El oxígeno tiene la fórmula química O2 y la masa molecular de 32 g / mol. El oxígeno líquido tiene aplicaciones medicinales y científicas y es una forma conveniente de almacenar este compuesto. El compuesto líquido es aproximadamente 1,000 veces más denso que el oxígeno gaseoso. El volumen del oxígeno gaseoso depende de la temperatura, la presión y la masa del compuesto. Como ejemplo, calcule el volumen de oxígeno gaseoso a 20 grados Celsius y la presión de una atmósfera (atm) que se obtiene de la evaporación de 70 litros (L) de oxígeno líquido.
Multiplique el volumen (en litros) del oxígeno líquido por 1,000 para convertirlo a mililitros (ml). En nuestro ejemplo, 70 L se convertirán a 70,000 ml.
Multiplique el volumen del oxígeno líquido por su densidad, 1.14 g / ml, para calcular la masa del compuesto. En nuestro ejemplo, la masa de oxígeno es 70,000 ml x 1.14 g / ml o 79,800 g.
Divide la masa de oxígeno por su masa molecular para calcular el número de moles. En nuestro ejemplo, la cantidad de oxígeno es de 79,800 g / 32 g / mol = 2,493.75 moles.
Convierta la temperatura en grados Celsius a Kelvin (K) agregando el valor "273.15". En este ejemplo, la temperatura es 20 + 273.15 = 293.15 K.
Multiplique la presión en atm por el factor "101,325" para convertir la presión a la unidad SI Pascal (Pa). En nuestro ejemplo, Presión = 101,325 x 1 atm = 101,325 Pa.
Redondee la constante de gas molar R al cuarto dígito para obtener 8.3145 J / mol x K. Observe que la constante se da en el Sistema Internacional de Unidades (SI). "J" significa Joule, una unidad de energía.
Calcule el volumen (en metros cúbicos) de oxígeno gaseoso utilizando la ley de los gases ideales: multiplique la cantidad de oxígeno (en moles) por la temperatura y la constante de gas molar, y luego divida el producto por la presión. En nuestro ejemplo, Volumen = 2493.75 (mol) x 8.3145 (J / mol x K) x 293.15 (K) / 101,325 (Pa) = 59.99 metros cúbicos o 59,990 L.