Di Shawn Radcliffe
Aggiornato il 24 marzo 2022

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Anche quando un liquido appare immobile, le molecole al suo interno evaporano costantemente nell'aria sovrastante e si condensano nuovamente. Quando questi processi opposti si bilanciano, il sistema raggiunge l’equilibrio. All’equilibrio, la pressione parziale del vapore riflette direttamente la sua concentrazione nella fase gassosa. Per tradurre tale pressione in una concentrazione misurabile, applichiamo la legge dei gas ideali, che collega pressione, temperatura e quantità molare.

Passaggio 1:scrivere la legge dei gas ideali

L'equazione dei gas ideali è PV =nRT , dove:

• P =pressione (atm)
• V =volume (L)
• n =numero di moli
• T =temperatura (K)
• R =costante universale dei gas =0,0821Latmmol⁻¹K⁻¹

Passaggio 2:risolvere per la concentrazione (n/V)

Riorganizza l'equazione per isolare la molarità:

n/V =P/(RT)

Pertanto, la concentrazione è uguale alla pressione parziale divisa per il prodotto della costante dei gas e della temperatura.

Passaggio 3:converti la temperatura in Kelvin

Utilizza la relazione K =°C + 273,15 . Ad esempio, 25°C diventano 298K.

Passaggio 4:convertire la pressione in atmosfere

Se la tua misura è in torr, moltiplica per 0,001316 per ottenere le atmosfere. Ad esempio, 25torr =0,0329atm.

Passaggio 5:calcola la concentrazione

Inserisci i valori convertiti nell'equazione. Con una temperatura di 298K e una pressione parziale di 0,031atm:

n/V =0,031 / (0,0821 × 298) ≈ 0,0013molL⁻¹

Questo risultato esprime la concentrazione del vapore come 1,3×10⁻³mol per litro.

TL;DR

All’equilibrio, la concentrazione di un gas è uguale alla sua pressione parziale. Converti la temperatura in Kelvin e la pressione in atmosfere, quindi applica n/V =P/(RT) per ottenere la molarità.