Você não pode determinar a densidade de nitrogênio a 100 psi sem saber a temperatura
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Aqui está o porquê:
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A densidade é uma função da pressão e da temperatura. Quanto maior a pressão, mais moléculas são embaladas em um determinado volume, aumentando a densidade. Da mesma forma, a temperatura mais alta faz com que as moléculas se movam mais rapidamente e se espalhem, diminuindo a densidade.
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A Lei de Gás Ideal: Esta lei fundamental relaciona a pressão (P), o volume (V), a temperatura (t) e o número de moles (n) de um gás através da equação:PV =NRT, onde R é a constante de gás ideal.
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A densidade (ρ) é calculada como massa (m) por unidade de volume (v): ρ =m/v.
Para calcular a densidade de nitrogênio a 100 psi, você precisa saber a temperatura: 1.
converter pressão em atmosferas: 100 psi são aproximadamente 6,8 atmosferas (1 atm =14,7 psi).
2.
Use a lei ideal para encontrar o volume molar: Você precisará reorganizar a equação para resolver para v/n.
3.
Calcule a densidade: Usando o volume molar e a massa molar de nitrogênio (28 g/mol), você pode calcular a densidade.
Exemplo: Digamos que a temperatura seja de 25 ° C (298 K):
1.
Converta a temperatura para Kelvin: T =25 ° C + 273,15 =298 K.
2.
Calcule o volume molar: Usando a lei de gás ideal, v/n =rt/p =(0,0821 l⋅atm/mol⋅k) (298 k)/(6,8 atm) ≈ 3,6 l/mol.
3.
Calcule a densidade: ρ =(28 g/mol)/(3,6 L/mol) ≈ 7,8 g/L.
Portanto, a densidade de nitrogênio a 100 psi e 25 ° C é de aproximadamente 7,8 g/l.