Come determinare la densità di anidride carbonica in un laboratorio

Ci sono due fattori principali nel determinare la densità del gas : temperatura e pressione . Espande gas o contratti in relazione a questi due fattori . A temperature più alte e pressioni più basse , il volume di un gas si espande . A temperature più basse e alte pressioni , il volume di un gas si restringe .
In condizioni ideali , la temperatura è di 0 gradi Celsius ( 273,15 Kelvin) e la pressione atmosferica è di 1 atmosfera, è possibile utilizzare il molare standard di costante dei gas di volume ( 22,4 L /mol ) . In questo caso , è necessario un unico equazione per determinare la densità di un gas . Tuttavia , è probabile che le condizioni in un laboratorio non saranno ideali . Diverse le equazioni saranno tenuti a determinare la densità di anidride carbonica alle conditions.Things non ideali che vi serve
Notebook
penna o una matita
Barometro Termometro

Calculator
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Utilizzando il volume molare standard ( condizioni ideali )
1 ogni volta che si esegue calcoli scientifici , utilizzare il sistema Internazionale di unità di misura (SI ) per mantenere tutte le unità coerente e per evitare errori di calcolo .

Inizia con questa equazione : Densità = peso molecolare g /mol ÷ 22,4 L /mol . Il peso molecolare di anidride carbonica è 44.01 g /mol calcolato dai pesi molecolari dei singoli elementi
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Inserire il peso molecolare di anidride carbonica nell'equazione : . Densità ( g /L ) = 44.01 g /mol ÷ 22.4 L /mol .
3 Se si sta aderendo alle regole di cifre significative , la risposta sarà arrotondato a 2,0 .

Risolvere l'equazione . La soluzione deve essere Densità = 1,9647 g /L.
calcolare la densità di anidride carbonica ( condizioni non standard )
4 Per convertire i gradi Celsius in gradi Kelvin , aggiungere 273,15 gradi .

Utilizzare un termometro accurato per misurare la temperatura della stanza . Registrare questa temperatura in un notebook .
5 Ricordati di convertire la pressione per atmosfere ( atm ) , se necessario.

Usare un barometro per misurare la pressione della camera . Record questa pressione in un notebook
6 Utilizzare gli operatori matematici giuste quando riorganizzare e sostituendo le equazioni

tre equazioni vengono utilizzati per determinare la densità : . . L'equazione legge dei gas perfetti ( PV = nRT ) , l'equazione per la densità ( d = m ÷ V ) , e l'equazione utilizzata per determinare il numero di moli di una sostanza ( n = m ÷ MW ) .

P è la pressione in atmosfere ( atm ) , m è la massa , d è la densità , n è il numero di moli (unità utilizzata per descrivere la quantità di una sostanza ) , MW è il peso molecolare , V è il volume in litri ( L) , T è la temperatura ( gradi Kelvin ) , e R è il gas costante ( 0,0821 L x atm /K) .

Disporre e sostituire l'equazione legge dei gas ideali in modo che diventi una equazione per la densità . . Inizia sostituendo n per m ÷ MW in modo che l'equazione dei gas ideali diventa PV = MRT ÷ MW
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Poiché la densità = m ÷ V , riorganizzare l'equazione da risolvere per la densità in questo modo:

PMW ÷ RT = m ÷ V. Pertanto , densità = PMW ÷ RT .
8 Accertarsi che avete organizzato l'equazione correttamente controllando per vedere se le unità estranee annullano . Si dovrebbe essere lasciato solo con la massa e il volume

Risolvere l'equazione, utilizzando la pressione misurata atmosferica e la temperatura , la costante dei gas e il peso molecolare del biossido di carbonio ( 44,01 g /mol )

Per esempio . . : pressione misurata = 0,999 atm ; temperatura misurata = 21.0 gradi Celsius + 273,15 = 294,15 Kelvin ; Densità = PMW ÷ RT ; Densità = ( 0,999 atm ) ( 44,01 g /mol) ÷ ( 0,0821 L x atm /K ) ( 294,15 K ) ; Densità = 0,15 g /L.