Hvorfor ville det være vigtigt at kende det molære volumen af en gas?

Det molære volumen af en gas udtrykker det volumen, der optages af 1 mol af den pågældende gas under visse temperatur- og trykbetingelser.

Det mest almindelige eksempel er den molære mængde af en gas ved STP (Standard Temperatur og Tryk), hvilket er lig med 22,4 l for 1 mol enhver ideel gas ved en temperatur svarende til 273,15 K og et tryk svarende til 1,00 atm.

Så hvis du får disse værdier for temperatur og tryk, kan volumenet optaget af et hvilket som helst antal mol af en ideel gas let afledes ved at vide, at 1 mol optager 22,4 L.

#V = n * V_ (molær) #

For 2 mol af en gas ved STP vil volumen være

#2# # "moles" * 22.4 # # "L / mol" = 44,8 # # "L" #

For 0,5 mol vil volumen være

#0.5# # "moles" * 22.4 # # "L / mol" = 11,2 # # "L" #, og så videre.

Den molære mængde af en gas er afledt af den ideelle gaslov #PV = nRT #:

#PV = nRT -> V = (nRT) / P -> V / n = (RT) / P #

Lad os sige, at du fik en temperatur på 355 K og et tryk på 2,5 atm, og bedt om at bestemme gasens molære volumen under disse betingelser. Da molær volumen henviser til volumenet optaget af 1 mol, vil du få

# V / ("1 mol") = (0,082 (L * atm) / (mol * K) * 355 K) / (2,5atm) = 11,6 # # "L / mol" #

Dette er hvor meget volumen 1 mol optager ved 355 K og 2,5 atm. Det bliver klart, at mængden optaget af et hvilket som helst antal mol under disse forhold let kan bestemmes:

#2# # "moles" * 11,6 # # "L / mol" = 23,2 # # "L" #

#0.5# # "moles" * 11,6 # # "L / mol" = 5,8 # # "L" #, og så videre.

Som en konklusion, at kende et gasmolarvolumen ved en bestemt temperatur og et bestemt tryk kan forenkle beregningen af volumenet optaget af et hvilket som helst antal mol af den pågældende gas.

God forklaring, gode tal her: