C贸mo calcular la densidad de un gas

C贸mo calcular la densidad de un gas

Si聽 聽se conoce la masa molecular de un gas, se puede manipular la ley del gas ideal para encontrar la densidad del gas. Es solo una cuesti贸n de conectar las variables correctas y realizar algunos c谩lculos.

Conclusiones clave: c贸mo calcular la densidad del gas

  • La densidad se define como masa por unidad de volumen.
  • Si sabe cu谩nto gas tiene y su volumen, el c谩lculo es f谩cil. Por lo general, solo tiene informaci贸n impl铆cita y necesita usar la ley de los gases ideales para encontrar los bits que faltan.
  • La ley de los gases ideales es PV = nRT, por lo que si conoce suficientes valores, puede calcular el volumen (V) o el n煤mero de moles (n). A veces tienes que convertir el n煤mero de moles a gramos.
  • La ley de los gases ideales se puede utilizar para aproximar el comportamiento de los gases reales, pero siempre hay un poco de error en el resultado.
 

C贸mo calcular la densidad del gas

驴Cu谩l es la densidad de un gas con masa molar de 100 g / mol a 0.5 atm y 27 grados Celsius?

Antes de comenzar, tenga en cuenta lo que est谩 buscando como respuesta en t茅rminos de unidades. La densidad se define como masa por unidad de volumen, que puede expresarse en gramos por litro o gramos por mililitro. Es posible que deba realizar conversiones de unidades . Est茅 atento a los desajustes de unidades cuando inserte valores en ecuaciones.

Primero, comience con la ley de los gases ideales :

PV = nRT

donde P = presi贸n, V = volumen, n = n煤mero de moles de gas, R = constante de gas = 0.0821 L 路 atm / mol 路 K, y T = temperatura absoluta 聽(en Kelvin).

Examine las unidades de R con cuidado. Aqu铆 es donde mucha gente se mete en problemas. Obtendr谩 una respuesta incorrecta si ingresa una temperatura en grados Celsius o presi贸n en pascales, etc. Utilice siempre atm贸sfera para presi贸n, litros para volumen y Kelvin para temperatura.

Para encontrar la densidad del gas, necesita conocer la masa del gas y el volumen. Primero, encuentre el volumen. Aqu铆 est谩 la ecuaci贸n de la ley de los gases ideales reordenada para resolver para V:

V = nRT / P

Despu茅s de haber encontrado el volumen, debe encontrar la masa. El n煤mero de lunares es el punto de partida. El n煤mero de moles es la masa (m) del gas dividida por su masa molecular (MM):

n = m / MM

Sustituya este valor de masa en la ecuaci贸n de volumen en lugar de n:

V = mRT / MM 路 P

La densidad (蟻) es masa por volumen. Divida ambos lados por m:

V / m = RT / MM 路 P

Luego invierta la ecuaci贸n:

m / V = 鈥嬧婱M 路 P / RT 蟻 = MM 路 P / RT

Ahora tiene la ley de los gases ideales reescrita en una forma que puede usar con la informaci贸n que le dieron. Para encontrar la densidad del gas, simplemente ingrese los valores de las variables conocidas. Recuerde usar la temperatura absoluta para T:

27 grados Celsius + 273 = 300 Kelvin 蟻 = (100 g / mol) (0.5 atm) / (0.0821 L 路 atm / mol 路 K) (300 K) 蟻 = 2.03 g / L

La densidad del gas es 2.03 g / L a 0.5 atm y 27 grados Celsius.

 

C贸mo decidir si tiene un gas real

La ley de los gases ideales est谩 escrita para gases ideales o perfectos. Puede utilizar valores para gases reales siempre que act煤en como gases ideales. Para utilizar la f贸rmula de un gas real, debe ser a baja presi贸n y baja temperatura. El aumento de la presi贸n o la temperatura aumenta la energ铆a cin茅tica del gas y obliga a las mol茅culas a interactuar. Si bien la ley de los gases ideales a煤n puede ofrecer una aproximaci贸n en estas condiciones, se vuelve menos precisa cuando las mol茅culas est谩n juntas y excitadas.



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