Idealios dujų lygties, aptartos toliau 4 žingsnyje, pakanka apskaičiuoti vandenilio dujų slėgį normaliomis sąlygomis. Jei reikia atsižvelgti į tarpmolekulines jėgas ir baigtinį molekulių dydį, gali tekti remtis van der Waalso lygtimi, viršijančia 150 psi (dešimt kartų viršijančią įprastą atmosferos slėgį) ir van der Waalso lygtį.
Išmatuokite vandenilio dujų temperatūrą (T), tūrį (V) ir masę. Vienas iš dujų masės nustatymo būdų yra visiškai evakuoti lengvą, bet tvirtą indą, tada jį pasverti prieš įvedant vandenilį ir po jo.
Nustatykite apgamų skaičių, n. (Apgamai yra būdas skaičiuoti molekules. Vienas medžiagos molis yra lygus 6,022 × 10 ^ 23 molekulėms.) Vandenilio dujų, esančių diatominė molekulė, molinė masė yra 2,016 g / mol. Kitaip tariant, tai dvigubai didesnė už atskiro atomo molinę masę, taigi dviguba molekulinė masė yra 1,008 amu. Norėdami sužinoti apgamų skaičių, padalykite masę gramais iš 2,016. Pavyzdžiui, jei vandenilio dujų masė yra 0,5 gramo, tada n yra lygus 0,2480 molių.
Norėdami išspręsti slėgį, naudokite idealią dujų lygtį (PV = nRT). n yra molių skaičius, o R - dujų konstanta. Tai lygi 0,082057 L atm / mol K. Todėl turėtumėte perskaičiuoti tūrį litrais (L). Kai išspręsite dėl slėgio P, jis bus atmosferoje. (Neoficialus vienos atmosferos apibrėžimas yra oro slėgis jūros lygyje.)
Literatūra
- Raymondas Changas; Chemija; 1984
apie autorių
Paulo Dohrmano akademinis pagrindas yra fizika ir ekonomika. Jis turi profesinės patirties kaip pedagogas, hipotekos konsultantas ir nelaimingų atsitikimų aktuaras. Jo interesai yra plėtros ekonomika, technologijomis paremtos labdaros organizacijos ir investicijos į angelus.