विषय
एक एटीएम, या वायुमंडल, गैस के दबाव की एक इकाई है। एक एटीएम समुद्र तल पर वायुमंडलीय दबाव है, जो अन्य इकाइयों में 14.7 पाउंड प्रति वर्ग इंच, 101325 पास्कल, 1.01325 बार या 1013.25 मिलीबार है। आइडियल गैस लॉ आपको एक कंटेनर के अंदर गैस के दबाव को गैस के मोल्स की संख्या से संबंधित करने की अनुमति देता है, बशर्ते आप तापमान और वॉल्यूम स्थिर रखें। आदर्श गैस कानून के अनुसार, गैस का 1 मोल जो 273 डिग्री केल्विन (0 डिग्री सेल्सियस या 32 डिग्री फ़ारेनहाइट) पर 22.4 लीटर की मात्रा में 1 एटीएम के बराबर दबाव डालती है। इन स्थितियों को मानक तापमान और दबाव (एसटीपी) के रूप में जाना जाता है।
टीएल; डीआर (बहुत लंबा; डिडंट रीड)
एक गैस के दबाव (पी) को एक स्थिर तापमान (टी) पर गैस के मोल्स (एन) की संख्या से संबंधित करने के लिए आदर्श गैस कानून का उपयोग करें।
पी = (एनआरटी)। वी, जहां R आदर्श गैस स्थिरांक है।
आदर्श गैस कानून
आदर्श गैस कानून केल्विन में गैस के दबाव (पी) और आयतन (वी) से गैसों की संख्या (एन) और डिग्री केल्विन में तापमान (टी) से संबंधित है। गणितीय रूप में, यह संबंध है:
पीवी = एनआरटी
R एक स्थिरांक है जिसे आदर्श गैस स्थिरांक के रूप में जाना जाता है। जब आप वायुमंडल में दबाव को मापते हैं, तो R का मान 0.082057 L atm mol होता है-1क-1 या 8.3145 मी3 पा मोल-1क-1 (जहां लीटर के लिए खड़ा है)।
यह संबंध केवल एक आदर्श गैस के लिए तकनीकी रूप से मान्य है, जो कि कोई भी स्थानिक विस्तार के साथ पूरी तरह से लोचदार कण है। कोई भी वास्तविक गैस इन शर्तों को पूरा नहीं करती है, लेकिन एसटीपी में, अधिकांश गैसें रिश्ते को लागू करने के लिए पर्याप्त रूप से आती हैं।
गैस के मोल्स से संबंधित दबाव
आप समान संकेत के एक तरफ दबाव या मोल्स की संख्या को अलग करने के लिए आदर्श गैस समीकरण को पुनर्व्यवस्थित कर सकते हैं। यह या तो बन जाता है पी = (एनआरटी)। वी या n = पीवी ÷ आरटी। यदि आप तापमान और आयतन को स्थिर रखते हैं, तो दोनों समीकरण आपको प्रत्यक्ष आनुपातिकता देते हैं:
पी = सी × एन और एन = (1 / सी) × पी, जहां सी = आरटी × वी।
C की गणना करने के लिए, आप लीटर या क्यूबिक मीटर में वॉल्यूम को माप सकते हैं, जब तक कि आपको अपनी पसंद के अनुसार R के मूल्य का उपयोग करने की याद हो। आदर्श गैस कानून का उपयोग करते समय, हमेशा डिग्री केल्विन में तापमान व्यक्त करें। 273.15 जोड़कर डिग्री सेल्सियस से परिवर्तित करें। केल्विन को फ़ारेनहाइट से परिवर्तित करने के लिए, फ़ारेनहाइट तापमान से 32 घटाएं, 5/9 से गुणा करें और 273.15 जोड़ें।
उदाहरण
0.5 लीटर बल्ब के अंदर आर्गन गैस का दबाव 3.2 एटीएम है जब बल्ब बंद होता है और कमरे का तापमान 25 डिग्री सेल्सियस होता है। आर्गन के कितने मोल बल्ब में हैं?
निरंतर C = RT ÷ V की गणना करके प्रारंभ करें, जहां R = 0.082 L atm mol-1क-1। ध्यान रखें कि 25 डिग्री सेल्सियस = 298.15 K।
C = 48.9 atm मोल-1.
उस मान को समीकरण n = (1 / C) × P में प्लग करें।
गैस के मोल्स की संख्या है: (1 / 48.9 एटीएम मॉल)-1 ) × 3.2 ए.टी.एम.
= 0.065 मोल।