如何计算气体的密度(calculate density of a gas)

密度是每单位体积的质量。求气体的密度与求固体或液体的密度相同。你必须知道气体的质量和体积。气体最棘手的部分是，你经常会得到压力和温度，而没有提到体积。你必须从其他信息中找出答案。...

密度是每单位体积的质量。求气体的密度与求固体或液体的密度相同。你必须知道气体的质量和体积。气体最棘手的部分是，你经常会得到压力和温度，而没有提到体积。你必须从其他信息中找出答案。

Most of the time, the Ideal Gas Law can be used to make calculations for real gases.

此示例问题将演示在给定气体类型、压力和温度时如何计算气体密度。

问题：在5大气压和27°C下氧气的密度是多少？

首先，让我们写下我们知道的：

气体为氧气或O2。温度为27°C时压力为5

让我们从理想气体定律公式开始。

PV=nRT

式中P=压力EV=体积=气体摩尔数R=气体常数（0.0821 L·atm/mol·K）T=绝对温度

如果我们解体积方程，我们得到：

V=（nRT）/P

除了气体的摩尔数，我们现在知道了求体积所需要的一切。要找到这个，记住摩尔数和质量之间的关系。

n=米/毫米

式中n=气体摩尔数m=气体质量mm=气体分子质量

这很有帮助，因为我们需要找到质量，我们知道氧气的分子质量。如果我们在第一个方程中替换n，我们得到：

V=（mRT）/（MMP）

将两侧除以m：

V/m=（RT）/（MMP）

但是密度是m/V，所以翻转方程得到：

m/V=（MMP）/（RT）=气体密度。

现在我们需要插入已知的值。

在MT=27°C时，氧气或O2的浓度为16+16=32克/摩尔P=5，但我们需要绝对温度。TK=TC+273T=27+273=300 K

m/V=（32 g/mol·5 atm）/（0.0821 L·atm/mol·K·300 K）m/V=160/24.63 g/Lm/V=6.5 g/L

答：氧气的密度为6.5 g/L。

发表于 2021-10-14 06:50
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分类：数学

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