelte Molmasse eines einzelnen Atoms und damit das doppelte Molekulargewicht von 1,008 amu. Um die Molzahl zu ermitteln, dividiere die Masse in Gramm durch 2.016. Wenn beispielsweise die Masse des Wasserstoffgases 0,5 Gramm beträgt, dann entspricht n 0,2480 Mol.
Verwenden Sie die ideale Gasgleichung (PV=nRT), um nach Druck aufzulösen. n ist die Molzahl und R ist die Gaskonstante. Es entspricht 0,082057 l atm / mol K. Daher solltest du dein Volumen in Liter (L) umrechnen. Wenn Sie nach dem Druck P auflösen, handelt es sich um Atmosphären. (Die inoffizielle Definition einer Atmosphäre ist der Luftdruck auf Meereshöhe.)
Verweise
- Raymond Chang; Chemie; 1984
Über den Autor
Der akademische Hintergrund von Paul Dohrman liegt in Physik und Wirtschaftswissenschaften. Er verfügt über berufliche Erfahrung als Pädagoge, Hypothekenberater und Unfallaktuar. Seine Interessen umfassen Entwicklungsökonomie, technologiebasierte Wohltätigkeitsorganisationen und Angel Investing.