¿Cuál es la densidad del gas H2 en STP?

Answer 1

Como recordatorio, la ley del gas ideal establece que [math] \ underbrace {P} _ {\ text {Pressure}} \ underbrace {V} _ {\ text {Volume}} = \ underbrace {n} _ {\ text { moles}} \ underbrace {R} _ {\ text {Universal Gas Constant}} \ underbrace {T} _ {\ text {Temperature}} [/ math].

Además, sabemos que en STP, la temperatura es [math] 0 ^ {\ circ} \ text {C} = 273 K [/ math] y la presión es [math] 1 \ text {atm} [/ math].

Lo que debemos notar aquí es que la ecuación [math] PV = nRT [/ math] se puede reorganizar en [math] \ dfrac {n} {V} = \ dfrac {P} {RT} [/ math]. Veremos que el LHS tiene unidades de [math] \ frac {\ text {moles}} {\ text {L}} [/ math], que es casi densidad; Sin embargo, se nos da que la sustancia es hidrógeno! Podemos usar su masa molar para convertir las unidades en unidades de densidad estándar. Vamos a empezar:

[math] \ dfrac {n} {V} = \ dfrac {P} {\ underbrace {R} _ {0.0821 \ frac {\ text {atm} L} {\ text {mol} K}} T} [/ math ]

[math] = \ dfrac {1.00 \ text {atm}} {0.0821 \ frac {\ text {atm} L} {\ text {mol} K} \ cdot 273 K} [/ math]

[math] = 0.0446 \ dfrac {\ text {mol}} {\ text {L}} [/ math]

Ahora, después de consultar la tabla periódica, vemos que la masa molar del hidrógeno es [math] 1.008 \ dfrac {g} {\ text {mol}} [/ math]; sin embargo, debido a que estamos tratando con gases , debemos usar gas de hidrógeno o [math] H_2 [/ math]. Por lo tanto, la masa molar del gas de hidrógeno es [math] 2.016 \ dfrac {\ text {g}} {\ text {mol}} [/ math]. Podemos multiplicar esto por nuestro resultado anterior para resolver la densidad:

[math] D _ {\ text {H} _2} = 0.0446 \ dfrac {\ text {mol}} {\ text {L}} \ text {H} _2 \ cdot 2.016 \ dfrac {\ text {g}} {\ text {mol}} \ text {H} _2 [/ math]

[math] \ boxed {D _ {\ text {H} _2} = 0.0899 \ dfrac {\ text {g}} {\ text {L}} \ text {H} _2} [/ math]

Answer 2

La respuesta es 0.0899 kg / m3 a STP.

Aquí está el enlace que puedes consultar.
Gases – Densidades

Otra forma de encontrar es usando la ecuación de gas ideal, que es

PV = nRT
donde P = Presión
V = Volumen
n = No de Moles
R = Constante de gas universal
T = Temepratura

Es mejor tomar unidades SI mientras se calcula. Evita la confusión y conduce a respuestas erróneas.

Como saben, la densidad (rho) = masa / volumen (m / V), puede escribir de la siguiente manera:

P (V / m) = nRT / m (dividiendo ambos lados por m)
P / rho = nRT / m (ya que m / V = ​​rho)

Ahora considera n = 1 que significa no. de los lunares es uno. También sabemos que el peso de un mol de hidrógeno gaseoso es de 2.016 g / mol de hidrógeno.
A la temperatura del STP es 273.15 K y la presión es 100,000 Pa. R en las unidades SI es 8.31451 Pa m3 K-1 mol-1

Por lo tanto, sustituyendo valores en la ecuación anterior obtenemos
100,000 / rho = 1 x 8.31451 x 273.15 / (2.016 / 1000)

Resolviendo obtenemos rho como 0.088 kg / m3, que está muy cerca de responder arriba.

Answer 3

Densidad = masa de un objeto (convencionalmente en gramos) / Volumen de un objeto (convencionalmente en m [math] ^ 3 [/ math])

Recuerde esto, en STP, 1 mol de un gas ideal ocupa 22.4 L, que es 0.0224 m [math] ^ 3 [/ math].

1 mol de H2 pesa 2 * 1 = 2 gramos.

Juntándolo todo, Densidad de H [math] _2 [/ math] = [math] 2 / 0.0224 = 0.08928571428 [/ math] g / m [math] ^ 3 [/ math]

Si solo estuviera buscando la respuesta, podría haberlo buscado en Google, ya sabe

Answer 4

En condiciones estándar (0 grados centígrados, 1 atmósfera estándar), la densidad de H2 es: 0.089 g / L

No está claro a temperatura ambiente y presión que la densidad del aire es 1.293g / L a una presión atmosférica estándar (1.013 × 10 ^ 5 Pa).

Answer 5

El STP se define normalmente como una temperatura absoluta de 273 grados K ​​y una presión absoluta de 1 atm. Esto es 0 grados C a nivel del mar.

Según la Ley del gas ideal, P = ( rho ) RT donde P es la presión absoluta (aquí P = 1 atm = 101 kPa), rho es la densidad del gas (kg / m ^ 3), R es la constante de gas para el gas H2 y T es la temperatura absoluta (273 grados K). Puede obtener R de cualquier manual o en línea para gas H2. Entonces puedes calcular rho = P / ( RT ).

Answer 6

A2A
1.43 g / l
stp a 0 C