L'oxygène a la formule chimique O2 et la masse moléculaire de 32 g / mole. L'oxygène liquide a des applications médicales et scientifiques et constitue une forme commode de stockage de ce composé. Le composé liquide est environ 1 000 fois plus dense que l'oxygène gazeux. Le volume de l'oxygène gazeux dépend de la température, de la pression et de la masse du composé. À titre d’exemple, calculez le volume de l’oxygène gazeux à 20 ° C et la pression d’une atmosphère (atm) obtenue par évaporation de 70 litres (L) d’oxygène liquide.
Multipliez le volume (en litres) de l'oxygène liquide par 1 000 pour le convertir en millilitres (ml). Dans notre exemple, 70 litres seront convertis en 70 000 ml.
Multipliez le volume de l'oxygène liquide par sa densité, 1,14 g / ml, pour calculer la masse du composé. Dans notre exemple, la masse d'oxygène est de 70 000 ml x 1,14 g / ml ou 79 800 g.
Divisez la masse d'oxygène par sa masse moléculaire pour calculer le nombre de moles. Dans notre exemple, la quantité d'oxygène est de 79 800 g / 32 g / mole = 2 493,75 moles.
Convertissez la température en Celsius en Kelvin (K) en ajoutant la valeur "273.15". Dans cet exemple, la température est de 20 + 273,15 = 293,15 K.
Multipliez la pression en atm par le facteur "101,325" pour convertir la pression en unités SI Pascal (Pa). Dans notre exemple, Pression = 101 325 x 1 atm = 101 325 Pa.
Arrondissez la constante molaire R au quatrième chiffre pour obtenir 8,3145 J / mole x K. Notez que la constante est donnée dans le Système international d'unités (SI). "J" signifie Joule, une unité d'énergie.
Calculez le volume (en mètres cubes) d'oxygène gazeux en utilisant la loi des gaz parfaits: multipliez la quantité d'oxygène (en moles) par la température et la constante molaire en gaz, puis divisez le produit par la pression. Dans notre exemple, Volume = 2493,75 (mole) x 8,3145 (J / mole x K) x 293,15 (K) / 101 325 (Pa) = 59,99 mètres cubes ou 59 990 L.