* La densité est la clé: La masse d'une substance dépend de sa densité. La densité est définie comme une masse par unité de volume.
* Compressibilité d'Air: L'air est compressible. Cela signifie que sa densité change avec la pression. Une pression plus élevée signifie que les molécules d'air sont emballées plus près, conduisant à une densité plus élevée.
* Loi sur les gaz idéaux: La relation entre la pression, le volume, la température et le nombre de moles (et donc la masse) d'un gaz est décrite par la loi de gaz idéale:
pv =nrt
Où:
* P =pression
* V =volume
* n =nombre de moles
* R =constante de gaz idéale
* T =température (en Kelvin)
Pour calculer la masse de 5 litres d'air à 20 degrés Celsius, vous avez besoin de la pression:
1. Convertir la température en Kelvin: 20 degrés Celsius + 273,15 =293,15 K
2. Supposons une pression: Supposons la pression atmosphérique standard, qui est d'environ 1 atm (101,325 kPa).
3. Utilisez la loi de gaz idéale pour trouver le nombre de moles (n).
4. Calculez la masse en utilisant la masse molaire d'air (environ 28,97 g / mol).
Exemple:
Disons que la pression est de 1 atm.
1. n =pv / rt =(1 atm * 5 l) / (0,0821 l * atm / mol * k * 293,15 k) ≈ 0,21 moles
2. masse =n * masse molaire =0,21 moles * 28,97 g / mol ≈ 6,08 grammes
Par conséquent, 5 litres d'air à 20 degrés Celsius et une pression de 1 atm ont une masse d'environ 6,08 grammes.