La densité indique la masse du composé par une unité de volume et est calculé comme le rapport de la masse (m) de volume (V): m / V. La conversion directe de la masse moléculaire (notée M) est possible uniquement pour les substances gazeuses, et repose sur l'idéal loi des gaz PV = (m / M) RT-P signifie la pression, T pour la température et R est la constante molaire des gaz . A titre d'exemple, calculer la densité du gaz de dioxyde de carbone (CO2) ayant le poids moléculaire de 44 g / mole à la température de 300 K (Kelvin) et la pression de deux atmosphère (atm).
Multipliez les deux côtés de l'idéal PV équation des gaz = (m / M) x RT par la valeur M / RTV pour obtenir l'expression suivante pour la densité: Densité = m / V = PM / RT.
Autour de la constante molaire des gaz R pour le quatrième chiffre d'obtenir 8,3145 J / mole x K- cette précision est suffisante pour la plupart des calculs. Notez que la constante est donnée dans le Système international d'unités (SI) - J signifie Joule, une unité d'énergie.
Multiplier la pression P atm à 101 325 par le facteur de conversion de la pression de l'unité SI Pascal (Pa).
Dans notre exemple, la pression = 101 325 x 2 = 202,650 Pa atm.
Multipliez la pression et le poids moléculaire, puis diviser par la température T et constante des gaz pour calculer la densité (g / mètre cube). Dans notre exemple, la densité de CO2 est 202,650 Pa x 44 g / mole / (8,3145 x 300 K) = 3,574.71 g / m³.
Divisez la densité en g / mètres cubes par 1000 pour le calculer en g / L. Dans cet exemple, la densité = 3,574.71 / 1,000 ou 3,57 g / L. Notez que les résultats dans les étapes 4 et 5 sont arrondis à la deuxième décimale.