Hvorfor ville det være viktig å vite det molære volumet av en gass?

Det molære volumet av en gass uttrykker volumet okkupert av 1 mol av den respektive gass under visse temperatur- og trykkbetingelser.

Det vanligste eksemplet er molarvolumet av en gass ved STP (Standard Temperatur og Press), som er lik 22,4 l for 1 mol noen ideell gass ved en temperatur som tilsvarer 273,15 K og et trykk som tilsvarer 1,00 atm.

Så hvis du får disse verdiene for temperatur og trykk, kan volumet som okkuperes av et hvilket som helst antall mol av en ideell gass, lett stamme fra å vite at 1 mol opptar 22,4 L.

#V = n * V_ (molar) #

For 2 mol av en gass ved STP vil volumet være

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

For 0,5 mol vil volumet være

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

Det molære volumet av en gass er avledet fra den ideelle gassloven #PV = nRT #:

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

La oss si at du fikk en temperatur på 355 K og et trykk av 2,5 atm, og bedt om å bestemme gassens molare volum under disse forholdene. Siden molarvolumet refererer til volumet opptatt av 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 mye volum 1 mol opptar ved 355 K og 2,5 atm. Det blir klart at volumet som okkuperes av et hvilket som helst antall mol under disse forholdene, enkelt 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 konklusjon kan det kjenne et gassmolarvolum ved en bestemt temperatur og et visst trykk forenkle beregningen av volumet okkupert med et hvilket som helst antall mol av den respektive gass.

God forklaring, gode figurer her: