Wie man den Druck von Wasserstoffgas berechnet

Wie man den Druck von Wasserstoffgas berechnet

Die ideale Gasgleichung, die unten in Schritt 4 diskutiert wird, ist ausreichend, um den Druck von Wasserstoffgas unter normalen UmstĂ€nden zu berechnen. Über 150 psi (zehnmal der normale atmosphĂ€rische Druck) und die Van-der-Waals-Gleichung mĂŒssen möglicherweise aufgerufen werden, um die intermolekularen KrĂ€fte und die endliche GrĂ¶ĂŸe der MolekĂŒle zu berĂŒcksichtigen.

Messen Sie die Temperatur (T), das Volumen (V) und die Masse des Wasserstoffgases. Ein Verfahren zur Bestimmung der Masse eines Gases besteht darin, ein leichtes, aber starkes GefĂ€ĂŸ vollstĂ€ndig zu evakuieren und es vor und nach dem Einleiten des Wasserstoffs zu wiegen.

Bestimmen Sie die Anzahl der Mole, n. (Mole sind eine Art, MolekĂŒle zu zĂ€hlen. Ein Mol einer Substanz entspricht 6,022 × 10 ^ 23 MolekĂŒlen.) Die Molmasse von Wasserstoffgas, das ein zweiatomiges MolekĂŒl ist, ist 2,016 g / Mol. Mit anderen Worten, es ist das Doppelte der Molmasse eines einzelnen Atoms und daher das Doppelte des Molekulargewichts von 1,008 amu. Um die Anzahl der Molen zu finden, dividiere die Masse in Gramm durch 2,016. Wenn beispielsweise die Masse des Wasserstoffgases 0,5 Gramm betrĂ€gt, dann ist n gleich 0,248 Mol.

Wandle die Temperatur T in Kelvin-Einheiten um, indem du 273,15 zur Temperatur in Celsius hinzufĂŒgst.

Verwenden Sie die ideale Gasgleichung (PV = nRT), um den Druck zu ermitteln. n ist die Anzahl der Mole und R ist die Gaskonstante. Es entspricht 0,082057 L atm / mol K. Daher sollten Sie Ihr Volumen in Liter (L) umrechnen. Wenn Sie fĂŒr den Druck P auflösen, wird es in AtmosphĂ€ren sein. (Die inoffizielle Definition einer AtmosphĂ€re ist der Luftdruck auf Meereshöhe.)

TL; DR (zu lang; nicht gelesen)

FĂŒr die hohen DrĂŒcke, in denen Wasserstoffgas hĂ€ufig gespeichert wird, kann die Van-der-Waals-Gleichung verwendet werden. Es ist P + a (n / V) ^ 2 = nRT. FĂŒr zweiatomiges Wasserstoffgas gilt a = 0,244 atm L 2 / mol 2 und b = 0,0266 l / mol. Diese Formel verwirft einige der Annahmen der idealen Gasgleichung (z. B. dass GasmolekĂŒle Punktteilchen ohne Querschnitt sind und dass sie keine anziehende oder abstoßende Kraft aufeinander ausĂŒben).

Teilen Sie Mit Ihren Freunden