Cara Menukar ATM ke Moles Gas

Kandungan

• TL; DR (Terlalu Panjang, Tidak Baca)
• Undang-undang Gas Ideal
• Tekanan yang berkaitan dengan mol gas
• Contoh

Atm, atau suasana, adalah satu unit tekanan gas. Satu atm ialah tekanan atmosfera di paras laut, yang, dalam unit lain, adalah 14.7 paun setiap inci persegi, 101325 Pascals, 1.01325 bar atau 1013.25 milibars. Undang-undang Gas Ideal membolehkan anda mengaitkan tekanan gas di dalam bekas ke jumlah tahi gas, dengan syarat anda mengekalkan suhu dan kelantangan volum. Menurut Undang-undang Gas Ideal, 1 mol gas yang menduduki jumlah 22.4 liter pada 273 darjah Kelvin (0 darjah Celsius atau 32 darjah Fahrenheit) menghasilkan tekanan yang sama dengan 1 ATM. Keadaan ini dikenali sebagai suhu dan tekanan standard (STP).

TL; DR (Terlalu Panjang, Tidak Baca)

Gunakan Undang-undang Gas Ideal untuk mengaitkan tekanan (P) gas dalam bekas pada suhu malar (T) dengan jumlah mol (n) gas.

P = (nRT) ÷ V, di mana R adalah pemalar gas yang ideal.

Undang-undang Gas Ideal

Undang-undang Gas Ideal mengaitkan tekanan gas (P) dan isipadu (V) kepada jumlah tahi gas (n) dan suhu (T) gas dalam darjah Kelvin. Dalam bentuk matematik, hubungan ini adalah:

PV = nRT

R adalah pemalar yang dikenali sebagai pemalar gas ideal. Apabila anda mengukur tekanan di atmosfera, nilai R ialah 0.082057 L atm mol^-1K^-1 atau 8.3145 m³ Pa mol^-1K^-1 (tempat berdiri untuk liter).

Hubungan ini secara teknikalnya hanya sah untuk gas ideal, yang merupakan zarah elastik yang sempurna tanpa sambungan spasial. Tidak ada gas asli yang memenuhi syarat ini, tetapi di STP, kebanyakan gas datang cukup dekat untuk membuat hubungan itu berlaku.

Tekanan yang berkaitan dengan mol gas

Anda boleh menyusun semula kepada persamaan gas ideal untuk mengasingkan sama ada tekanan atau bilangan tahi lalat di satu sisi tanda sama. Ia sama ada P = (nRT) ÷ V atau n = PV ÷ RT. Jika anda memegang suhu dan pemalar isipadu, kedua-dua persamaan memberi anda kekadaran langsung:

P = C × n dan n = (1 / C) × P, di mana C = RT ÷ V.

Untuk mengira C, anda boleh mengukur isipadu dalam satu liter atau meter padu selagi anda ingat menggunakan nilai R yang serasi dengan pilihan anda. Apabila menggunakan Undang-undang Gas Ideal, selalu menyatakan suhu dalam darjah Kelvin. Tukar dari darjah Celsius dengan menambah 273.15. Untuk menukar kepada Kelvin dari Fahrenheit, tolak 32 dari suhu Fahrenheit, darab dengan 5/9 dan tambah 273.15.

Contoh

Tekanan gas argon di dalam mentol 0.5 liter adalah 3.2 ATM apabila mentol dimatikan dan suhu bilik 25 darjah Celsius. Berapa banyak tahi argon dalam mentol?

Mula dengan mengira pemalar C = RT ÷ V, di mana R = 0.082 L atm mol^-1K^-1. Perlu diingat bahawa 25 darjah Celsius = 298.15 K.

C = 48.9 atm mol^-1.

Palam nilai itu ke dalam persamaan n = (1 / C) × P.

Bilangan tahi lalat gas adalah: (1 / 48.9 atm mol^-1 ) × 3.2 atm

= 0.065 mol.