Lucht

Bij het vak TB142E wordt ervan uitgegaan dat lucht voor 79 volumeprocent uit stikstof, N₂, en 21 volumeprocent uit zuurstof, O₂, bestaat, maar in werkelijkheid is de samenstelling van lucht veel complexer. Zo bevat lucht 1 tot 5 volumeprocent waterdamp, bijna 1 volumeprocent argon (Ar), het bekende broeikasgas CO₂ en verder onder andere neon, methaan, helium, ozon en stikstofdioxide. Daarnaast bevat lucht, helaas, verontreinigingen.

Ideaal gaswet

De dichtheid van lucht bij atmosferische druk en kamertemperatuur kan bij benadering berekend worden met de ideaal gaswet.

$$ pV = nRT $$
met:
$p$ = absolute druk [Pa]
$V$ = volume [m³]
$n$ = aantal mol van de stof [mol]
$R$ = universele gasconstante [8,314 J/molK]
$T$ = absolute temperatuur [K]

Uit de ideaal gaswet volgt dat V/n, het molaire volume, afhankelijk is van de druk en de temperatuur en dat bij een bepaalde druk en temperatuur geldt dat volumepercentages en molpercentages aan elkaar gelijk zijn.

Voor de dichtheid van lucht geldt dat deze gelijk is aan het aantal mol per volume-eenheid maal de molmassa. Toepassen van de ideaal gaswet geeft:

$$ ρ = {pM}/{RT} $$