Для расчета плотности газов в нормальных условиях (н.у.), которые соответствуют температуре (0^\circ C) (273,15 K) и давлению 1 атмосферы, можно воспользоваться формулой:
[ \rho = \frac{PM}{RT} ]
где:
(\rho) — плотность газа (кг/м³),(P) — давление (Па),(M) — молярная масса газа (кг/моль),(R) — универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(моль·К)),(T) — температура (К).
Для перевода из кг/м³ в г/л можно воспользоваться соотношением: (1 \text{ кг/м}^3 = 1 \text{ г/л}).
Для расчета плотности газов в нормальных условиях (н.у.), которые соответствуют температуре (0^\circ C) (273,15 K) и давлению 1 атмосферы, можно воспользоваться формулой:
[
\rho = \frac{PM}{RT}
]
где:
(\rho) — плотность газа (кг/м³),(P) — давление (Па),(M) — молярная масса газа (кг/моль),(R) — универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(моль·К)),(T) — температура (К).Для перевода из кг/м³ в г/л можно воспользоваться соотношением: (1 \text{ кг/м}^3 = 1 \text{ г/л}).
Теперь рассчитаем плотность для каждого газа:
а) Аммиак (NH₃)Молярная масса (M_{NH_3} = 14 + 3 \times 1 = 17 \text{ г/моль} = 0.017 \text{ кг/моль})Плотность:[
б) Хлороводород (HCl)Молярная масса (M_{HCl} = 1 + 35.5 = 36.5 \text{ г/моль} = 0.0365 \text{ кг/моль})Плотность:\rho_{NH_3} = \frac{(101325 \text{ Па})(0.017 \text{ кг/моль})}{(8.314 \text{ Дж/(моль·К)})(273.15 \text{ К})} \approx 0.771 \text{ кг/м}^3 = 0.771 \text{ г/л}
]
[
в) Углекислый газ (CO₂)Молярная масса (M_{CO_2} = 12 + 2 \times 16 = 44 \text{ г/моль} = 0.044 \text{ кг/моль})Плотность:\rho_{HCl} = \frac{(101325 \text{ Па})(0.0365 \text{ кг/моль})}{(8.314 \text{ Дж/(моль·К)})(273.15 \text{ К})} \approx 1.64 \text{ кг/м}^3 = 1.64 \text{ г/л}
]
[
Резюме:Плотность аммиака (NH₃) при н.у. — 0.771 г/лПлотность хлороводорода (HCl) при н.у. — 1.64 г/лПлотность углекислого газа (CO₂) при н.у. — 1.977 г/л\rho_{CO_2} = \frac{(101325 \text{ Па})(0.044 \text{ кг/моль})}{(8.314 \text{ Дж/(моль·К)})(273.15 \text{ К})} \approx 1.977 \text{ кг/м}^3 = 1.977 \text{ г/л}
]