Вычислить плотность и относительную плотность по воздуху углекислого газа (CO₂).

Чтобы вычислить плотность углекислого газа (CO₂) и его относительную плотность по воздуху, нужно использовать несколько основных данных и формул.

Плотность углекислого газа (CO₂)

Плотность газа можно вычислить по формуле:

где:

• $\rho$ — плотность газа,

• $M$ — молекулярная масса газа,

• $V$ — объем газа при заданных условиях.

Для углекислого газа молекулярная масса $M_{CO_2}$ составляет примерно 44 г/моль. Чтобы найти плотность, нужно использовать уравнение состояния идеального газа:

где:

• $P$ — давление (в Па),

• $M$ — молекулярная масса газа (в кг/моль),

• $R$ — универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(моль·К)),

• $T$ — температура в Кельвинах (K).

Предположим, что температура равна 298 К (около 25°C), а давление — 1 атмосфера (101325 Па). Подставим эти значения в формулу:

Плотность CO₂ при стандартных условиях получится примерно 1.98 кг/м³.

Относительная плотность углекислого газа по воздуху

Относительная плотность газа по воздуху определяется как отношение плотности данного газа к плотности воздуха при тех же условиях. Плотность воздуха при стандартных условиях составляет примерно 1.29 кг/м³.

Относительная плотность углекислого газа (CO₂) по воздуху можно вычислить по формуле:

где:

• $d$ — относительная плотность,

• $\rho_{CO_2}$ — плотность углекислого газа,

• $\rho_{воздуха}$ — плотность воздуха.

Подставив известные значения:

Таким образом, относительная плотность углекислого газа по воздуху составляет примерно 1.53. Это означает, что углекислый газ тяжелее воздуха примерно в 1.53 раза.