Qual é a densidade do gás nitrogênio a 90,5 kPa e 43,0 ° C?

Responda:

0,965 g / l

Explicação:

Conhecido:

P = 90,5 kPa = 90500 Pa

T = # 43 ^ o # C = 316,15 K

Podemos seguramente assumir que, ao trabalhar com gases, estaremos usando a lei dos gases ideais. Neste caso, combinamos a fórmula de gás ideal com a fórmula toupeira e a fórmula de densidade:

# P * V = n * R * T #

# n = m / M #

# d = m / v #

# m = d * V #

# n = (d * V) / M #

# P * V = (d * V) / M * R * T #

# P * V * M = d * V * R * T #

# (P * V * M) / (V * R * T) = d #

# (P * M) / (R * T) = d #

Calcule a massa molar de # N_2 #:

# M = 14,01 * 2 #

#=28.02#

Sub os valores que temos para obter densidade:

# (P * M) / (R * T) = d #

# (90500 Pa * 28.02g · mol ^ "- 1") / (8.314 Pa · m ^ 3K ^ "- 1" mol ^ "- 1" * 316.15 K) = d #

# 964.75g / m ^ 3 = d #

Nota: o valor de R, a constante de gás, muda dependendo das unidades usadas para outras medições. É por isso que a resposta estava em # g / m ^ 3 # e tem que ser convertido para # g / L #. É MUITO IMPORTANTE escolher o valor R correto ou ajustar outras unidades para acomodar o valor de R escolhido.

(Veja

# (964,75 g / m ^ 3) / (1000 L / m ^ 3) = d #

# 0,965 g / l = d #