Il ya deux principaux facteurs déterminant la densité du gaz: température et de pression. Gaz dilate ou se contracte par rapport à ces deux facteurs. A des températures plus élevées et des pressions plus basses, le volume d'un gaz se dilate. A des températures plus basses et des pressions plus élevées, le volume d'un gaz diminue.
Dans des circonstances idéales, la température est de 0 degrés Celsius (273,15 Kelvin) et la pression atmosphérique est de 1 atmosphère, vous pouvez utiliser la constante de gaz de volume molaire standard (22,4 L / mol). Dans ce cas, une seule équation est nécessaire pour déterminer la densité d'un gaz. Cependant, il est probable que les conditions de vie dans un laboratoire ne seront pas idéal. Plusieurs équations seront nécessaires pour déterminer la densité de dioxyde de carbone dans des conditions non idéales.
Utilisez un thermomètre précis pour mesurer la température de la pièce. Enregistrer cette température dans un cahier.
Utiliser un baromètre pour mesurer la pression de la chambre. Enregistrez cette pression dans un cahier.
Trois équations sont utilisées pour déterminer la densité: l'équation de la loi des gaz parfaits (PV = nRT), l'équation pour la densité (d = m&diviser-V), et l'équation utilisée pour déterminer le nombre de moles d'une substance (n = m&diviser MW).
P est la pression en atmosphères (atm), m est la masse, d est la densité, n est le nombre de moles (une unité utilisée pour décrire la quantité d'une substance), MW est le poids moléculaire, V est le volume en litres (L), T est la température (degrés Kelvin), et R est la constante des gaz (0,0821 L x atm / K).
Organiser et substituer l'équation de la loi des gaz parfaits de sorte qu'il devient une équation pour la densité. Commencer par substitution de n pour m&fracture MW sorte que l'équation des gaz parfaits PV = devient TmR&diviser MW.
Puisque m = densité&fracture-V, réorganiser l'équation à résoudre pour la densité comme ceci:
PMW&diviser-RT = m&diviser-V. Par conséquent, la densité = PMW&diviser-RT.
Résoudre l'équation en utilisant la pression atmosphérique et la température mesurée, la constante des gaz et la masse moléculaire du dioxyde de carbone (44,01 g / mol).
Par exemple: pression mesurée = 0,999 atm température mesurée = 21,0 degrés Celsius + 273,15 = 294,15 Kelvin- densité = PMW&densité fracture-RT = (0,999 atm) (44.01 g / mol) &diviser pour (0,0821 L x atm / K) (294,15 K) - densité = 0,15 g / L.