Γιατί η γνώση του μοριακού όγκου ενός αερίου είναι σημαντική;

Ο μοριακός όγκος ενός αερίου εκφράζει τον όγκο που καταλαμβάνει 1 mole του αντίστοιχου αερίου υπό ορισμένες συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης.

Το πιο συνηθισμένο παράδειγμα είναι ο γραμμομοριακός όγκος ενός αερίου στο STP (Τυπική θερμοκρασία και πίεση), η οποία ισούται με 22.4 L για 1 γραμμομόριο οποιοδήποτε ιδανικό αέριο σε θερμοκρασία ίση με 273,15 Κ και μια πίεση ίση με 1,00 atm.

Έτσι, αν σας δοθούν αυτές οι τιμές για τη θερμοκρασία και την πίεση, ο όγκος που καταλαμβάνεται από οποιονδήποτε αριθμό γραμμομορίων ενός ιδανικού αερίου μπορεί να προέλθει εύκολα από το να γνωρίζουμε ότι 1 mole κατέχει 22,4 L.

# V = n * V_ (μοριακή) #

Για 2 γραμμομόρια αερίου στο STP η ένταση θα είναι

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

Για 0,5 moles ο όγκος θα είναι

#0.5# # "κρεατοελιές" * 22.4 # # "L / mol" = 11,2 # #"ΜΕΓΑΛΟ"#, και ούτω καθεξής.

Ο μοριακός όγκος ενός αερίου προέρχεται από τον ιδανικό νόμο για το αέριο #PV = nRT #:

# Ρν = nRT -> V = (nRT) / Ρ -> ν / η = (RT)

Ας υποθέσουμε ότι σας δόθηκε μια θερμοκρασία 355 Κ και μια πίεση του 2,5 atm, και ζητήθηκε να προσδιοριστεί ο μοριακός όγκος του αερίου υπό αυτές τις συνθήκες. Επειδή ο γραμμομοριακός όγκος αναφέρεται στον όγκο που καταλαμβάνεται από 1 γραμμάριο, θα πάρετε

(V) / ("1 mole") = (0.082 (L * atm) / (mol * Κ) * 355 Κ) / (2.5atm) # "L / mol" #

Αυτός είναι ο λόγος που ο όγκος 1 mole κατέχει 355 K και 2,5 atm. Γίνεται σαφές ότι ο όγκος που καταλαμβάνεται από οποιοδήποτε αριθμό γραμμομορίων σε αυτές τις συνθήκες μπορεί εύκολα να προσδιοριστεί:

#2# # "κρεατοελιές" * 11.6 # # "L / mol" = 23,2 # #"ΜΕΓΑΛΟ"#

#0.5# # "κρεατοελιές" * 11.6 # # "L / mol" = 5.8 # #"ΜΕΓΑΛΟ"#, και ούτω καθεξής.

Εν κατακλείδι, η γνώση ενός μοριακού όγκου αερίου σε μια ορισμένη θερμοκρασία και μια ορισμένη πίεση μπορεί να απλοποιήσει τον υπολογισμό του όγκου που καταλαμβάνεται από οποιονδήποτε αριθμό γραμμομορίων αυτού του αντίστοιχου αερίου.

Καλή εξήγηση, καλά στοιχεία εδώ: