Perché conoscere il volume molare di un gas è importante?

Il volume molare di un gas esprime il volume occupato da 1 mole di quel rispettivo gas in determinate condizioni di temperatura e pressione.

L'esempio più comune è il volume molare di un gas a STP (Temperatura e pressione standard), che è uguale a 22,4 L per 1 mole di qualsiasi gas ideale a una temperatura uguale a 273,15 K e una pressione uguale a 1,00 atm.

Quindi, se ti vengono dati questi valori per temperatura e pressione, il volume occupato da un numero qualsiasi di moli di un gas ideale può essere facilmente derivato dal sapere che 1 mole occupa 22,4 L.

#V = n * V_ (molare) #

Per 2 moli di un gas a STP il volume sarà

#2# # "talpe" * 22,4 # # "L / mol" = 44,8 # # "L" #

Per 0,5 moli il volume sarà

#0.5# # "talpe" * 22,4 # # "L / mol" = 11.2 # # "L" #, e così via.

Il volume molare di un gas è derivato dalla legge del gas ideale #PV = nRT #:

#PV = nRT -> V = (nRT) / P -> V / n = (RT) / P #

Diciamo che ti è stata data una temperatura di 355 K e una pressione di 2,5 atme chiesto di determinare il volume molare del gas in queste condizioni. Dato che il volume molare si riferisce al volume occupato da 1 mole, si otterrebbe

#V / ("1 mole") = (0,082 (L * atm) / (mol * K) * 355 K) / (2,5atm) = 11,6 # # "L / mol" #

Questo è quanto volume 1 mole occupa a 355 K e 2,5 atm. Diventa chiaro che il volume occupato da un numero qualsiasi di moli in queste condizioni può essere facilmente determinato:

#2# # "talpe" * 11,6 # # "L / mol" = 23.2 # # "L" #

#0.5# # "talpe" * 11,6 # # "L / mol" = 5,8 # # "L" #, e così via.

In conclusione, conoscere il volume molare di un gas a una certa temperatura e una certa pressione può semplificare il calcolo del volume occupato da un numero qualsiasi di moli di quel rispettivo gas.

Buona spiegazione, buone figure qui: