Objętość molowa


Objętość molowa w encyklopedii

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Objętość molowaobjętość, jaką zajmuje jeden mol substancji. Jednostką objętości molowej w układzie SI jest m³/mol[1]. Objętość molową podaje się dla określonych warunków, zwykle dla warunków normalnych.

V m = V n = M ρ , {\displaystyle V_{m}={\frac {V}{n}}={\frac {M}{\rho }},}

gdzie:

V m {\displaystyle V_{m}} – objętość molowa, V {\displaystyle V} objętość n moli substancji, M {\displaystyle M} masa molowa (jednostka: kg/mol, w praktyce używa się g/mol – zobacz poniżej), ρ {\displaystyle \rho } gęstość (jednostka: kg/m³).

Masa molowa w układzie SI wyraża się w kg/mol, jednak w praktyce używa się znacznie wygodniejszych jednostek g/mol (np. dla wodoru H2 2 g/mol = 0,002 kg/mol, dla wody 18 g/mol = 0,018 kg/mol)[2], gdyż wówczas jest ona liczbowo równa względnej masie molowej oraz podobna do wartości liczby masowej.

Faza skondensowana

Objętość molowa dla faz skondensowanych, czyli ciał stałych i cieczy słabo zależy od temperatury aż prawie do punktu krytycznego (wysoka temperatura może wymagać wysokiego ciśnienia aby dana faza istniała). Dla cieczy i ciał stałych objętości molowe podaje się często z wykorzystaniem wygodniejszych podjednostek cm³/mol lub dm³/mol (np. dla wody 18 cm³/mol = 0,018 dm³/mol = 0,000018 m³/mol).

Faza gazowa

Dla gazów (i par – z pewnymi zastrzeżeniami) objętość molowa zmienia się w przybliżeniu liniowo wraz z temperaturą zgodnie z równaniem Clapeyrona (pV = nRT):

V m = V n = R T p , {\displaystyle V_{\rm {m}}={\frac {V}{n}}={\frac {RT}{p}},}

gdzie:

p {\displaystyle p} ciśnienie, R {\displaystyle R} – (uniwersalna) stała gazowa, T {\displaystyle T} temperatura.

W warunkach normalnych objętość molowa gazu doskonałego wynosi 22,415 dm³. Dla gazów rzeczywistych te równania spełnione są jedynie w przybliżeniu[3]. W szczególności ciśnienie pary cieczy w danej temperaturze jest ograniczone od góry ciśnieniem pary nasyconej.

Zobacz też | edytuj kod

 Wykaz literatury uzupełniającej: Objętość molowa.

Przypisy | edytuj kod

  1. Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry. Wyd. 2. Oksford: Blackwell Science, 1993, s. 41. ISBN 0-632-03583-8. [dostęp 2012-03-07]. (ang.)
  2. IUPAC Purple Book.
  3. objętość molowa [w:] Encyklopedia techniki. Chemia, WładysławW. Gajewski (red.), wyd. 1, Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1965, s. 471–472, OCLC 33835352 .
Na podstawie artykułu: "Objętość molowa" pochodzącego z Wikipedii
OryginałEdytujHistoria i autorzy