Molar volym

Molar volym V m  - förhållandet mellan volymen av ett ämne och dess kvantitet , numeriskt lika med volymen av en mol av ett ämne. Termen "molar volym" kan tillämpas på enkla ämnen , kemiska föreningar och blandningar . I det allmänna fallet beror det på ämnets temperatur , tryck och aggregationstillstånd . Molvolymen kan också erhållas genom att dividera molmassan M av ett ämne med dess densitet ρ : alltså V m = V / n = M / ρ . Molar volym kännetecknar packningsdensiteten hos molekyler i en given substans. För enkla ämnen används ibland termen atomvolym [1] .

I det internationella enhetssystemet (SI) är enheten för molarvolym en kubikmeter per mol (rysk beteckning: m 3 / mol; internationell: m 3 / mol).

Molar volym av en blandning

För en blandning av ämnen, vid beräkning av molvolymen, betraktas mängden av ett ämne som summan av mängderna av alla ämnen som utgör blandningen. Om densiteten för blandningen ρ c är känd , molfraktionerna av komponenterna x i och deras molära massor M i , kan blandningens molära volym hittas som förhållandet mellan blandningens genomsnittliga molmassa (summan av molmassorna av dess komponenter multiplicerat med deras molfraktioner ) till blandningens densitet .

Molar volym av gaser

Enligt Avogadros lag upptar samma mängd gaser under samma förhållanden samma volym. Den molära volymen för en idealgas beräknas med hjälp av formeln härledd från tillståndsekvationen för en idealgas

där T är den termodynamiska temperaturen , P är trycket , R är den universella gaskonstanten .

Under normala förhållanden ( T = 273,15 K , P = 101 325 Pa ) är den molära volymen av gaser V m = 22,41396954… l/mol [2] . De molära volymerna för verkliga gaser skiljer sig i viss mån från den molära volymen för en idealgas , men i många fall kan avvikelser från idealitet försummas för praktiska beräkningar.

Molar volym av kristaller

Volymen Vi för enhetscellen för en kristall kan beräknas från parametrarna för kristallstrukturen , som bestäms med hjälp av röntgendiffraktionsanalys . Cellvolymen är relaterad till molvolymen enligt följande:

där Z  är antalet formelenheter i en enhetscell.

Värden på molvolymen av kemiska grundämnen

Nedan visas värdena för den molära (atomära) volymen av enkla ämnen i cm 3 / mol (10 −6 m 3 / mol, 10 −3 l / mol) under normala förhållanden eller (för grundämnen gasformiga vid n.o.) vid kondensationstemperatur och normalt tryck.

Se även

• Avogadros nummer
• Specifik volym
• Molar massa
• Molär värmekapacitet

Anteckningar

1. ↑ Det bör noteras att för molekylära kristaller av enkla ämnen är molvolymen, bestämd genom 1 mol molekyler, inte lika med atomvolymen, eftersom antalet atomer inte är lika med antalet molekyler. I dessa fall är det nödvändigt att klargöra om det angivna värdet avser den molekylära eller atomära molvolymen. Således är den atomära molvolymen av jod (kristaller som består av diatomära molekyler I 2 ) hälften av den molekylära molvolymen.
2. ↑ CODATA Värde: molar volym av idealgas (273,15 K, 101,325 kPa) . Hämtad 16 januari 2009. Arkiverad från originalet 5 november 2012. (obestämd)