A equação de gás ideal discutida abaixo no Passo 4 é suficiente para calcular a pressão do gás hidrogênio em circunstâncias normais. Acima de 150 psi (dez vezes a pressão atmosférica normal) e a equação de van der Waals pode precisar ser invocada para considerar as forças intermoleculares e o tamanho finito das moléculas.

Meça a temperatura (T), volume (V ) e massa do gás hidrogênio. Um método para determinar a massa de um gás é evacuar completamente um vaso leve, mas forte, depois pesá-lo antes e depois de introduzir o hidrogênio.

Determine o número de mols, n. (Moles são uma maneira de contar moléculas. Uma mole de uma substância é igual a 6,022 × 10 ^ 23 moléculas.) A massa molar de hidrogênio gasoso, sendo uma molécula diatômica, é 2,016g /mol. Em outras palavras, é duas vezes a massa molar de um átomo individual e, portanto, duas vezes o peso molecular de 1,008 amu. Para encontrar a contagem de toupeira, divida a massa em gramas por 2,016. Por exemplo, se a massa do gás hidrogênio for 0,5 gramas, então n será igual a 0,2480 moles.

Converta a temperatura T em unidades Kelvin adicionando 273,15 à temperatura em Celsius.

equação de gás ideal (PV = nRT) para resolver a pressão. n é o número de moles e R é a constante de gás. É igual a 0,082057 L atm /mol K. Portanto, você deve converter seu volume em litros (L). Quando você resolve a pressão P, estará em atmosferas. (A definição não oficial de uma atmosfera é a pressão do ar ao nível do mar.)

TL; DR (muito longo; não lidos)

Para as altas pressões em que o gás hidrogênio é frequentemente armazenado, a equação de van der Waals pode ser usada. É P + a (n /V) ^ 2 = nRT. Para gás hidrogênio diatômico, a = 0,244atm L ^ 2 /mol ^ 2 eb = 0,0266L /mol. Essa fórmula elimina algumas das suposições da equação do gás ideal (por exemplo, que as moléculas de gás são partículas pontuais sem seção transversal e que elas não exercem uma força atraente ou repulsiva uma na outra).