Ecco perché:
* La densità è una funzione sia della pressione che della temperatura. Maggiore è la pressione, più molecole sono impacchettate in un determinato volume, aumentando la densità. Allo stesso modo, la temperatura più elevata fa muovere le molecole più velocemente e si diffondono, diminuendo la densità.
* La legge sul gas ideale: Questa legge fondamentale mette in relazione la pressione (P), il volume (V), la temperatura (T) e il numero di moli (N) di un gas attraverso l'equazione:PV =NRT, dove R è la costante di gas ideale.
* La densità (ρ) viene calcolata come massa (m) per unità di volume (V): ρ =m/v.
Per calcolare la densità di azoto a 100 psi, è necessario conoscere la temperatura:
1. Converti la pressione in atmosfere: 100 psi sono circa 6,8 atmosfere (1 atm =14,7 psi).
2. Usa la legge sul gas ideale per trovare il volume molare: Dovrai riorganizzare l'equazione per risolvere per v/n.
3. Calcola la densità: Usando il volume molare e la massa molare di azoto (28 g/mol), è possibile calcolare la densità.
Esempio:
Diciamo che la temperatura è di 25 ° C (298 K):
1. Converti la temperatura in Kelvin: T =25 ° C + 273,15 =298 K.
2. Calcola il volume molare: Utilizzando la legge sul gas ideale, v/n =rt/p =(0,0821 l⋅atm/mol⋅k) (298 K)/(6,8 atm) ≈ 3,6 l/mol.
3. Calcola la densità: ρ =(28 g/mol)/(3,6 l/mol) ≈ 7,8 g/l.
Pertanto, la densità di azoto a 100 psi e 25 ° C è circa 7,8 g/L.
