Для расчета плотности газов в нормальных условиях н.у.н.у.н.у., которые соответствуют температуре 0∘C0^\circ C0∘C273,15K273,15 K273,15K и давлению 1 атмосферы, можно воспользоваться формулой:
ρ=PMRT
\rho = \frac{PM}{RT} ρ=RTPM
где:
ρ\rhoρ — плотность газа кг/м3кг/м³кг/м3,PPP — давление ПаПаПа,MMM — молярная масса газа кг/молькг/молькг/моль,RRR — универсальная газовая постоянная 8.314Дж/(моль⋅К)8.314 Дж/(моль·К)8.314Дж/(моль⋅К),TTT — температура ККК.
Для перевода из кг/м³ в г/л можно воспользоваться соотношением: 1 кг/м3=1 г/л1 \text{ кг/м}^3 = 1 \text{ г/л}1кг/м3=1г/л.
Для расчета плотности газов в нормальных условиях н.у.н.у.н.у., которые соответствуют температуре 0∘C0^\circ C0∘C 273,15K273,15 K273,15K и давлению 1 атмосферы, можно воспользоваться формулой:
ρ=PMRT \rho = \frac{PM}{RT}
ρ=RTPM
где:
ρ\rhoρ — плотность газа кг/м3кг/м³кг/м3,PPP — давление ПаПаПа,MMM — молярная масса газа кг/молькг/молькг/моль,RRR — универсальная газовая постоянная 8.314Дж/(моль⋅К)8.314 Дж/(моль·К)8.314Дж/(моль⋅К),TTT — температура ККК.Для перевода из кг/м³ в г/л можно воспользоваться соотношением: 1 кг/м3=1 г/л1 \text{ кг/м}^3 = 1 \text{ г/л}1 кг/м3=1 г/л.
Теперь рассчитаем плотность для каждого газа:
а) Аммиак NH3NH₃NH3 Молярная масса MNH3=14+3×1=17 г/моль=0.017 кг/мольM_{NH_3} = 14 + 3 \times 1 = 17 \text{ г/моль} = 0.017 \text{ кг/моль}MNH3 =14+3×1=17 г/моль=0.017 кг/мольПлотность:[
б) Хлороводород HClHClHClМолярная масса MHCl=1+35.5=36.5 г/моль=0.0365 кг/мольM_{HCl} = 1 + 35.5 = 36.5 \text{ г/моль} = 0.0365 \text{ кг/моль}MHCl =1+35.5=36.5 г/моль=0.0365 кг/мольПлотность:\rho_{NH_3} = \frac{(101325 \text{ Па})(0.017 \text{ кг/моль})}{(8.314 \text{ Дж/(моль·К)})(273.15 \text{ К})} \approx 0.771 \text{ кг/м}^3 = 0.771 \text{ г/л}
]
[
в) Углекислый газ CO2CO₂CO2 Молярная масса MCO2=12+2×16=44 г/моль=0.044 кг/мольM_{CO_2} = 12 + 2 \times 16 = 44 \text{ г/моль} = 0.044 \text{ кг/моль}MCO2 =12+2×16=44 г/моль=0.044 кг/мольПлотность:\rho_{HCl} = \frac{(101325 \text{ Па})(0.0365 \text{ кг/моль})}{(8.314 \text{ Дж/(моль·К)})(273.15 \text{ К})} \approx 1.64 \text{ кг/м}^3 = 1.64 \text{ г/л}
]
[
Резюме:Плотность аммиака NH3NH₃NH3 при н.у. — 0.771 г/лПлотность хлороводорода HClHClHCl при н.у. — 1.64 г/лПлотность углекислого газа CO2CO₂CO2 при н.у. — 1.977 г/л\rho_{CO_2} = \frac{(101325 \text{ Па})(0.044 \text{ кг/моль})}{(8.314 \text{ Дж/(моль·К)})(273.15 \text{ К})} \approx 1.977 \text{ кг/м}^3 = 1.977 \text{ г/л}
]