Η ιδανική εξίσωση αερίου που περιγράφεται παρακάτω στο Βήμα 4 είναι επαρκής για τον υπολογισμό της πίεσης του αερίου υδρογόνου υπό κανονικές συνθήκες. Πάνω από 150 psi (δέκα φορές κανονική ατμοσφαιρική πίεση) και η εξίσωση van der Waals μπορεί να χρειαστεί να χρησιμοποιηθεί για να ληφθούν υπόψη οι διαμοριακές δυνάμεις και το πεπερασμένο μέγεθος των μορίων.
Μετρήστε τη θερμοκρασία (Τ), τον όγκο (V) και τη μάζα του αερίου υδρογόνου. Μία μέθοδος για τον προσδιορισμό της μάζας ενός αερίου είναι η πλήρης εκκένωση ενός ελαφρού αλλά ισχυρού δοχείου, στη συνέχεια ζυγίστε το πριν και μετά την εισαγωγή του υδρογόνου.
Προσδιορίστε τον αριθμό γραμμομορίων, n. (Οι τυφλοπόντικες είναι ένας τρόπος μέτρησης των μορίων. Ένα γραμμομόριο μιας ουσίας ισούται με 6,022 × 10 ^ 23 μόρια.) Η μοριακή μάζα του αερίου υδρογόνου, που είναι ένα διατομικό μόριο, είναι 2,016 g / mol. Με άλλα λόγια, είναι διπλάσια της γραμμομοριακής μάζας ενός μεμονωμένου ατόμου και επομένως διπλάσιο του μοριακού βάρους των 1,008 amu. Για να βρείτε τον αριθμό των γραμμομορίων, διαιρέστε τη μάζα σε γραμμάρια με 2,016. Για παράδειγμα, εάν η μάζα του αερίου υδρογόνου είναι 0,5 γραμμάρια, τότε το n ισούται με 0,2480 moles.
Χρησιμοποιήστε την ιδανική εξίσωση αερίου (PV = nRT) για να λύσετε την πίεση. το n είναι ο αριθμός γραμμομορίων και το R είναι η σταθερά αερίου. Ισούται με 0,082057 L atm / mol K. Επομένως, πρέπει να μετατρέψετε την ένταση σε λίτρα (L). Όταν λύσετε την πίεση P, θα είναι στην ατμόσφαιρα. (Ο ανεπίσημος ορισμός μιας ατμόσφαιρας είναι η πίεση του αέρα στο επίπεδο της θάλασσας.)
βιβλιογραφικές αναφορές
- Ρέιμοντ Τσανγκ; Χημεία; 1984
Σχετικά με τον Συγγραφέα
Το ακαδημαϊκό υπόβαθρο του Paul Dohrman είναι στη φυσική και τα οικονομικά. Έχει επαγγελματική εμπειρία ως εκπαιδευτικός, σύμβουλος ενυπόθηκων δανείων και αναλογιστής ατυχημάτων. Τα ενδιαφέροντά του περιλαμβάνουν οικονομικά ανάπτυξης, φιλανθρωπικά ιδρύματα που βασίζονται σε τεχνολογία και επενδύσεις αγγέλου.