Tetthet kalles vanligvis en slik fysisk størrelse som bestemmer forholdet mellom massen til en gjenstand, et stoff eller en væske og volumet de opptar i rommet. La oss snakke om hva tetthet er, hvordan tettheten til en kropp og materie er forskjellig, og hvordan (ved å bruke hvilken formel) for å finne tetthet i fysikk.

Typer av tetthet

Det bør presiseres at tettheten kan deles inn i flere typer.

Avhengig av objektet som studeres:

• Tettheten til en kropp - for homogene kropper - er det direkte forholdet mellom kroppens masse og dets volum okkupert i rommet.
• Tettheten til et stoff er tettheten til legemer som består av dette stoffet. Tettheten av stoffer er konstant. Det er spesielle tabeller hvor tettheten til forskjellige stoffer er angitt. For eksempel er tettheten til aluminium 2,7 * 103 kg / m 3. Når vi kjenner tettheten til aluminium og massen til kroppen som er laget av den, kan vi beregne volumet til denne kroppen. Eller, når vi vet at kroppen består av aluminium og vet volumet til denne kroppen, kan vi enkelt beregne massen. Hvordan finne disse verdiene, vil vi vurdere litt senere, når vi utleder en formel for å beregne tettheten.
• Hvis kroppen består av flere stoffer, er det nødvendig å beregne tettheten til delene for hvert stoff separat for å bestemme dens tetthet. Denne tettheten kalles kroppens gjennomsnittlige tetthet.

Avhengig av porøsiteten til stoffet som kroppen består av:

• Ekte tetthet er tettheten som beregnes uten å ta hensyn til hulrommene i kroppen.
• Egenvekt - eller tilsynelatende tetthet - er den som beregnes under hensyntagen til hulrommene i en kropp som består av et porøst eller sprøtt stoff.

Så hvordan finner du tetthet?

Tetthetsformel

Formelen for å finne tettheten til en kropp er som følger:

• p = m / V, der p er tettheten til stoffet, m er massen til kroppen, V er volumet til kroppen i rommet.

Hvis vi beregner tettheten til en bestemt gass, vil formelen se slik ut:

• p \u003d M / V m p er tettheten til gassen, M er den molare massen til gassen, V m er det molare volumet, som under normale forhold er 22,4 l / mol.

Eksempel: massen til et stoff er 15 kg, det opptar 5 liter. Hva er tettheten av materie?

Løsning: Bytt inn verdiene i formelen

• p = 15 / 5 = 3 (kg/l)

Svar: tettheten til stoffet er 3 kg / l

Tetthetsenheter

I tillegg til å vite hvordan man finner tettheten til en kropp og et stoff, er det også nødvendig å kjenne enhetene for tetthetsmåling.

• For faste stoffer - kg / m 3, g / cm 3
• For væsker - 1 g / l eller 10 3 kg / m 3
• For gasser - 1 g / l eller 10 3 kg / m 3

Du kan lese mer om tetthetsenheter i vår artikkel.

Hvordan finne tetthet hjemme

For å finne tettheten til en kropp eller et stoff hjemme, trenger du:

1. Vekter;
2. centimeter hvis kroppen er solid;
3. Fartøy, hvis du vil måle tettheten til en væske.

For å finne tettheten til en kropp hjemme, må du måle volumet med en centimeter eller kar, og deretter legge kroppen på vekten. Hvis du måler tettheten til en væske, ikke glem å trekke fra massen til karet du helte væsken i før du beregner. Det er mye vanskeligere å beregne tettheten av gasser hjemme, vi anbefaler å bruke ferdige tabeller der tettheten til forskjellige gasser allerede er angitt.

ρ = m (gass) / V (gass)

D av Y (X) \u003d M (X) / M (Y)

Derfor:
D med fly. = M (gass X) / 29

Dynamisk og kinematisk viskositet av gass.

Viskositeten til gasser (fenomenet intern friksjon) er utseendet til friksjonskrefter mellom gasslag som beveger seg i forhold til hverandre parallelt og med forskjellige hastigheter.
Samspillet mellom to lag med gass betraktes som en prosess der momentum overføres fra ett lag til et annet.
Friksjonskraften per arealenhet mellom to lag med gass, lik momentumet som overføres per sekund fra lag til lag gjennom en arealenhet, bestemmes av Newtons lov:

Hastighetsgradient i retningen vinkelrett på bevegelsesretningen til gasslagene.
Minustegnet indikerer at momentum bæres i retning av avtagende hastighet.
- dynamisk viskositet.
, hvor
er tettheten til gassen,
- aritmetisk gjennomsnittshastighet for molekyler,
er den gjennomsnittlige frie banen til molekylene.

Kinematisk viskositetskoeffisient.

Kritiske gassparametere: Тcr, Рcr.

Den kritiske temperaturen er temperaturen over hvilken gassen ved ethvert trykk ikke kan overføres til flytende tilstand. Trykket som kreves for å gjøre en gass flytende ved en kritisk temperatur kalles kritisk trykk. Gitt gassparametere. De gitte parametrene er dimensjonsløse mengder som viser hvor mange ganger de faktiske parametrene for gassens tilstand (trykk, temperatur, tetthet, spesifikt volum) er større eller mindre enn de kritiske:

Nedihullsproduksjon og underjordisk gasslagring.

Gasstetthet: absolutt og relativ.

Tettheten til en gass er en av dens viktigste egenskaper. Når vi snakker om tettheten til en gass, mener man vanligvis dens tetthet under normale forhold (dvs. ved temperatur og trykk). I tillegg brukes ofte den relative tettheten til en gass, med det menes forholdet mellom tettheten til en gitt gass og luftens tetthet under samme forhold. Det er lett å se at den relative tettheten til en gass ikke avhenger av forholdene den befinner seg i, siden, i henhold til lovene i gasstilstanden, endres volumene til alle gasser med endringer i trykk og temperatur i samme. vei.

Den absolutte tettheten til en gass er massen til 1 liter gass under normale forhold. Vanligvis for gasser måles det i g/l.

ρ = m (gass) / V (gass)

Hvis vi tar 1 mol gass, så:

og den molare massen til en gass kan finnes ved å multiplisere tettheten med det molare volumet.

Relativ tetthet D er en verdi som viser hvor mange ganger gass X er tyngre enn gass Y. Den beregnes som forholdet mellom molmassene til gassene X og Y:

D av Y (X) \u003d M (X) / M (Y)

Ofte brukes de relative tetthetene av gasser for hydrogen og for luft til beregninger.

Relativ gasstetthet X for hydrogen:

D ved H2 = M (gass X) / M (H2) = M (gass X) / 2

Luft er en blanding av gasser, så bare den gjennomsnittlige molare massen kan beregnes for den.

Verdien er tatt som 29 g/mol (basert på den omtrentlige gjennomsnittlige sammensetningen).
Derfor:
D med fly. = M (gass X) / 29

Gasstetthet B (pw, g / l) bestemmes ved å veie (mv) en liten glasskolbe med kjent volum med gass (fig. 274, a) eller et gasspyknometer (se fig. 77), ved å bruke formelen

hvor V er volumet til kjeglen (5 - 20 ml) eller pyknometer.

Kjeglen veies to ganger: først evakuert og deretter fylt med gassen som undersøkes. Ved forskjellen i verdiene til de 2 oppnådde massene, blir massen til gassen mv, g funnet ut. Når kjeglen fylles med gass, måles trykket, og ved veiing, omgivelsestemperaturen, som tas som temperaturen på gassen i kjeglen. De funnet verdiene av p og T for gassen gjør det mulig å beregne tettheten til gassen under normale forhold (0 °C; ca. 0,1 MPa).

For å redusere korreksjonen for massetapet til en kolbe med gass i luft når den veies som tara, plasseres en forseglet kolbe med nøyaktig samme volum på den andre armen av balansebjelken.

Ris. 274. Enheter for å bestemme tettheten til en gass: en kjegle (a) og væske- (b) og kvikksølv (c) effuiometre

Overflaten på denne kjeglen behandles (renses) hver gang på nøyaktig samme måte som den som veies med gass.

Under evakueringsprosessen blir kjeglen litt oppvarmet, og etterlater den koblet til vakuumsystemet i flere timer, siden gjenværende luft og fuktighet er vanskelig å fjerne. En evakuert kjegle kan endre volum på grunn av komprimering av veggene ved atmosfærisk trykk. Feilen ved å bestemme tettheten til lette gasser fra slik kompresjon kan nå 1%. I noen tilfeller bestemmes også den relative tettheten dv for en gass, dvs. forholdet mellom tettheten til en gitt gass p og tettheten til en annen gass, valgt som standard p0, tatt ved samme temperatur og trykk:

hvor Mv og Mo er henholdsvis molmassene til den undersøkte gassen B og standarden, for eksempel luft eller hydrogen, g/mol.

For hydrogen M0 = 2,016 g/mol, derfor

Fra dette forholdet kan du bestemme den molare massen til gassen, hvis vi tar det som ideelt.

En rask metode for å bestemme tettheten til en gass er å måle varigheten av dens utstrømning fra en liten åpning under trykk, som er proporsjonal med utstrømningshastigheten.

hvor τv og τo ~ utstrømningstiden for henholdsvis gass B og luft.

Målingen av gasstetthet ved denne metoden utføres med stripen til effusiometeret (fig. 274.6) - en bred sylinder b ca. 400 mm høy, inne i hvilken det er et kar 5 med en base 7 utstyrt med hull for innløpet og utløpet av væsken. Fartøy 5 har to merker M1 og M2 for avlesning av gassvolumet, hvis tidspunkt er observert. Ventil 3 tjener til inntak av gass, og ventil 2 - til frigjøring gjennom kapillær 1. Termometer 4 kontrollerer temperaturen på gassen.

Bestemmelse av tettheten til gassen ved hastigheten på dens utløp utføres som følger. Sylinder b er fylt med væske, hvori gassen er nesten uløselig, slik at beholderen 5 også fylles over merket M2. Deretter, gjennom kranen 3, blir væsken presset ut av beholderen 5 av gassen som studeres under M1-merket, og all væsken skal forbli i sylinderen. Etter det, etter å ha stengt kran 3, åpne kran 2 og la overflødig gass slippe ut gjennom kapillær 1. Så snart væsken når M1-merket, start stoppeklokken. Væsken, som fortrenger gassen, stiger gradvis til M2-merket. I det øyeblikket menisken til væsken berører merket M2, er stoppeklokken slått av. Forsøket gjentas 2-3 ganger. Lignende operasjoner utføres med luft, og vasker beholderen 5 grundig med den fra restene av testgassen. Ulike observasjoner av varigheten av utstrømningen av gass bør ikke avvike med mer enn 0,2 - 0,3 s.

Hvis det er umulig å velge en væske for gassen som studeres som den ville være lett løselig i, brukes en kvikksølveffusjonsmåler (fig. 274, c). Den består av et glasskar 4 med en treveiskran 1 og et bølgekar 5 fylt med kvikksølv. Fartøy 4 er plassert i glasskar 3, som fungerer som termostat. Gass føres inn gjennom ventil 1 i beholderen 4, og fortrenger kvikksølv under M1-merket. Testgassen eller luften slippes ut gjennom kapillæren 2, og hever nivelleringsbeholderen 5. Mer følsomme instrumenter for å bestemme tettheten av gasser er lagergasshydrometeret (fig. 275, a) og gassvekter

Stock Alfred (1876-1946) - tysk uorganisk kjemiker og analytiker.

I Stock-hydrometeret blåses den ene enden av kvartsrøret opp til en tynnvegget kule 1 med en diameter på 30 - 35 mm, fylt med luft, og den andre trekkes inn i et hår 7. En liten jernstang 3 er tett klemt inne i røret.

Ris. 275. Stanghydrometer (a) og installasjonsdiagram (b)

Spissen av kuttet med en kule hviler på en kvarts- eller agatstøtte. Røret med kulen legges i en kvartsbeholder 5 med en polert rund propp. Utenfor fartøyet er en solenoid 6 med en jernkjerne. Ved hjelp av en strøm av forskjellige styrker som strømmer gjennom solenoiden, justeres vippearmens posisjon med ballen slik at håret 7 peker nøyaktig mot nullindikatoren 8. Hårets posisjon observeres ved hjelp av et teleskop eller mikroskop .

Stammehydrometeret er sveiset til rør 2 for å eliminere eventuelle vibrasjoner.

Kulen og røret er i likevekt for en gitt tetthet av den omgivende gassen. Hvis i kar 5 en gass erstattes med en annen ved konstant trykk, vil likevekten bli forstyrret på grunn av en endring i gassens tetthet. For å gjenopprette den er det nødvendig enten å trekke stangen 3 ned med en elektromagnet 6 når gasstettheten avtar, eller la den stige oppover når tettheten øker. Styrken til strømmen som flyter gjennom solenoiden, når likevekt er nådd, er direkte proporsjonal med endringen i tetthet.

Instrumentet er kalibrert for gasser med kjent tetthet. Nøyaktigheten til stanghydrometeret er 0,01 - 0,1%, følsomheten er omtrent DO "7 g, måleområdet er fra 0 til 4 g / l.

Installasjon med stang hydrometer. Stammehydrometeret / (Fig-275.6) er festet til vakuumsystemet slik at det henger på røret 2 som på en fjær. Albue 3 av rør 2 er nedsenket i et Dewar-kar 4 med en kjøleblanding som gjør det mulig å opprettholde en temperatur som ikke er høyere enn -80 o C for kondensering av kvikksølvdamp, hvis en diffusjonskviksølvpumpe brukes til å skape et vakuum i hydrometeret. Ventil 5 kobler hydrometeret til en kolbe som inneholder gassen som undersøkes. Fellen beskytter diffusjonspumpen fra eksponering for testgassen, og fikstur 7 tjener til å finjustere trykket. Hele systemet er koblet til en diffusjonspumpe gjennom et rør.

Gassvolumet måles ved hjelp av kalibrerte gassbasker (se fig. 84) med termostatstyrt vannkappe. For å unngå korreksjoner for kapillærfenomener velges gass 3 og kompensasjonsburettene 5 med samme diameter og plasseres side om side i en termostatstyrt kappe 4 (fig. 276). Kvikksølv, glyserin og andre væsker som dårlig løser opp gassen som studeres, brukes som barrierevæsker.

Betjen denne enheten som følger. Fyll først byrettene med væske til et nivå over kran 2, løft kar b. Deretter kobles gassbyretten til en gasskilde og den innføres, senkebeholder b, hvoretter ventil 2 lukkes. For å utjevne trykket av gassen i byretten 3 med atmosfærisk trykk, bringes beholderen b tett inntil byretten og stilles i en slik høyde at kvikksølvmeniskene i kompensasjonen 5 og gass 3-byrettene er på samme nivå. Siden kompensasjonsbyretten kommuniserer med atmosfæren (den øvre enden er åpen), vil gasstrykket i gassbyretten med denne posisjonen til menisken være lik atmosfærisk trykk.

Samtidig måles atmosfærisk trykk ved hjelp av et barometer og temperaturen på vannet i kappen 4 ved hjelp av et termometer 7.

Det funnet gassvolumet bringes til normale forhold (0 ° C; 0,1 MPa) ved å bruke ligningen for en ideell gass:

V0 og V er volumet (l) gass redusert til normale forhold og det målte volumet gass ved temperatur t (°C), henholdsvis; p - atmosfærisk trykk på tidspunktet for måling av gassvolumet, torr.

Hvis gassen inneholder vanndamp eller var før volumet ble målt i et kar over vann eller en vandig løsning, bringes volumet til normale forhold, tatt i betraktning vanndamptrykket p1 ved eksperimenttemperaturen (se tabell 37):

Ligningene gjelder hvis atmosfærisk trykk ved måling av gassvolumet var relativt nær 760 Torr. Trykket til en ekte gass er alltid mindre enn trykket til en ideell gass på grunn av samspillet mellom molekyler. Derfor, i den funnet verdien av gassvolumet, introduseres en korreksjon for ufullkommenhet av gassen, hentet fra spesielle oppslagsbøker.

Utdannings- og vitenskapsdepartementet i Den russiske føderasjonen

Federal State Budgetary Educational Institute of Higher Professional Education

Russian State University of Oil and Gas oppkalt etter A.I. I.M. Gubkin"

A.N. Timashev, T.A. Berkunova, E.A. Mammadov

BESTEMMELSE AV GASSTETTHET

Retningslinjer for gjennomføring av laboratoriearbeid i fagene "Teknologi for drift av gassbrønner" og "Utvikling og drift av gass- og gasskondensatfelt" for spesialitetsstudenter:

WG, RN, RB, MB, MO, GR, GI, GP, GF

Under redaktørskap av professor A.I. Ermolaeva

Moskva 2012

Bestemmelse av gasstetthet.

Retningslinjer for laboratoriearbeid / A.N. Timashev,

T.A. Berkunova, E.A. Mammadov - M.: Russian State University of Oil and Gas oppkalt etter I.M. Gubkina, 2012.

Metoder for laboratoriebestemmelse av gasstetthet er skissert. Den er basert på gjeldende GOST 17310 - 2002.

Metodiske instruksjoner er ment for studenter ved olje- og gassuniversiteter med spesialiteter: RG, RN, RB, MB, MO, GR, GI, GP, GF.

Publikasjonen er utarbeidet ved Institutt for utvikling og drift av gass og gass

zokondensat avleiringer.

Trykket etter vedtak fra fakultetets utdannings- og metodologiske kommisjon

botki olje- og gassfelt.

	Introduksjon……………………………………………………………….
	Grunnleggende definisjoner……………………………………………………….
	Tetthet av naturgass ved atmosfærisk trykk…………..
	Relativ tetthet av gass……………………………………………….
	Tetthet av naturgass ved trykk og temperaturer……….
	Laboratoriemetoder for å bestemme tettheten av naturgass...
	Pyknometrisk metode………………………………………………………
	Beregningsformler………………………………………………………..
	Prosedyre for tetthetsbestemmelse…………………………………………
	Beregning av gasstetthet………………………………………………………………
	Bestemmelse av gasstetthet ved utstrømningsmetoden…………………..
	Utledningen av relasjoner for å bestemme tettheten til de studerte ha-
	per………………………………………………………………………..
2.2.2. Arbeidsrekkefølge……………………………………………….
2.2.3. Behandling av måleresultater………………………………………..
	Testspørsmål………………………………………………..
	Litteratur…………………………………………………………….
	Vedlegg A………………………………………………………………………
	Vedlegg B……………………………………………………………….
	Vedlegg B………………………………………………………………………

Introduksjon

De fysiske egenskapene til naturgasser og hydrokarbonkondensat brukes

brukes både på designstadiet, utvikling og utvikling av feltet

tettheter av naturgasser, og i analyse og kontroll av feltutvikling,

drift av systemet for oppsamling og klargjøring av produkter fra gass- og gasskondensatbrønner. En av de viktigste fysiske egenskapene som skal studeres er gasstettheten til avsetningene.

Siden gasssammensetningen til naturgassfelt er kompleks,

bestående av hydrokarboner (alkaner, sykloalkaner og arener) og ikke-hydrokarboner

komponenter (nitrogen, helium og andre sjeldne jordartsgasser, samt sure komponenter

nites H2S og CO2), er det behov for en laboratoriebestemmelse av tetthet

sti gasser.

Denne metodologiske instruksjonen diskuterer beregningsmetodene for å bestemme

bestemmelse av gasstetthet i henhold til en kjent sammensetning, samt to laboratoriemetoder for å bestemme gasstetthet: pyknometrisk og metoden for strømning gjennom en kapillær

1. Grunnleggende definisjoner

1.1. Tetthet av naturgass ved atmosfærisk trykk

Tettheten til en gass er lik massen M i en volumenhet v av stoffet

va. Skille gasstetthet ved normal n P 0,1013 MPa, T 273K og

	standard med R 0,1013MPa, T 293K									under forhold, så vel som ved ethvert trykk
	leniya Р og temperatur Т Р,Т.									kjent molekylvekt
	tettheten under normale forhold er
	under standardforhold

Hvor M er molekylvekten til gassen, kg/kmol; 22,41 og 24,04, m3 / kmol - det molare volumet av gass, henholdsvis ved normal (0,1013 MPa, 273 K) og standard

(0,1013 MPa, 293 K) forhold.

For naturgasser bestående av hydrokarbon- og ikke-hydrokarbonkomponenter (sure og inerte), den tilsynelatende molekylvekten M til

bestemmes av formelen

				êã/ êì î ëü,

hvor Mi er molekylvekten til den i-te komponenten, kg/kmol, ni er den molare prosentandelen av den i-te komponenten i blandingen;

k er antall komponenter i blandingen (naturgass).

Tetthet av naturgass cm er lik

							ved 0,1 MPa og 293 K
							ved 0,1 MPa og 293 K

i er tettheten til den i-te komponenten ved 0,1 MPa og 293 K.

Data om individuelle komponenter er vist i tabell 1.

Tetthetskonvertering under forskjellige temperatur- og trykkforhold

0,1013 MPa (101,325 kPa) i vedlegg B.

1.2. Relativ gasstetthet

I praksisen med ingeniørberegninger, begrepet relativ

nye tetthet, lik forholdet mellom tettheten av gass og tettheten av luft ved samme verdier av trykk og temperatur. Normalt tas normale eller standard forhold som referanse, mens lufttettheten er det

ansvarlig utgjør 0 1.293 kg / m 3 og 20 1.205 kg / m 3. Så slektningen

Tettheten av naturgass er lik

1.3. Tetthet av naturgass ved trykk og temperaturer

Gasstetthet for forhold i reservoaret, brønnhullet, gass

ledninger og enheter ved passende trykk og temperaturer bestemmer

beregnes i henhold til følgende formel

hvor P og T er trykk og temperatur på stedet der gasstettheten beregnes; 293 K og 0,1013 MPa - standardforhold når funnet cm;

z ,z 0 er koeffisientene for gass superkomprimerbarhet, henholdsvis ved Р og Т og

under standardbetingelser (verdi z 0 = 1).

Den enkleste måten å bestemme superkomprimerbarhetsfaktoren z er den grafiske metoden. Avhengigheten av z av de gitte parameterne er

plassert i fig. en.

For en enkomponentgass (ren gass) bestemmes de gitte parameterne

delt på formler

	og Tc er de kritiske parameterne for gassen.
For flerkomponent-(natur)gasser, forhåndsberegn
pseudokritiske trykk og temperaturer i henhold til avhengighetene
	T nskn iT ci /100,
	og Tc er de kritiske parameterne til den i-te komponenten av gassen.
Siden sammensetningen av naturgass er bestemt til butan C4 H10											eller heksan C6H14

inklusive, og alle andre komponenter er kombinert til en rest (pseudo-komponent

komponent) C5+ eller C7+, i dette tilfellet bestemmes de kritiske parameterne av formelen

Ved 100 M med 5 240 og 700d med 5 950,

М с 5 er molekylvekten til С5+ (С7+) kg/kmol;

d c 5 er tettheten til С5+ (С7+) pseudokomponenten, kg/m3.

Forholdet mellom M s		er funnet av Craigs formel

Tabell 1

Indikatorer for naturgasskomponenter

Indikatorer

Komponenter

Molekylær masse,

M kg/kmol

Tetthet, kg/m3 0,1

Tetthet, kg/m3 0,1

Relativt plot-

kritisk volum,

dm3/kmol

kritisk press,

Kritisk tempera-

Kritisk komprimering

bro, zcr

Aksentrisk faktor

Figur 1 - Avhengighet av superkomprimerbarhetsfaktoren z på de gitte parameterne Ppr og Tpr 2. Laboratoriemetoder for å bestemme tettheten av naturgass 2.1. Pyknometrisk metode Den pyknometriske metoden er etablert av GOST 17310-2002-standarden, i henhold til som bestemmer tettheten (relativ tetthet) av gasser og gassblandinger. Essensen av metoden ligger i å veie et glasspyknometer med et volum på 100-200 cm3 i serie med tørket luft og tørket neste gass ved samme temperatur og trykk. Tettheten av tørr luft er en referanseverdi. Når du kjenner det indre volumet til pyknometeret, er det mulig å bestemme tettheten til naturgass med ukjent sammensetning (prøvegass). For å gjøre dette bestemmes det indre volumet til pyknometeret (“vannnummer”) foreløpig ved å vekselvis veie pyknometeret med tørket luft og destillert vann, hvis tettheter er kjent. Så vei- et pyknometer fylt med den undersøkte gassen sys. Forskjellen mellom massene til pyknometeret med testgassen og pyknometeret med luft, delt på verdien av volumet til pyknometeret ("vanntall") legges til verdien av tettheten til tørr luft, som er den endelige tettheten til gassen som studeres. Utledningen av beregningsformlene er vist nedenfor. 2.1.1. Beregningsformler Tettheten av naturgass bestemmes av den pyknometriske metoden basert på følgende forhold: d er tettheten til gassen under måleforhold, g/dm3 kg; vz - lufttetthet under målingsforholdene, g/dm3 kg; Mg er massen av gass i et pyknometer, g; Mvz er massen av luft i et pyknometer, g;

Instruksjon

For å takle oppgaven er det nødvendig å bruke formlene på den relative tettheten:

Finn først den relative molekylvekten til ammoniakk, som kan beregnes fra tabellen D.I. Mendeleev.

Ar (N) = 14, Ar (H) = 3 x 1 = 3, derav
Mr(NH3) = 14 + 3 = 17

Erstatt de oppnådde dataene i formelen for å bestemme den relative tettheten med luft:
D (luft) = Mr (ammoniakk) / Mr (luft);
D (luft) = Mr (ammoniakk) / 29;
D (luft) = 17/29 = 0,59.

Eksempel nr. 2. Beregn den relative tettheten av ammoniakk med hensyn til hydrogen.

Erstatt dataene i formelen for å bestemme den relative tettheten for hydrogen:
D (hydrogen) = Mr (ammoniakk) / Mr (hydrogen);
D (hydrogen) = Mr (ammoniakk) / 2;
D (hydrogen) = 17/2 = 8,5.

Hydrogen (fra det latinske "hydrogenium" - "genererende vann") er det første elementet i det periodiske systemet. Det er vidt distribuert, eksisterer i form av tre isotoper - protium, deuterium og tritium. Hydrogen er en lett fargeløs gass (14,5 ganger lettere enn luft). Det er svært eksplosivt når det blandes med luft og oksygen. Det brukes i kjemisk industri, næringsmiddelindustri og også som rakettdrivstoff. Det pågår forskning på muligheten for bruk hydrogen som drivstoff for bilmotorer. Tetthet hydrogen(som enhver annen gass) kan defineres på mange måter.

Instruksjon

Først, basert på den universelle definisjonen av tetthet - mengden stoff per volumenhet. I tilfelle det er i et forseglet kar, bestemmes tettheten til gassen elementært, i henhold til formelen (M1 - M2) / V, hvor M1 er den totale massen til fartøyet med gass, M2 er massen til tom kar, og V er det indre volumet av karet.

Hvis du vil bestemme tettheten hydrogen, med slike innledende data som , her kommer den universelle tilstandsligningen til en ideell gass til unnsetning, eller Mendeleev-Clapeyron-ligningen: PV = (mRT)/M.
P - gasstrykk
V er volumet
R er den universelle gasskonstanten
T er gasstemperaturen i Kelvin
M er den molare massen til gassen
m er den faktiske massen av gass.

En ideell gass anses å være en slik matematisk gass der den potensielle energien til molekyler sammenlignet med deres kinetiske energi kan neglisjeres. I den ideelle gassmodellen er det ingen attraktive eller frastøtende krefter mellom molekyler, og kollisjonene av partikler med andre partikler eller karvegger er absolutt elastiske.

Selvfølgelig er verken hydrogen eller noen annen gass ideell, men denne modellen tillater beregninger med tilstrekkelig høy nøyaktighet ved nær atmosfæretrykk og romtemperatur. For eksempel gitt oppgaven: finn tettheten hydrogen ved et trykk på 6 og en temperatur på 20 grader Celsius.

Konverter først alle innledende verdier til SI-systemet (6 atmosfærer \u003d 607950 Pa, 20 grader C \u003d 293 grader K). Skriv så Mendeleev-Clapeyron-ligningen PV = (mRT)/M. Konverter det til: P = (mRT)/MV. Siden m / V er tettheten (forholdet mellom massen til et stoff og volumet), får du: tetthet hydrogen= PM/RT, og vi har alle nødvendige data for løsningen. Du vet trykk (607950), temperatur (293), universell gasskonstant (8,31), molar masse hydrogen (0,002).

Hvis du erstatter disse dataene i formelen, får du: tetthet hydrogen under gitte forhold for trykk og temperatur er 0,499 kg / kubikkmeter, eller omtrent 0,5.

Kilder:

• hvordan finne tettheten av hydrogen

Tetthet- dette er en av egenskapene til et stoff, det samme som masse, volum, temperatur, areal. Det er lik forholdet mellom masse og volum. Hovedoppgaven er å lære å beregne denne verdien og vite hva den avhenger av.

Instruksjon

Tetthet er forholdet mellom massen og volumet av et stoff. Hvis du vil bestemme tettheten til et stoff, og du kjenner dets masse og volum, vil det ikke være vanskelig for deg å finne tettheten. Den enkleste måten å finne tettheten i dette tilfellet er p = m/V. Det er i kg/m^3 i SI-systemet. Disse to verdiene er imidlertid ikke alltid gitt, så du bør vite flere måter du kan beregne tettheten på.

Tetthet har forskjellige betydninger avhengig av type stoff. I tillegg varierer tettheten med graden av saltholdighet og temperatur. Når temperaturen synker, øker tettheten, og når saltholdighetsgraden avtar, avtar også tettheten. For eksempel anses tettheten til Rødehavet fortsatt som høy, mens den allerede er mindre i Østersjøen. Har dere alle lagt merke til at hvis du tilsetter vann til den, flyter den. Alt dette skyldes det faktum at det har en lavere tetthet enn vann. Metaller og steinstoffer, tvert imot, synker, siden deres tetthet er høyere. Basert på tettheten av kropper oppsto om svømming.

Takket være teorien om flytende kropper, der du kan finne tettheten til en kropp, vann, volumet til hele kroppen og volumet til den nedsenkede delen. Denne formelen ser slik ut: Vimmersed. deler / V kropp \u003d p kropp / p væske. Det følger at tettheten til kroppen kan bli funnet som følger: p kropp \u003d V nedsenket. deler * p væske / V-legeme Denne betingelsen er oppfylt basert på tabelldata og de spesifiserte volumene V nedsenket. deler og V-kropp.

Relaterte videoer

Tips 4: Hvordan beregne den relative molekylvekten til et stoff

Relativ molekylvekt er en dimensjonsløs verdi som viser hvor mange ganger massen til et molekyl er større enn 1/12 av massen til et karbonatom. Følgelig er massen til et karbonatom 12 enheter. Du kan bestemme den relative molekylvekten til en kjemisk forbindelse ved å legge til massene til atomene som utgjør molekylet til stoffet.

Du vil trenge

• - en penn;
• - notatpapir;
• - kalkulator;
• - periodiske tabell.

Instruksjon

Finn i det periodiske systemet cellene til grunnstoffene som utgjør dette molekylet. Verdiene av relative atommasser (Ar) for hvert stoff er angitt i nedre venstre hjørne av cellen. Omskriv dem avrundet til nærmeste hele tall: Ar(H) - 1; Ar(P) - 31; Ar(O) - 16.

Bestem den relative molekylvekten til forbindelsen (Mr). For å gjøre dette, multipliser atommassen til hvert element med antall atomer i . Legg deretter sammen de resulterende verdiene. For fosforsyre: Mr(n3po4) = 3*1 + 1*31 + 4*16 = 98.

Den relative molekylvekten er numerisk den samme som stoffets molare masse. Noen oppgaver bruker denne lenken. Eksempel: en gass ved en temperatur på 200 K og et trykk på 0,2 MPa har en tetthet på 5,3 kg/m3. Bestem dens relative molekylvekt.

Bruk Mendeleev-Claiperon-ligningen for en ideell gass: PV = mRT/M, der V er gassvolumet, m3; m er massen til et gitt volum gass, kg; M er den molare massen til gassen, kg/mol; R er den universelle gasskonstanten. R=8,314472 m2kg s-2 K-1 Mol-1; T - gass, K; P - absolutt trykk, Pa. Uttrykk den molare massen fra dette forholdet: М = mRT/(PV).

Som du vet, tetthet: p = m/V, kg/m3. Bytt det inn i uttrykket: M = pRT / P. Bestem den molare massen til gassen: M \u003d 5,3 * 8,31 * 200 / (2 * 10 ^ 5) \u003d 0,044 kg / mol. Relativ molekylvekt til gassen: Mr = 44. Du kan gjette at det er karbondioksid: Mr(CO2) = 12 + 16*2 = 44.

Kilder:

• beregne relative molekylvekter

I kjemiske laboratorier og når du utfører kjemiske eksperimenter hjemme, er det ofte nødvendig å bestemme den relative tettheten til et stoff. Relativ tetthet er forholdet mellom tettheten til et bestemt stoff og tettheten til et annet under visse forhold, eller til tettheten til et referansestoff, som tas som destillert vann. Den relative tettheten uttrykkes som et abstrakt tall.

Du vil trenge

• - tabeller og kataloger;
• - hydrometer, pyknometer eller spesialvekt.

Instruksjon

Den relative tettheten av stoffer i forhold til tettheten til destillert vann bestemmes av formelen: d=p/p0, hvor d er ønsket relativ tetthet, p er tettheten til teststoffet, p0 er tettheten til referansestoffet . Den siste parameteren er tabellformet og bestemmes ganske nøyaktig: ved 20 ° C har vannet en tetthet på 998,203 kg / m3, og det når sin maksimale tetthet ved 4 ° C - 999,973 kg / m3. Før beregninger, ikke glem at p og p0 må uttrykkes i samme enheter.

I tillegg kan den relative tettheten til et stoff finnes i fysiske og kjemiske oppslagsverk. Den numeriske verdien av den relative tettheten er alltid lik den relative egenvekten til det samme stoffet under de samme forholdene. Konklusjon: bruk tabeller med relativ egenvekt på samme måte som om de var tabeller med relativ tetthet.

Når du bestemmer relativ tetthet, må du alltid ta hensyn til temperaturen på test- og referansestoffene. Faktum er at tettheten av stoffer avtar med og øker med avkjøling. Hvis temperaturen på teststoffet avviker fra referansen, foreta en korreksjon. Beregn det som gjennomsnittlig endring i relativ tetthet per 1°C. Se etter de nødvendige dataene på nomogrammene for temperaturkorreksjoner.

For raskt å beregne den relative tettheten til væsker i praksis, bruk et hydrometer. Bruk pyknometre og spesialvekter for å måle relativ og tørrstoff. Det klassiske hydrometeret er et glassrør som utvider seg i bunnen. I den nedre enden av røret er det et reservoar eller et spesielt stoff. Den øvre delen av røret er merket med inndelinger som viser den numeriske verdien av den relative tettheten til teststoffet. Mange hydrometre er i tillegg utstyrt med termometre for å måle temperaturen på teststoffet.

Avogadros lov

Avstanden mellom molekyler av et gassformig stoff fra hverandre avhenger av ytre forhold: trykk og temperatur. Under de samme ytre forholdene er gapene mellom molekylene til forskjellige gasser de samme. Avogadros lov, oppdaget i 1811, sier at like store volumer av forskjellige gasser under de samme ytre forholdene (temperatur og trykk) inneholder samme antall molekyler. De. hvis V1=V2, T1=T2 og P1=P2, så N1=N2, hvor V er volum, T er temperatur, P er trykk, N er antall gassmolekyler (indeks "1" for én gass, "2" for en annen).

Første konsekvens av Avogadros lov, molarvolum

Den første konsekvensen av Avogadros lov sier at det samme antall molekyler av alle gasser under de samme forholdene opptar samme volum: V1=V2 ved N1=N2, T1=T2 og P1=P2. Volumet av en mol av en hvilken som helst gass (molar volum) er en konstant verdi. Husk at 1 mol inneholder det Avogadriske antallet partikler - 6,02x10^23 molekyler.

Dermed avhenger molarvolumet til en gass kun av trykk og temperatur. Vanligvis regnes gasser ved normalt trykk og normal temperatur: 273 K (0 grader Celsius) og 1 atm (760 mm Hg, 101325 Pa). Under slike normale forhold, betegnet "n.o.", er molvolumet til enhver gass 22,4 l / mol. Når du kjenner denne verdien, er det mulig å beregne volumet av en gitt masse og en gitt mengde gass.

Den andre konsekvensen av Avogadros lov, den relative tettheten av gasser

For å beregne den relative tettheten til gasser, brukes den andre konsekvensen av Avogadros lov. Per definisjon er tettheten til et stoff forholdet mellom massen og volum: ρ=m/V. For 1 mol av et stoff er massen lik den molare massen M, og volumet er lik det molare volumet V(M). Derfor er tettheten til gassen ρ=M(gass)/V(M).

La det være to gasser - X og Y. Deres tettheter og molare masse - ρ(X), ρ(Y), M(X), M(Y), sammenkoblet av relasjonene: ρ(X)=M(X) /V(M), p(Y)=M(Y)/V(M). Den relative tettheten til gass X over gass Y, betegnet som Dy(X), er forholdet mellom tetthetene til disse gassene ρ(X)/ρ(Y): Dy(X)=ρ(X)/ρ(Y) =M(X)xV(M)/V(M)xM(Y)=M(X)/M(Y). De molare volumene reduseres, og fra dette kan vi konkludere med at den relative tettheten til gass X over gass Y er lik forholdet mellom deres molare eller relative molekylmasser (de er numerisk like).

Tetthetene av gasser bestemmes ofte i forhold til hydrogen, den letteste av alle gasser, hvis molmasse er 2 g / mol. De. hvis problemet sier at den ukjente gassen X har en hydrogentetthet på for eksempel 15 (relativ tetthet er en dimensjonsløs verdi!), så er det ikke vanskelig å finne dens molare masse: M(X)=15xM(H2)=15x2=30 g/mol. Ofte angis også den relative tettheten til gassen i forhold til luft. Her må du vite at den gjennomsnittlige relative molekylvekten til luft er 29, og du må allerede multiplisere ikke med 2, men med 29.

Lufttetthet er en fysisk størrelse som karakteriserer den spesifikke massen av luft under naturlige forhold eller massen av gass i jordens atmosfære per volumenhet. Verdien av lufttetthet er en funksjon av høyden på målingene, dens fuktighet og temperatur.

En verdi lik 1,29 kg/m3 tas som standard for lufttetthet, som beregnes som forholdet mellom dens molare masse (29 g/mol) og molarvolumet, som er det samme for alle gasser (22,413996 dm3), tilsvarende til tettheten til tørr luft ved 0°C (273,15°K) og et trykk på 760 mmHg (101325 Pa) ved havnivå (det vil si under normale forhold).

Bestemmelse av lufttetthet ^

For ikke så lenge siden ble informasjon om lufttetthet innhentet indirekte gjennom observasjoner av nordlys, forplantning av radiobølger og meteorer. Siden ankomsten av kunstige jordsatellitter, har lufttettheten blitt beregnet takket være data hentet fra deres retardasjon.

En annen metode er å observere spredningen av kunstige skyer av natriumdamp skapt av meteorologiske raketter. I Europa er lufttettheten på jordens overflate 1,258 kg/m3, i en høyde av fem km - 0,735, i en høyde på tjue km - 0,087, i en høyde på førti km - 0,004 kg/m3.

Det er to typer lufttetthet: masse og vekt (spesifikk vekt).

Lufttetthetsformel ^

Vekttettheten bestemmer vekten av 1 m3 luft og beregnes med formelen γ = G/V, hvor γ er vekttettheten, kgf/m3; G er vekten av luft, målt i kgf; V er volumet av luft, målt i m3. Bestemte det 1 m3 luft under standardforhold(barometertrykk 760 mmHg, t=15°С) veier 1.225 kgf, basert på dette, er vekttettheten (spesifikk vekt) på 1 m3 luft lik γ = 1,225 kgf/m3.

Hva er relativ tetthet i luft? ^

Det bør det tas hensyn til vekten av luft er en variabel og varierer avhengig av ulike forhold, for eksempel geografisk breddegrad og treghetskraften som oppstår når jorden roterer rundt sin akse. Ved polene er vekten av luft 5 % mer enn ved ekvator.

Massetettheten til luft er massen til 1 m3 luft, betegnet med den greske bokstaven ρ. Som du vet er kroppsvekt en konstant verdi. En masseenhet anses å være massen til en vekt laget av platinairid, som er plassert i International Chamber of Weights and Measures i Paris.

Luftmassetettheten ρ beregnes ved å bruke følgende formel: ρ = m / v. Her er m massen av luft, målt i kg×s2/m; ρ er dens massetetthet, målt i kgf×s2/m4.

Luftens masse og vekttetthet er avhengig av: ρ = γ / g, hvor g er akselerasjonskoeffisienten for fritt fall lik 9,8 m/s². Derav følger det at massetettheten til luft under standardforhold er 0,1250 kg×s2/m4.

Hvordan endres lufttettheten med temperaturen? ^

Når barometertrykket og temperaturen endres, endres lufttettheten. Basert på Boyle-Mariotte-loven, jo større trykk, desto større vil tettheten til luften være. Men når trykket avtar med høyden, reduseres også lufttettheten, noe som introduserer sine egne justeringer, som et resultat av at loven om vertikal trykkendring blir mer komplisert.

Ligningen som uttrykker denne loven om endring i trykk med høyde i en atmosfære i hvile kalles grunnleggende ligning for statikk.

Den sier at med økende høyde endres trykket nedover og når man stiger til samme høyde, er trykkreduksjonen jo større, jo større tyngdekraft og lufttetthet.

En viktig rolle i denne ligningen tilhører endringer i lufttetthet. Som et resultat kan vi si at jo høyere du klatrer, jo mindre trykk vil falle når du stiger til samme høyde. Lufttettheten avhenger av temperaturen som følger: i varm luft synker trykket mindre intensivt enn i kald luft, derfor, i samme høyde i en varm luftmasse, er trykket høyere enn i kald luft.

Med skiftende verdier av temperatur og trykk beregnes luftens massetetthet ved formelen: ρ = 0,0473xV / T. Her er B barometertrykket, målt i mm kvikksølv, T er lufttemperaturen, målt i Kelvin .

Hvordan velge, i henhold til hvilke egenskaper, parametere?

Hva er en industriell trykklufttørker? Les om det, den mest interessante og relevante informasjonen.

Hva er gjeldende priser for ozonterapi? Du vil lære om det i denne artikkelen:
. Anmeldelser, indikasjoner og kontraindikasjoner for ozonterapi.

Hvordan måles damptetthet i luft? ^

Tettheten bestemmes også av luftfuktigheten. Tilstedeværelsen av vannporer fører til en reduksjon i lufttettheten, som forklares av den lave molare massen av vann (18 g/mol) mot bakgrunnen av den molare massen av tørr luft (29 g/mol). Fuktig luft kan betraktes som en blanding av ideelle gasser, hvor kombinasjonen av tettheter gjør det mulig å oppnå den nødvendige tetthetsverdien for blandingen deres.

En slik tolkning gjør det mulig å bestemme tetthetsverdier med et feilnivå på mindre enn 0,2 % i temperaturområdet fra -10 °C til 50 °C. Luftens tetthet lar deg få verdien av fuktighetsinnholdet, som beregnes ved å dele tettheten av vanndamp (i gram), som er inneholdt i luften, med tettheten til tørr luft i kilo.

Den grunnleggende ligningen for statikk tillater ikke å løse stadig nye praktiske problemer under reelle forhold i en skiftende atmosfære. Derfor løses det under ulike forenklede forutsetninger som tilsvarer de faktiske reelle forhold, ved å legge frem en rekke spesielle forutsetninger.

Den grunnleggende ligningen for statikk gjør det mulig å oppnå verdien av den vertikale trykkgradienten, som uttrykker endringen i trykk under opp- eller nedstigning per høydeenhet, dvs. endringen i trykk per enhet vertikal avstand.

I stedet for den vertikale gradienten, brukes ofte den gjensidige av den - det bariske trinnet i meter per millibar (noen ganger er det fortsatt en utdatert versjon av begrepet "trykkgradient" - den barometriske gradienten).

Den lave lufttettheten bestemmer en liten motstand mot bevegelse. Mange landdyr brukte i løpet av evolusjonen de økologiske fordelene med denne egenskapen til luftmiljøet, på grunn av hvilken de fikk evnen til å fly. 75 % av alle landdyrarter er i stand til å fly aktivt. For det meste er dette insekter og fugler, men det er pattedyr og krypdyr.

Video om emnet "Besettelse av lufttetthet"

En av de viktigste fysiske egenskapene til gassformige stoffer er verdien av deres tetthet.

DEFINISJON

Tetthet er en skalar fysisk størrelse, som er definert som forholdet mellom massen til et legeme og volumet det opptar.

Denne verdien er vanligvis betegnet med den greske bokstaven r eller latin D og d. Enheten for tetthet i SI-systemet anses å være kg / m 3, og i CGS - g / cm 3. Gasstetthet er en referanseverdi, den måles vanligvis ved n. y.

Ofte, i forhold til gasser, brukes begrepet "relativ tetthet". Denne verdien er forholdet mellom massen til en gitt gass og massen til en annen gass tatt i samme volum, ved samme temperatur og samme trykk, kalles den relative tettheten til den første gassen over den andre.

For eksempel, under normale forhold er massen av karbondioksid i et volum på 1 liter 1,98 g, og massen av hydrogen i samme volum og under samme forhold er 0,09 g, hvorfra tettheten av karbondioksid i hydrogen vil være: 1,98 / 0, 09 = 22.

Relativ gasstetthet

La oss betegne den relative tettheten til gassen m 1 / m 2 med bokstaven D. Deretter

Derfor er den molare massen til en gass lik densiteten i forhold til den til en annen gass, multiplisert med den molare massen til den andre gassen.

Ofte bestemmes tetthetene til ulike gasser i forhold til hydrogen, som den letteste av alle gasser. Siden den molare massen av hydrogen er 2,0158 g/mol, tar i dette tilfellet ligningen for å beregne molare masser formen:

eller, hvis den molare massen av hydrogen er rundet opp til 2:

Ved å beregne, for eksempel, i henhold til denne ligningen, den molare massen av karbondioksid, hvis tetthet i hydrogen, som angitt ovenfor, er 22, finner vi:

M(CO 2) \u003d 2 × 22 \u003d 44 g / mol.

Tettheten til en gass under laboratorieforhold kan bestemmes uavhengig som følger: du må ta en glasskolbe med en kran og veie den på en analytisk vekt. Startvekten er vekten av kolben som all luften ble pumpet ut fra, sluttvekten er vekten av kolben fylt til et spesifikt trykk med gassen som studeres. Forskjellen mellom de resulterende massene skal deles på volumet av kolben. Den beregnede verdien er tettheten til gassen under gitte forhold.

p1/pN xV1/mxm/VN = Ti/TN;

fordi m/V 1 = r 1 og m/V N = r N , vi får det

r N = r 1 x p N / p 1 x T 1 / T N .

Tabellen nedenfor viser tettheten til enkelte gasser.

Tabell 1. Tetthet av gasser under normale forhold.

Eksempler på problemløsning

EKSEMPEL 1

Trening	Den relative tettheten til gassen for hydrogen er 27. Massefraksjonen av hydrogenelementet i den er 18,5 %, og borelementet er 81,5 %. Bestem formelen for gassen.
Løsning	Massefraksjonen av elementet X i molekylet til HX-sammensetningen beregnes ved hjelp av følgende formel: ω (X) = n × Ar (X) / M (HX) × 100 %. La oss betegne antall hydrogenatomer i molekylet som "x", antall boratomer som "y". La oss finne de tilsvarende relative atommassene til elementene hydrogen og bor (verdiene til de relative atommassene hentet fra det periodiske systemet til D.I. Mendeleev vil bli rundet opp til heltall). Ar(B) = 11; Ar(H) = 1. Vi deler prosentandelen av grunnstoffer med de tilsvarende relative atommassene. Dermed vil vi finne forholdet mellom antall atomer i molekylet til forbindelsen: x:y = ω(H)/Ar(H): ω(B)/Ar(B); x:y = 18,5/1: 81,5/11; x:y = 18,5: 7,41 = 2,5: 1 = 5:2. Så den enkleste formelen for å kombinere hydrogen og bor er H 5 B 2 . Verdien av den molare massen til en gass kan bestemmes ved å bruke dens hydrogentetthet: M gass = M(H2) × D H2 (gass); M gass \u003d 2 × 27 \u003d 54 g / mol. For å finne den sanne formelen for kombinasjonen av hydrogen og bor, finner vi forholdet mellom de oppnådde molmassene: M gass / M (H 5 B 2) \u003d 54 / 27 \u003d 2. M(H 5 B 2) \u003d 5 × Ar (H) + 2 × Ar (B) \u003d 5 × 1 + 2 × 11 \u003d 5 + 22 \u003d 27 g / mol. Dette betyr at alle indeksene i formelen H 5 B 2 skal multipliseres med 2. Dermed vil formelen til stoffet se ut som H 10 B 4.
Svar	Gassformel - H 10 B 4

EKSEMPEL 2

Trening	Beregn den relative lufttettheten til karbondioksid CO 2 .
Løsning	For å beregne den relative tettheten til en gass fra en annen, er det nødvendig å dele den relative molekylvekten til den første gassen med den relative molekylvekten til den andre gassen. Den relative molekylvekten til luft er tatt lik 29 (tar hensyn til innholdet av nitrogen, oksygen og andre gasser i luften). Det skal bemerkes at konseptet "relativ molekylvekt av luft" brukes betinget, siden luft er en blanding av gasser. D luft (CO 2) \u003d M r (CO 2) / M r (luft); D luft (CO 2) \u003d 44 / 29 \u003d 1,52. M r (CO 2) \u003d A r (C) + 2 × A r (O) \u003d 12 + 2 × 16 \u003d 12 + 32 \u003d 44.
Svar	Den relative lufttettheten til karbondioksid er 1,52.

En gass er en sammenligning av den relative molekylære eller molare massen til en gass med den til en annen gass. Som regel bestemmes det i forhold til den letteste gassen - hydrogen. Gasser sammenlignes også ofte med luft.

For å vise hvilken gass som er valgt for sammenligning, legges det til en indeks foran symbolet for testens relative tetthet, og selve navnet skrives i parentes. For eksempel DH2(SO2). Dette betyr at tettheten ble beregnet fra hydrogen. Dette leses som "tettheten av svoveloksid av hydrogen."

For å beregne gasstettheten fra hydrogen, er det nødvendig å bestemme molarmassene til gassen og hydrogenet som studeres ved hjelp av det periodiske systemet. Hvis det er klor og hydrogen, vil indikatorene se slik ut: M (Cl2) \u003d 71 g / mol og M (H2) \u003d 2 g / mol. Hvis tettheten av hydrogen deles på tettheten til klor (71:2), er resultatet 35,5. Det vil si at klor er 35,5 ganger tyngre enn hydrogen.

Den relative tettheten til en gass er ikke avhengig av ytre forhold. Dette forklares av de universelle lovene for gassers tilstand, som koker ned til det faktum at en endring i temperatur og trykk ikke fører til en endring i volumet. Med eventuelle endringer i disse indikatorene, gjøres målinger på nøyaktig samme måte.

For å bestemme tettheten til en gass empirisk, trenger du en kolbe der den kan plasseres. Kolben med gass må veies to ganger: første gang - etter å ha pumpet ut all luften fra den; den andre - ved å fylle den med den undersøkte gassen. Det er også nødvendig å måle volumet av kolben på forhånd.

Først må du beregne masseforskjellen og dele den med verdien av volumet til kolben. Resultatet er tettheten til gassen under de gitte forholdene. Ved å bruke tilstandsligningen kan du beregne ønsket indikator under normale eller ideelle forhold.

Du kan finne ut tettheten til noen gasser fra oppsummeringstabellen, som har ferdig informasjon. Hvis gassen er oppført i tabellen, kan denne informasjonen tas uten ytterligere beregninger og bruk av formler. For eksempel kan tettheten til vanndamp finnes fra tabellen over egenskaper til vann (Referansebok av Rivkin S.L. og andre), dets elektroniske motstykke, eller ved å bruke programmer som WaterSteamPro og andre.

For forskjellige væsker oppstår imidlertid likevekt med damp ved forskjellige tettheter av sistnevnte. Dette skyldes forskjellen i kreftene til intermolekylær interaksjon. Jo høyere den er, jo raskere vil likevekten komme (for eksempel kvikksølv). I flyktige væsker (for eksempel eter) kan likevekt bare oppstå ved en betydelig damptetthet.

Tettheten til forskjellige naturgasser varierer fra 0,72 til 2,00 kg/m3 og over, relativt - fra 0,6 til 1,5 og over. Høyest tetthet er i gasser med høyest innhold av tunge hydrokarboner H2S, CO2 og N2, lavest er det i tørre metangasser.

Egenskaper bestemmes av dens sammensetning, temperatur, trykk og tetthet. Den siste indikatoren bestemmes av laboratoriet. Det avhenger av alt det ovennevnte. Dens tetthet kan bestemmes ved forskjellige metoder. Det mest nøyaktige er veiing på nøyaktige vekter i en tynnvegget glassbeholder.

Mer enn samme indikator for naturgasser. I praksis tas dette forholdet til 0,6:1. Statisk elektrisitet avtar raskere enn gass. Ved trykk opp til 100 MPa kan tettheten av naturgass overstige 0,35 g/cm3.

Det er fastslått at økningen kan være ledsaget av en økning i temperaturen ved hydratdannelse. Naturgass med lav tetthet danner hydrater ved høyere temperatur enn gasser med høyere tetthet.

Tetthetsmålere begynner akkurat å bli brukt, og det er fortsatt mange spørsmål knyttet til funksjonene til driften og verifiseringen.