L'équation de gaz idéale discutée ci-dessous à l'étape 4 est suffisante pour calculer la pression d'hydrogène gazeux dans des circonstances normales. Au-dessus de 150 psi (dix fois la pression atmosphérique normale) et l'équation de van der Waals peut être invoquée pour tenir compte des forces intermoléculaires et de la taille finie des molécules.
Mesurer la température (T), le volume (V ), et la masse de l'hydrogène gazeux. Une méthode pour déterminer la masse d'un gaz est d'évacuer complètement un vaisseau léger mais fort, puis de le peser avant et après l'introduction de l'hydrogène.
Déterminer le nombre de moles, n. (Les moles sont un moyen de compter les molécules: une mole d'une substance est égale à 6,022 × 10 ^ 23 molécules.) La masse molaire de l'hydrogène gazeux, étant une molécule diatomique, est de 2,016 g /mol. En d'autres termes, c'est deux fois la masse molaire d'un atome individuel, et donc deux fois le poids moléculaire de 1,008 uma. Pour trouver le nombre de taupes, divisez la masse en grammes par 2.016. Par exemple, si la masse du gaz hydrogène est de 0,5 gramme, alors n est égal à 0,2480 mole.
Convertir la température T en unités Kelvin en ajoutant 273,15 à la température en degrés Celsius.
Utiliser le équation de gaz idéale (PV = nRT) à résoudre pour la pression. n est le nombre de moles et R est la constante de gaz. Il est égal à 0,082057 L atm /mol K. Par conséquent, vous devez convertir votre volume en litres (L). Quand vous résolvez pour la pression P, ce sera dans les atmosphères. (La définition non officielle d'une atmosphère est la pression de l'air au niveau de la mer.)
TL: DR (Trop long, pas lu)
Pour les hautes pressions dans lesquelles l'hydrogène est souvent stocké, l'équation de van der Waals peut être utilisée. C'est P + a (n /V) ^ 2 = nRT. Pour l'hydrogène gazeux diatomique, a = 0,244 atome de L ^ 2 /mol ^ 2 et b = 0,0266 L /mol. Cette formule élimine certaines des hypothèses de l'équation du gaz idéal (par exemple, que les molécules de gaz sont des particules ponctuelles sans section transversale, et qu'elles n'exercent pas une force attractive ou répulsive l'une sur l'autre).
