अगर द मॉलिक्यूलर मास्स एक गैस ज्ञात है, गैस के घनत्व को खोजने के लिए आदर्श गैस कानून में हेरफेर किया जा सकता है। यह सही चर में प्लग करने और कुछ गणना करने की बात है।
मुख्य Takeaways: गैस घनत्व की गणना कैसे करें
- घनत्व को प्रति यूनिट आयतन के रूप में परिभाषित किया जाता है।
- यदि आपको पता है कि आपके पास कितना गैस और इसकी मात्रा है, तो गणना आसान है। आमतौर पर, आपको केवल जानकारी निहित होती है और लापता बिट्स को खोजने के लिए आदर्श गैस कानून का उपयोग करने की आवश्यकता होती है।
- आदर्श गैस कानून PV = nRT है, इसलिए यदि आप पर्याप्त मान जानते हैं, तो आप वॉल्यूम (V) या मोल्स (n) की संख्या की गणना कर सकते हैं। कभी-कभी आपको मोल्स की संख्या को ग्राम में बदलना होता है।
- आदर्श गैस कानून का उपयोग वास्तविक गैसों के व्यवहार को अनुमानित करने के लिए किया जा सकता है, लेकिन परिणाम में हमेशा थोड़ी त्रुटि होती है।
गैस घनत्व की गणना कैसे करें
किसी गैस का घनत्व कितना होता है अणु भार 0.5 ग्राम और 27 डिग्री सेल्सियस पर 100 ग्राम / मोल?
शुरू करने से पहले, ध्यान रखें कि आप इकाइयों के संदर्भ में एक उत्तर के रूप में क्या देख रहे हैं।
घनत्व प्रति इकाई आयतन के रूप में द्रव्यमान के रूप में परिभाषित किया जाता है, जिसे प्रति लीटर ग्राम या ग्राम प्रति मिली लीटर के रूप में व्यक्त किया जा सकता है। आपको करना पड़ सकता है इकाई रूपांतरण करें. जब आप समीकरणों में प्लग करते हैं तो यूनिट बेमेल के लिए खोज जारी रखें।सबसे पहले, शुरू करो आदर्श गैस कानून के साथ:
पीवी = एनआरटी
जहाँ P = दबाव, V = आयतन, n = गैसों के मोल की संख्या, R = गैस स्थिर = 0.0821 एल · एटीएम / मोल · के, और टी = निरपेक्ष तापमान (केल्विन में)।
आर की इकाइयों की सावधानीपूर्वक जांच करें। यहीं पर कई लोग मुसीबत में पड़ जाते हैं। यदि आप सेल्सियस में तापमान दर्ज करते हैं या पास्कल में दबाव डालते हैं, तो आपको गलत उत्तर मिलेगा। हमेशा दबाव के लिए वातावरण, मात्रा के लिए लीटर और तापमान के लिए केल्विन का उपयोग करें।
गैस के घनत्व को खोजने के लिए, आपको गैस के द्रव्यमान और आयतन को जानना होगा। सबसे पहले, वॉल्यूम ढूंढें। यहाँ V के समाधान के लिए आदर्श गैस कानून समीकरण को फिर से व्यवस्थित किया गया है:
वी = एनआरटी / पी
वॉल्यूम ढूंढने के बाद, आपको द्रव्यमान खोजना होगा। मोल्स की संख्या शुरू करने की जगह है। की संख्या मोल्स अपने आणविक द्रव्यमान (MM) द्वारा विभाजित गैस का द्रव्यमान (m) है:
एन = एम / एमएम
N के स्थान पर आयतन समीकरण में इस द्रव्यमान को प्रतिस्थापित करें:
वी = एमआरटी / एमएम · पी
घनत्व (ρ) द्रव्यमान प्रति आयतन है। दोनों पक्षों को m से विभाजित करें:
वी / एम = आरटी / एमएम · पी
फिर समीकरण को उल्टा करें:
एम / वी = एमएम · पी / आरटी
ρ = एमएम · पी / आरटी
अब आपके पास एक आदर्श गैस कानून है जिसे आप अपने द्वारा दी गई जानकारी के साथ उपयोग कर सकते हैं। गैस का घनत्व ज्ञात करने के लिए, ज्ञात चर के मानों में प्लग करें। टी के लिए पूर्ण तापमान का उपयोग करना याद रखें:
27 डिग्री सेल्सियस + 273 = 300 केल्विन
ρ = (१०० ग्राम / मोल) (०.५ atm) / (०.० ·२१ L · atm / mol · K) (३०० K) ρ = २.०३ g / L
गैस का घनत्व 2.03 ग्राम / एल 0.5 एटीएम और 27 डिग्री सेल्सियस है।
कैसे तय करें अगर आपके पास असली गैस है
आदर्श गैस कानून आदर्श या परिपूर्ण गैसों के लिए लिखा गया है। जब तक वे आदर्श गैसों की तरह काम करते हैं तब तक आप वास्तविक गैसों के लिए मूल्यों का उपयोग कर सकते हैं। एक वास्तविक गैस के लिए सूत्र का उपयोग करने के लिए, यह कम दबाव और कम तापमान पर होना चाहिए। बढ़ता दबाव या तापमान गैस की गतिज ऊर्जा को बढ़ाता है और अणुओं को बातचीत करने के लिए मजबूर करता है। जबकि आदर्श गैस कानून अभी भी इन स्थितियों के तहत एक सन्निकटन की पेशकश कर सकता है, यह कम सटीक हो जाता है जब अणु एक साथ करीब होते हैं और उत्साहित होते हैं।