11. 8.3.11. Gāzveida vielas daudzuma, tilpuma un masas aprēķināšana

A. Ja ir dots gāzveida vielas tilpums (n.a.), lai aprēķinātu šīs vielas daudzumu, vielas daudzums ir jādala ar gāzveida vielu moltilpumu:

\(n = \frac V V_0\)

Piemēram, ja ir zināms, ka skābekļa tilpums (n.a.) ir 5,6 L, šīs vielas daudzums ir:

\(n_{O_2} = \frac{V_{O_2}}{V_0}=\frac {5,6\;L}{22,4\;L/mol}=0,25\;mol\)

 Ja ir zināms gāzveida vielas daudzums, un ir jāaprēķina, cik lielu tilpumu ieņem šī gāze (n.a), šādi pārveido sākotnējo formulu:

\(V=n\cdot V_0\)

un izmanto to, lai aprēķinātu to, ko prasa.
Piemēram, ja ir zināms, ka gāzes metāna \(CH_4\) daudzums ir \(0,75\ mol\), ir iespējams aprēķināt, cik lielu tilpumu (n.a.) ieņem šī gāze:

\(V_{CH_4}=n_{CH_4}\cdot V_0=0,75\;mol\cdot22,4\;L/mol=16,8\;L\)

C. Atceramies, ka jebkuras vielas daudzums ir saistīts ar šīs vielas masu. Tāpēc, ja ir zināms gāzveida vielas tilpums, iepriekš aprēķinot daudzumu, nākamajā darbībā var aprēķināt arī šīs gāzveida vielas masu.
Piemēram, var aprēķināt, cik liela masa ir \(1,4\ L\) (n.a.) ogļskābās gāzes (ogļskābās gāzes molmasa ir \(44\ g/mol\)).
3.1.Aprēķinam ogļskābās gāzes daudzumu:

\(n_{CO_2} = \frac{V_{CO_2}}{V_0} = \frac{1.4\;L}{22.4\;L/mol} = 0.0625\;mol\)

3.2.Aprēķinām ogļskābās gāzes masu:

\(m_{CO_2}=n_{CO_2} \cdot M_{CO_2} = 0,0625\;mol \cdot44\;g/mol=2,75\;g\)

D. Un otrādi – zinot kāda ir gāzveida vielas masa, var aprēķināt, cik lielu tilpumu (n.a.) ieņem šī gāze.
Piemēram, zinot, ka slāpekļa \(N_2\) masa ir \(5,6\ g\), var aprēķināt šīs gāzes tilpumu (n.a.) (slāpekļa molmasa ir \(28\ g/mol\)).
1. Zinot vielas masu, aprēķinam šīs vielas daudzumu:

\(n_{N_2}=\frac{m_{N_2}}{M_{N_2}}=\frac{5,6\;g}{28\;g/mol}=0,2\;mol\)

2. Zinot kāds ir gāzes daudzums, aprēķinam, cik lielu tilpumu ieņem
šī gāze (n.a.):

\(V_{N_2}=n_{N_2} \cdot V_0=0,2\;mol \cdot 22,4\; L/mol=4,48\;L\)