PV =nRT
où P est la pression, V est le volume, n est le nombre de moles, R est la constante des gaz parfaits et T est la température.
Nous pouvons réorganiser cette équation pour résoudre la densité, qui est définie comme la masse par unité de volume :
densité =masse/volume =(n * masse molaire)/V
Tout d’abord, nous devons convertir la pression de torr en atmosphères (atm) :
7,00 x 10^2 torr * (1 atm / 760 torr) =0,921 atm
Ensuite, nous devons convertir la température de degrés Celsius (°C) en Kelvin (K) :
27,0 °C + 273,15 =300,15 K
Maintenant, nous pouvons calculer le nombre de moles de fluor gazeux en utilisant la loi des gaz parfaits :
n =PV/RT =(0,921 atm * V) / (0,08206 L atm/mol K * 300,15 K)
Puisque nous ne connaissons pas le volume, nous le laisserons comme V pour l'instant.
Finalement, on peut calculer la densité :
densité =(n * masse molaire)/V =[(0,921 atm * V) / (0,08206 L atm/mol K * 300,15 K)] * (38,0 g/mol) / V
Simplifier l'expression :
densité =(1,458 g/L) * (0,921 atm / V)
Par conséquent, la densité du fluor gazeux à 7,00 x 10^2 torr et 27,0 °C est de 1,458 g/L multiplié par le rapport de 0,921 atm au volume en litres.
