Miksi kaasun moolimäärän tunteminen olisi tärkeää?

Kaasun moolitilavuus ilmaisee tilavuuden 1 moolia kyseistä kaasua tietyissä lämpötila- ja paineolosuhteissa.

Yleisin esimerkki on kaasun moolitilavuus STP (Vakiolämpötila ja paine), joka on yhtä suuri kuin 22,4 L 1 mooli ihanteellinen kaasu lämpötilassa, joka on yhtä suuri kuin 273,15 K ja paine yhtä suuri kuin 1,00 atm.

Joten jos sinulle annetaan nämä lämpötilan ja paineen arvot, mikä tahansa määrä ideaalikaasun mooleja on helppo saada tietäen, että 1 mooli on 22,4 litraa.

#V = n * V_ (molaarinen) #

2 moolia kaasua STP: ssä tilavuus on

#2# # "mutit" * 22.4 # # "L / mol" = 44,8 # # "L" #

0,5 moolia kohden tilavuus on

#0.5# # "mutit" * 22.4 # # "L / mol" = 11,2 # # "L" #, ja niin edelleen.

Kaasun moolitilavuus saadaan ihanteellisesta kaasulainsäädännöstä #PV = nRT #:

#PV = nRT -> V = (nRT) / P -> V / n = (RT) / P #

Sanotaan, että sinulle annettiin lämpötila 355 K ja paine 2,5 atmja pyydettiin määrittämään kaasun moolitilavuus näissä olosuhteissa. Koska molaarinen tilavuus viittaa 1 moolin tilavuuteen, saat sen

#V / ("1 mooli") = (0,082 (L * atm) / (mol * K) * 355 K) / (2,5atm) = 11,6 # # "L / mol" #

Tämä on kuinka paljon tilavuutta 1 mooli on 355 K: ssa ja 2,5 atm: ssa. Tulee selväksi, että määrä, joka on mistä tahansa moolista näissä olosuhteissa, voidaan helposti määrittää:

#2# # "mutit" * 11.6 # # "L / mol" = 23,2 # # "L" #

#0.5# # "mutit" * 11.6 # # "L / mol" = 5,8 # # "L" #, ja niin edelleen.

Johtopäätöksenä voidaan todeta, että tietyn lämpötilan ja tietyn paineen omaavan kaasun moolitilavuuden tunteminen voi yksinkertaistaa minkä tahansa määrän kyseistä kaasua sisältävän tilavuuden laskemista.

Hyvä selitys, hyvät luvut täällä: