1. De ideale gaswet gebruiken:

* De ideale gaswet: Dit is de meest voorkomende en veelzijdige methode. Het staat:pv =nrt

* P: Druk van het gas (in Pascals, PA)

* v: Volume van het gas (in kubieke meter, m³)

* n: Aantal mol gas (in mol, mol)

* r: Ideale gasconstante (8.314 J/mol · k)

* t: Temperatuur van het gas (in Kelvin, K)

* Om het volume te vinden, herschikt u de vergelijking: V =(nrt) / p

Voorbeeld:

* Je hebt 2 mol een ideaal gas bij een druk van 1 atm (101,325 PA) en een temperatuur van 25 ° C (298 K).

* Converteer de temperatuur naar Kelvin:25 ° C + 273.15 =298,15 K

* Sluit de waarden aan op de vergelijking:v =(2 mol * 8.314 J / mol · k * 298.15 K) / 101,325 PA

* Bereken het volume:V ≈ 0,049 m³ of 49 liter

2. Met behulp van de gecombineerde gaswet:

* De gecombineerde gaswet: Deze wet combineert de wet van Boyle, de wet van Charles en de wet van Gay-Lussac, en is nuttig voor het vergelijken van de initiële en uiteindelijke staten van een gas. Het staat:(p₁v₁) / t₁ =(p₂v₂) / t₂

* p₁: Aanvankelijke druk

* v₁: Eerste volume

* t₁: Initiële temperatuur

* p₂: Einddruk

* v₂: Eindvolume

* t₂: Eindtemperatuur

* om het uiteindelijke volume te vinden (v₂), herschikt de vergelijking: V₂ =(p₁v₁t₂) / (p₂t₁)

Voorbeeld:

* Je hebt 1 liter gas bij een druk van 1 atm en een temperatuur van 20 ° C (293,15 K). De druk wordt verhoogd tot 2 atm en de temperatuur wordt verhoogd tot 30 ° C (303,15 K).

* Sluit de waarden aan op de vergelijking:v₂ =(1 atm * 1 l * 303.15 k) / (2 atm * 293.15 k)

* Bereken het uiteindelijke volume:V₂ ≈ 0,52 L

3. Met behulp van de wet van Avogadro:

* de wet van Avogadro: Deze wet stelt dat bij dezelfde temperatuur en druk gelijke volumes van verschillende ideale gassen hetzelfde aantal moleculen bevatten.

* Deze wet is handig voor het vergelijken van de volumes van twee gassen met hetzelfde aantal mol.

4. De ideale gaswet met dichtheid gebruiken:

* De ideale gaswet kan worden gecombineerd met de definitie van dichtheid (ρ =m/v) om het volume van een gas te berekenen.

* Het herschikken van de ideale gaswet en het vervangen van de dichtheid, u krijgt:V =(MRT) / (ρP)

* m: Massa van het gas (in kg)

Voorbeeld:

* U hebt 1 kg stikstofgas (N₂) bij een druk van 1 atm en een temperatuur van 25 ° C (298 K). De dichtheid van stikstofgas onder deze omstandigheden is ongeveer 1,25 kg/m³.

* Bereken het volume:v =(1 kg * 8.314 j/mol · k * 298 k)/(1,25 kg/m³ * 101,325 pa)

* Het volume is ongeveer:V ≈ 0,196 m³ of 196 liter

Belangrijke overwegingen:

* Ideale veronderstellingen van gaswetgeving: De ideale gaswet gaat ervan uit dat gasmoleculen geen volume hebben en geen interactie met elkaar hebben. Dit is een goede benadering voor de meeste gassen bij lage drukken en hoge temperaturen.

* Echte gassen: Bij hoge druk of lage temperaturen wijken echte gassen af ​​van ideaal gedrag. Mogelijk moet u meer complexe vergelijkingen gebruiken om rekening te houden met intermoleculaire krachten en het eindige volume van gasmoleculen.

Vergeet niet om altijd consistente eenheden in uw berekeningen te gebruiken en op de hoogte te zijn van de beperkingen van de methoden die u gebruikt.