Как вычислить массу газа
- Как вычислить массу газа?
- Вычисление массы углекислого газа
- Вычисление массы газа при измененных условиях
- Погрешности вычислений
Как вычислить массу газа?
Довольно часто возникает вопрос о вычислении массы газа в определенном объеме при определенных условиях. Несложно произвести такие вычисления, если знать несколько правил.
Вычисление массы углекислого газа
Предположим, перед вами стоит задача определить массу углекислого газа, занимающего при нормальном давлении и комнатной температуре объем в 0,18 м^3. Сначала вспомните универсальное правило: 1 моль любого газа при нормальных условиях занимает объем, равный 22,4 литра. Переведите данный вам объем в литры, получив 180 литров. Следовательно, в нем содержится 8,036 молей углекислого газа. Затем учтите, что молярная масса углекислого газа равна 44 грамма/моль. Произведите умножение: 44 * 8,036 = 353,58 грамма, или округленно 353,6 грамма. Задача решена.
Вычисление массы газа при измененных условиях
Если вам необходимо найти массу углекислого газа, находящегося в сосуде при условиях, отличающихся от нормальных, задача также решается довольно просто. Для этого вспомните уравнение Менделеева-Клапейрона, которое было выведено для описания состояний идеального газа. Уравнение имеет формулу PV = MRT/m, где P – давление, V – объем, m – молярная масса газа, M – фактическая масса газа, T – температура в градусах Кельвина, R – универсальная газовая постоянная. Фактическую массу газа M можно вычислить по формуле М = PVm / RT, где известны все данные, включая молярную массу углекислого газа, равную 44 грамма/моль.
Погрешности вычислений
Естественно, ни углекислый газ, ни какой-либо другой газ не является идеальным. Поэтому уравнение Менделеева-Клапейрона не полностью точно описывает его состояние. Однако, если условия не сильно отличаются от нормальных, погрешности вычислений незначительны и их можно пренебрегать.