1. Convertire la pressione in atmosfere:
* 1 atm =760 torr
* 7,50 x 10² torr * (1 atm / 760 torr) =0,987 atm
2. Converti la temperatura in Kelvin:
* K =°C + 273,15
* 25,0 °C + 273,15 =298,15 K
3. Utilizza la legge dei gas ideali:
La legge dei gas ideali mette in relazione la pressione (P), il volume (V), il numero di moli (n), la costante dei gas ideali (R) e la temperatura (T):
* PV =nRT
Per trovare la densità (ρ), dobbiamo riorganizzare l'equazione per risolvere la massa (m) rispetto al volume (V):
*ρ =m/V
Possiamo mettere in relazione la massa con le moli utilizzando la massa molare (M) del cloro gassoso (Cl₂):
* m =nM
Ora sostituiamo queste relazioni nella legge dei gas ideali:
* P(V) =(m/M)RT
* PV =(ρV)RT / M
* ρ =(PM) / (RT)
4. Inserisci i valori e calcola:
* P =0,987 atmosfere
* M =70,90 g/mol (massa molare di Cl₂)
* R =0,0821 L·atm/mol·K
* T =298,15 K
ρ =(0,987 atm * 70,90 g/mol) / (0,0821 L·atm/mol·K * 298,15 K)
ρ ≈ 2,85 g/l
Pertanto, la densità del cloro gassoso a 7,50 x 10² torr e 25,0 °C è di circa 2,85 g/L.