PV =nRT
donde P es la presión, V es el volumen, n es el número de moles, R es la constante del gas ideal y T es la temperatura.
Podemos reorganizar esta ecuación para resolver la densidad, que se define como masa por unidad de volumen:
densidad =masa/volumen =(n * masa molar)/V
Primero, necesitamos convertir la presión de torr a atmósferas (atm):
7,00 x 10^2 torr * (1 atm / 760 torr) =0,921 atm
A continuación, necesitamos convertir la temperatura de grados Celsius (°C) a Kelvin (K):
27,0°C + 273,15 =300,15K
Ahora, podemos calcular el número de moles de gas flúor usando la ley de los gases ideales:
n =PV/RT =(0,921 atm * V) / (0,08206 L atm/mol K * 300,15 K)
Como no conocemos el volumen, lo dejaremos como V por ahora.
Finalmente, podemos calcular la densidad:
densidad =(n * masa molar)/V =[(0,921 atm * V) / (0,08206 L atm/mol K * 300,15 K)] * (38,0 g/mol) / V
Simplificando la expresión:
densidad =(1,458 g/L) * (0,921 atm/V)
Por lo tanto, la densidad del gas flúor a 7,00 x 10^2 torr y 27,0 °C es 1,458 g/L multiplicado por la relación de 0,921 atm al volumen en litros.
