Warum ist es wichtig, das molare Volumen eines Gases zu kennen?

Warum ist es wichtig, das molare Volumen eines Gases zu kennen?
Anonim

Das molare Volumen eines Gases drückt das Volumen aus, das von eingenommen wird 1 Mol dieses jeweiligen Gases unter bestimmten Temperatur- und Druckbedingungen.

Das bekannteste Beispiel ist das molare Volumen eines Gases bei STP (Standardtemperatur und -druck), was gleich ist 22,4 l für 1 Mol irgendein ideales Gas bei einer Temperatur gleich 273,15 K und einem Druck gleich 1,00 atm.

Wenn Sie also diese Werte für Temperatur und Druck erhalten, lässt sich das Volumen, das von einer beliebigen Molzahl eines idealen Gases eingenommen wird, leicht aus dem Wissen ableiten, dass 1 Mol 22,4 l einnimmt.

#V = n * V_ (Molar) #

Für 2 Mol Gas bei STP wird das Volumen sein

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

Für 0,5 Mol beträgt das Volumen

#0.5# # "Mole" * 22.4 # # "L / mol" = 11,2 # # "L" #, und so weiter.

Das molare Volumen eines Gases ergibt sich aus dem idealen Gasgesetz #PV = nRT #:

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

Nehmen wir an, Sie haben eine Temperatur von 355 K und ein Druck von 2,5 atmund gefragt, um das molare Volumen des Gases bei diesen Bedingungen zu bestimmen. Da sich das Molvolumen auf das von 1 Mol eingenommene Volumen bezieht, würde man das erreichen

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

Dies ist, wie viel Volumen 1 Mol bei 355 K und 2,5 atm einnimmt. Es wird deutlich, dass das Volumen, das von einer beliebigen Anzahl von Molen bei diesen Bedingungen eingenommen wird, leicht bestimmt werden kann:

#2# # "Mole" * 11.6 # # "L / mol" = 23,2 # # "L" #

#0.5# # "Mole" * 11.6 # # "L / mol" = 5,8 # # "L" #, und so weiter.

Die Kenntnis eines molaren Volumens eines Gases bei einer bestimmten Temperatur und einem bestimmten Druck kann die Berechnung des Volumens vereinfachen, das von einer beliebigen Anzahl von Molen dieses jeweiligen Gases eingenommen wird.

Gute Erklärung, gute Zahlen hier: