Относительная плотность газа
Относительная плотность газа показывает, во сколько раз плотность одного газа больше или меньше плотности другого при одинаковых температуре и давлении. Для газов её удобно находить через отношение молярных масс.
Формула
При одинаковых температуре и давлении плотность газа прямо пропорциональна его молярной массе. Поэтому относительную плотность можно вычислять двумя равными способами:
Здесь \(\rho_A\) и \(\rho_B\) — плотности газов, а \(M_A\) и \(M_B\) — их молярные массы. Если газ сравнивают с водородом, используют \(D_{A/H_2}=M_A/2\). При сравнении с воздухом часто принимают \(M_{\text{возд}}\approx29\ \text{г/моль}\).
Найдём относительную плотность углекислого газа по водороду. \(M(\mathrm{CO_2})=44\ \text{г/моль}\), \(M(\mathrm{H_2})=2\ \text{г/моль}\). Поэтому \(D_{\mathrm{CO_2}/\mathrm{H_2}}=44/2=22\). Значит, при одинаковых условиях углекислый газ в 22 раза плотнее водорода.
Относительная плотность газа — это сравнение двух газов, а не плотность одного газа сама по себе. Она не имеет единиц измерения. Для смеси сначала находят её среднюю молярную массу; см. среднюю молярную массу смеси. Если газ сравнивают с другим газом внутри смеси, используют страницу об относительной плотности газовой смеси.
Во сколько раз метан \(\mathrm{CH_4}\) легче кислорода \(\mathrm{O_2}\) при одинаковых условиях?
Главное
- Относительная плотность — отношение плотностей двух газов при одинаковых температуре и давлении.
- Для расчётов используют формулу \(D_{A/B}=\rho_A/\rho_B=M_A/M_B\).
- Величина безразмерна: она показывает, во сколько раз один газ плотнее или легче другого.