밀도 이해
* 밀도 주어진 볼륨에 얼마나 많은 질량이 포장되는지를 측정합니다. 가스의 경우 일반적으로 리터당 그램으로 표현됩니다 (g/l).
가스 밀도 계산
1. 이상적인 가스 법칙 : 가스 밀도를 계산하는 가장 일반적인 방법은 이상적인 가스 법칙을 통하는 것입니다.
* pv =nrt
* p =압력 (대기 또는 파스칼)
* V =볼륨 (리터)
* n =가스 몰의 수
* r =이상적인 가스 상수 (0.0821 l · atm/mol · K 또는 8.314 J/mol · K)
* t =온도 (켈빈)
2. 이상적인 가스 법칙의 밀도 :
* 이상적인 가스 법칙을 재정렬하여 밀도를 해결하기 위해 (ρ) :
* ρ =(n * m) / v
* m =가스의 몰 질량 (g/mol)
* 이상적인 가스 법칙에서 N :
* ρ =(p * m) / (r * t)
3. 수소 함량 :
* 가스의 몰 질량 (m)은 중요하다 :
* 정확한 화학 성분을 알고 있다면 가스 (예 :메탄, CH4)의 몰 질량을 직접 계산할 수 있습니다.
* 수소 함량 만 알고 있다면 더 많은 정보가 필요합니다.
* 다른 구성 요소 를 알아야합니다 가스 혼합물 및 각각의 각 백분율.
* 일단 구성을 알면 혼합물의 평균 몰 질량을 계산할 수 있습니다.
예 :
1 atm의 압력 및 25 ° C (298k)의 온도에서 부피별로 20% 수소 (H2) 및 80% 메탄 (CH4) 인 가스 혼합물이 있다고 가정 해 봅시다.
1. 각 성분의 어금니 질량을 계산합니다 :
* H2 =2 g/mol의 몰 질량
* CH4 =16 g/mol의 몰 질량
2. 혼합물의 평균 몰 질량을 계산합니다 :
* 평균 M =(0.20 * 2 g/mol) + (0.80 * 16 g/mol) =13.2 g/mol
3. 이상적인 가스 법칙을 사용하여 밀도를 계산합니다 :
* ρ =(p * m) / (r * t)
* ρ =(1 atm * 13.2 g/mol)/(0.0821 l · atm/mol · K * 298 K)
* ρ ≈ 0.54 g/l
키 포인트
* 가스 조성이 중요합니다. 가스 혼합물의 모든 성분의 화학적 공식 또는 백분율을 알아야합니다.
* 단위가 중요합니다. 압력, 부피 및 온도를 위해 일관된 단위를 사용하는지 확인하십시오.
* 이상적인 가스 법률 가정 : 이상적인 가스 법칙은 온도와 압력에서 가장 잘 작동합니다. 매우 높은 압력이나 저온에서 이상적인 행동과의 편차가 발생할 수 있습니다.
작업하려는 특정 가스 혼합물이나 시나리오가 있는지 알려주세요.
