Wetenschap
* Dichtheid is de sleutel: De massa van een stof hangt af van zijn dichtheid. Dichtheid wordt gedefinieerd als massa per volume -eenheid.
* Air's samendrukbaarheid: Lucht is samendrukbaar. Dit betekent dat de dichtheid met druk verandert. Hogere druk betekent dat luchtmoleculen dichter bij elkaar worden verpakt, wat leidt tot een hogere dichtheid.
* Ideale gaswet: De relatie tussen druk, volume, temperatuur en het aantal mol (en dus massa) van een gas wordt beschreven door de ideale gaswet:
pv =nrt
Waar:
* P =druk
* V =volume
* n =aantal mol
* R =ideale gasconstante
* T =temperatuur (in kelvin)
Om de massa van 5 liter lucht op 20 graden Celsius te berekenen, heb je de druk nodig:
1. Converteer de temperatuur naar Kelvin: 20 graden Celsius + 273.15 =293.15 K
2. Ga uit van een druk: Laten we aannemen dat de standaard atmosferische druk, die ongeveer 1 atm (101,325 kPa) is.
3. Gebruik de ideale gaswet om het aantal mol te vinden (n).
4. Bereken de massa met behulp van de molaire luchtmassa (ongeveer 28,97 g/mol).
Voorbeeld:
Laten we zeggen dat de druk 1 atm is.
1. n =pv / rt =(1 atm * 5 l) / (0.0821 l * atm / mol * k * 293.15 k) ≈ 0,21 mol
2. massa =n * molaire massa =0,21 mol * 28,97 g/mol ≈ 6.08 gram
Daarom heeft 5 liter lucht bij 20 graden Celsius en 1 atm druk een massa van ongeveer 6,08 gram.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com