Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wat is het volume in kubieke voet van 1 kg waterstofgas?

U kunt kilogram waterstofgas niet direct omzetten in kubieke voet zonder de temperatuur en druk van het gas te kennen. Dit is waarom:

* Volume is afhankelijk van temperatuur en druk: Het volume van een gas is niet vast; Het verandert met veranderingen in temperatuur en druk. Dit wordt beschreven door de ideale gaswet:PV =NRT, waar:

* P =druk

* V =volume

* n =aantal mol

* R =ideale gasconstante

* T =temperatuur

Om het volume te berekenen, moet u weten:

1. Temperatuur: Is het in Celsius, Fahrenheit of Kelvin?

2. Druk: Is het in atmosferen, pascals of een andere eenheid?

Hier is een stapsgewijze aanpak om dit op te lossen:

1. Converteer kilogrammen in mol: De molaire massa waterstofgas (H2) is ongeveer 2 g/mol.

* 1 kg =1000 g

* Mol waterstof =(1000 g) / (2 g / mol) =500 mol

2. Gebruik de ideale gaswet (PV =NRT):

* Herschik de vergelijking om op te lossen voor volume:v =(nrt) / p

* Sluit de waarden aan voor n (500 mol), r (ideale gasconstante), t (temperatuur in kelvin) en p (druk).

Voorbeeld:

Laten we zeggen dat de temperatuur 25 ° C (298 K) is en de druk 1 atmosfeer (ATM) is.

* V =(500 mol * 0,0821 l⋅atm / mol⋅k * 298 k) / 1 atm

* V ≈ 12241 L (liters)

* Om liters om te zetten in kubieke voet:1 l ≈ 0,0353 ft³

* V ≈ 12241 l * 0.0353 ft³/l ≈ 432 ft³

Belangrijk: Dit is slechts een voorbeeld. Zorg er altijd voor dat u de specifieke temperatuur- en drukomstandigheden kent voordat u het volume van een gas berekent.