La formule régissant les paramètres décrivant un gaz dans des plages de température et de pression normales est la loi des gaz parfaits: PV = nRT. Ici, V représente le volume, P pour la pression, T pour la température, et n pour le nombre molécule. R est une constante de proportionnalité appelée "constante universelle des gaz." Il fait toutes les unités ajustent ensemble. Donc n / V densité des mesures. Le n peut être converti en grammes pour mettre la mesure en termes de tous les jours.
Mesurer ou identifier T, P et V du gaz.
Par exemple, si vous pompez un tube de bicyclette qui est de 27 pouces de diamètre avec un diamètre de 1 1/2 pouce, qui est un volume de 150 pouces cubes. Gonflez le pneu jusqu`à 90 PSI, selon la jauge de la pompe. Supposons que la température n`a pas changé et est donc la température ambiante: 72 degrés Fahrenheit.
Convertir les termes aux unités scientifiques afin d`utiliser le facteur de conversion plus communément connu dans l`équation des gaz parfaits.
Soixante-douze degrés Fahrenheit traduit à 295 K (degrés Kelvin) - 150 pouces cubes se traduit par 2.458 L (litres) - 90 PSI se traduit par 6.124 atm (atmosphères).
Calculer le rapport n / V en utilisant la loi des gaz parfaits: n / V = P / RT, où R = 0,08206 amt-L / mol-K.
En continuant avec l`exemple ci-dessus, n / V = 6.124 / 0,08206 * 295 = 0,2530 mol / L, où des moyens mol "mole," une mesure de comptage molécule.
Convertir le nombre de moles par unité de volume en grammes par volume.
La masse molaire de l`air est de 28,8 grammes par mole. Donc, 0,2530 mol / L convertit à 7,29 grammes par litre. Ceci est la densité de l`air dans un pneu de vélo à 90 PSI, ou 6,1 atmosphères. C`est le poids d`environ sept cents dans un pneu.
Conseils & Avertissements
- Tel que discuté dans Chang "Chimie," la loi des gaz parfaits est approprié jusqu`à 150 PSI, soit dix fois la pression atmosphérique normale, lorsque le van der Waals équation commence à devenir plus approprié. C`est lorsque les forces intermoléculaires et la taille finie des molécules commencent à jouer un rôle important.
