He aquí por qué:
* La densidad es una función de presión y temperatura. Cuanto mayor sea la presión, más moléculas se empaquetan en un volumen dado, aumentando la densidad. Del mismo modo, la temperatura más alta hace que las moléculas se muevan más rápido y se extienden, disminuyendo la densidad.
* La ley de gas ideal: Esta ley fundamental relaciona la presión (P), el volumen (V), la temperatura (t) y el número de moles (n) de un gas a través de la ecuación:pv =nrt, donde r es la constante de gas ideal.
* densidad (ρ) se calcula como masa (m) por unidad de volumen (v): ρ =m/v.
Para calcular la densidad de nitrógeno a 100 psi, debe conocer la temperatura:
1. Convierta la presión en atmósferas: 100 psi es aproximadamente 6.8 atmósferas (1 atm =14.7 psi).
2. Use la ley de gas ideal para encontrar el volumen molar: Deberá reorganizar la ecuación para resolver para v/n.
3. Calcule la densidad: Usando el volumen molar y la masa molar de nitrógeno (28 g/mol), puede calcular la densidad.
Ejemplo:
Digamos que la temperatura es de 25 ° C (298 K):
1. Convierta la temperatura a Kelvin: T =25 ° C + 273.15 =298 K.
2. Calcular el volumen molar: Usando la ley de gas ideal, v/n =rt/p =(0.0821 l⋅atm/mol⋅k) (298 k)/(6.8 atm) ≈ 3.6 l/mol.
3. Calcule la densidad: ρ =(28 g/mol)/(3.6 l/mol) ≈ 7.8 g/L.
Por lo tanto, la densidad de nitrógeno a 100 psi y 25 ° C es de aproximadamente 7,8 g/l.
