PV =nRT
där P är trycket, V är volymen, n är antalet mol, R är den ideala gaskonstanten och T är temperaturen.
Vi kan ordna om denna ekvation för att lösa densiteten, som definieras som massa per volymenhet:
densitet =massa/volym =(n * molmassa)/V
Först måste vi omvandla trycket från torr till atmosfärer (atm):
7,00 x 10^2 torr * (1 atm / 760 torr) =0,921 atm
Därefter måste vi konvertera temperaturen från grader Celsius (°C) till Kelvin (K):
27,0 °C + 273,15 =300,15 K
Nu kan vi beräkna antalet mol fluorgas med hjälp av den ideala gaslagen:
n =PV/RT =(0,921 atm * V) / (0,08206 L atm/mol K * 300,15 K)
Eftersom vi inte känner till volymen lämnar vi den som V tills vidare.
Slutligen kan vi beräkna densiteten:
densitet =(n * molmassa)/V =[(0,921 atm * V) / (0,08206 L atm/mol K * 300,15 K)] * (38,0 g/mol) / V
Förenkla uttrycket:
densitet =(1,458 g/L) * (0,921 atm/V)
Därför är densiteten för fluorgas vid 7,00 x 10^2 torr och 27,0 °C 1,458 g/L multiplicerat med förhållandet 0,921 atm till volymen i liter.
