* La densidad es clave: La masa de una sustancia depende de su densidad. La densidad se define como masa por unidad de volumen.
* Compresibilidad del aire: El aire es compresible. Esto significa que su densidad cambia con la presión. Una mayor presión significa que las moléculas de aire se empacan más juntas, lo que lleva a una mayor densidad.
* Ley de gas ideal: La relación entre la presión, el volumen, la temperatura y el número de moles (y, por lo tanto, la masa) de un gas se describe mediante la ley de gas ideal:
pv =nrt
Dónde:
* P =presión
* V =volumen
* n =número de lunares
* R =constante de gas ideal
* T =temperatura (en Kelvin)
Para calcular la masa de 5 litros de aire a 20 grados Celsius, necesita la presión:
1. Convierta la temperatura a Kelvin: 20 grados Celsius + 273.15 =293.15 K
2. Suponga una presión: Supongamos que la presión atmosférica estándar, que es de aproximadamente 1 atm (101.325 kPa).
3. Use la ley de gas ideal para encontrar el número de lunares (n).
4. Calcule la masa usando la masa molar de aire (aproximadamente 28.97 g/mol).
Ejemplo:
Digamos que la presión es de 1 atm.
1. n =pv / rt =(1 atm * 5 l) / (0.0821 l * atm / mol * k * 293.15 k) ≈ 0.21 moles
2. masa =n * masa molar =0.21 moles * 28.97 g/mol ≈ 6.08 gramos
Por lo tanto, 5 litros de aire a 20 grados Celsius y 1 atmio tienen una masa de aproximadamente 6.08 gramos.