Sauerstoff hat die chemische Formel O2 und das Molekulargewicht von 32 g / mol. Flüssiger Sauerstoff hat medizinische und wissenschaftliche Anwendungen und ist eine bequeme Form zur Aufbewahrung dieser Verbindung. Die flüssige Verbindung ist etwa 1000-mal dichter als der gasförmige Sauerstoff. Das Volumen des gasförmigen Sauerstoffs hängt von der Temperatur, dem Druck sowie der Masse der Verbindung ab. Berechnen Sie zum Beispiel das Volumen des gasförmigen Sauerstoffs bei 20 Grad Celsius und den Druck einer Atmosphäre (atm), der durch Verdampfung von 70 Litern (L) flüssigem Sauerstoff entsteht.
Das Volumen (in Litern) des flüssigen Sauerstoffs mit 1.000 multiplizieren, um es in Milliliter (ml) umzurechnen. In unserem Beispiel werden 70 L in 70.000 ml umgewandelt.
Das Volumen des flüssigen Sauerstoffs mit seiner Dichte von 1,14 g / ml multiplizieren, um die Masse der Verbindung zu berechnen. In unserem Beispiel beträgt die Sauerstoffmasse 70.000 ml × 1,14 g / ml oder 79.800 g.
Teilen Sie die Masse des Sauerstoffs durch seine Molmasse, um die Anzahl der Mol zu berechnen. In unserem Beispiel beträgt die Sauerstoffmenge 79.800 g / 32 g / Mol = 2.493,75 Mol.
Konvertieren Sie die Temperatur in Celsius in Kelvin (K), indem Sie den Wert "273,15" addieren. In diesem Beispiel beträgt die Temperatur 20 + 273,15 = 293,15 K.
Multiplizieren Sie den Druck in atm mit dem Faktor "101,325", um den Druck in die SI-Einheit Pascal (Pa) umzurechnen. In unserem Beispiel ist Druck = 101.325 x 1 atm = 101.325 Pa.
Runden Sie die Molgaskonstante R auf die vierte Stelle, um 8,3145 J / Mol x K zu erhalten. Beachten Sie, dass die Konstante im Internationalen Einheitensystem (SI) angegeben ist. "J" bedeutet Joule, eine Energieeinheit.
Berechnen Sie das Volumen (in Kubikmetern) des gasförmigen Sauerstoffs nach dem idealen Gasgesetz: Multiplizieren Sie die Sauerstoffmenge (in Mol) mit der Temperatur und der molaren Gaskonstante, und dividieren Sie das Produkt durch den Druck. In unserem Beispiel ist das Volumen = 2493,75 (Mol) × 8,3145 (J / Mol × K) × 293,15 (K) / 101,325 (Pa) = 59,99 Kubikmeter oder 59,990 L.