Wasserstoff hat bei 0°C und 1 bar die Dichte 0,000090 g/ Kubikzentimeter. Welche relative Molekülmasse hat ein Gas mit der Dichte 0,001250 g/Kubikzentimeter? Wie löst man das? Was ist die relative Molekülmasse?
relative Molekülmasse: Zahlenwert der molaren Masse, Einheit aber u (Abk. für atomic mass unit, der zwölfte Teil der Masse eines Atoms des Kohlenstoff-Isotops 12)
Lösung der Aufgabe mit Hilfe der Zustandsgleichung für (ideale) Gase: pV=nRT
p*m/rho=m/M*RT
p/rho=RT/M
==> M=(R*T*rho)/p
mit
rho: Dichte des Gases
T: Temperatur (thermodynamisch bzw absolut, also in Klevin)
R: Gaskonstante
p: Druck
aus der Gleichung folgt die direkte Proportionalität von molarer Masse (und damit der Molekülmasse) zur Dichte des Gases (für T,p=const.).
Du kannst also schreiben:
M(H2)/rho(H2) = M(X)/rho(X)
wobei X das unbekannte Gas ist
Jetzt kannst Du rechnen!
(Ergebnis: M(X)=28g/mol --> MR(X)=28u --> das ist wohl Stickstoff)