Wetenschap
De dichtheid geeft de massa van de verbinding per eenheid van volume aan en wordt berekend als de verhouding van de massa (m) tot het volume (V): m /V. De eenvoudige omzetting van het molecuulgewicht (aangeduid met M) is alleen mogelijk voor gasvormige stoffen en op basis van de ideale gaswet PV = (m /M) RT; P staat voor druk, T voor temperatuur en R is de molaire gasconstante. Bereken bijvoorbeeld de dichtheid van het kooldioxide (CO2) -gas met een molecuulgewicht van 44 g /mol bij een temperatuur van 300 K (Kelvin) en de druk van 2 atmosfeer (atm).
Vermenigvuldig beide zijden van de ideale gasvergelijking PV = (m /M) x RT met de waarde M /RTV om de volgende uitdrukking voor de dichtheid te verkrijgen: Dichtheid = m /V = PM /RT.
Rond het molaire gas constante R tot het vierde cijfer om 8,3145 J /mol x K te verkrijgen; deze precisie is voldoende voor de meeste berekeningen. Merk op dat de constante wordt gegeven in het International System of Units (SI); J betekent Joule, een eenheid van energie.
Vermenigvuldig de druk P in atm met de factor 101,325 om de druk om te zetten naar de SI-eenheid Pascal (Pa). In ons voorbeeld is Druk = 101.325 x 2 atm = 202.650 Pa.
Vermenigvuldig de druk en het molecuulgewicht en deel dan door temperatuur T en gasconstante om de dichtheid (g /kubieke meter) te berekenen. In ons voorbeeld is de CO2-dichtheid 202.650 Pa x 44 g /mol /(8.3145 x 300 K) = 3.574.71 g /kubieke meter.
Splits de dichtheid in g /kubieke meter met 1.000 om deze te berekenen in g /l. In dit voorbeeld is de dichtheid = 3.574.71 /1.000 of 3.57 g /L. Merk op dat resultaten in stappen 4 en 5 zijn afgerond op de tweede decimale punt
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com