Tại sao biết khối lượng mol của khí là quan trọng?

Thể tích mol của khí biểu thị thể tích chiếm bởi 1 mol của khí tương ứng trong điều kiện nhiệt độ và áp suất nhất định.

Ví dụ phổ biến nhất là thể tích mol của khí tại STP (Nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn), bằng với 22,4 L cho 1 mol bất kỳ khí lý tưởng ở nhiệt độ bằng 273,15 K và một áp lực bằng 1,00 atm.

Vì vậy, nếu bạn được cung cấp các giá trị này cho nhiệt độ và áp suất, thể tích chiếm bởi bất kỳ số mol khí lý tưởng nào có thể dễ dàng xuất phát từ việc biết rằng 1 mol chiếm 22,4 L.

#V = n * V_ (mol) #

Đối với 2 mol khí tại STP, thể tích sẽ là

#2# # "nốt ruồi" * 22,4 # # "L / mol" = 44,8 # # "L" #

Đối với 0,5 mol, thể tích sẽ là

#0.5# # "nốt ruồi" * 22,4 # # "L / mol" = 11,2 # # "L" #, v.v.

Thể tích mol của khí được lấy từ định luật khí lý tưởng #PV = nRT #:

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

Giả sử bạn đã được cung cấp nhiệt độ 355 K và một áp lực của 2,5 atmvà được yêu cầu xác định thể tích mol khí ở những điều kiện này. Vì thể tích mol liên quan đến thể tích chiếm 1 mol, bạn sẽ nhận được

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

Đây là bao nhiêu khối lượng 1 mol chiếm ở 355 K và 2,5 atm. Rõ ràng là có thể dễ dàng xác định thể tích chiếm bởi bất kỳ số lượng nốt ruồi nào ở những điều kiện này:

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

#0.5# # "nốt ruồi" * 11,6 # # "L / mol" = 5,8 # # "L" #, v.v.

Kết luận, việc biết thể tích mol của khí ở một nhiệt độ nhất định và áp suất nhất định có thể đơn giản hóa việc tính toán thể tích chiếm bởi bất kỳ số mol nào của khí tương ứng.

Giải thích tốt, số liệu tốt ở đây: