Плотность газа: абсолютная и относительная

Грамм молекула газа

Грамм молекула любого вещества в твердом, жидком или газообразном состоянии представляет собой некоторое количество вещества, занимающее в пространстве определенный объем. Другими словами, грамм-молекула имеет не только вес, но и объем. Этот объем довольно легко рассчитать, пользуясь для этого формулой

P = V · d

где Р — вес, в данном случае вес грамм-молекулы (М), V— объем грамм-молекулы, а а d- удельный вес, или плотность. Для твердых тел мы выражаем объем в граммах на 1 см3, а для газообразных — в граммах на 1 л.

Исходя из этой формулы, нетрудно определить объем грамм-молекулы: V = M : d ; М — легко-узнать, подсчитав молекулярный вес вещества, ad — воспользовавшись таблицей плотностей. Будем рассматривать объем при нормальных условиях (температура 0° и давление 760 мм рт. ст.).
Из табл.

1 видно, что грамм-молекула каждого из перечисленных веществ занимает различный объем, так как размер молекул каждого вещества неодинаков, а число молекул в грамм-молекуле одно и то же.
Из приведенных в табл.

2 данных видно, что грамм-молекулярные объемы газов равны между собой: грамм-молекула любого газа при нормальных условиях занимает объем 22,4 л.

• Запишите эту цифру в тетрадь и хорошо запомните.
Чем же это объясняется? Оказывается, у газов промежутки между молекулами настолько велики, что величина молекул по сравнению с этими расстояниями ничтожна, и мы ею можем пренебречь. Таким образом, измеряя объем, мы фактически измеряем объем суммы промежутков между молекулами.

Таблица 1. Грамм-молекулярные объемы и плотность жидкостей и твердых веществ

Грамм-молекулярные объемы и плотность жидкостей и твердых веществ

Таблица 2. Грамм-молекулярные объемы и плотность газов

Что касается расстояния между молекулами, то оно зависит только от условий (температуры и давления) и совершенно не зависит от природы газа и размеров его молекул, поэтому при одинаковых условиях мы получаем одинаковые объемы.
Отсюда напрашивается следующий вывод: при одинаковых условиях грамм-молекулы любых газов занимают равные объемы.

• Запишите этот вывод в тетрадь.

• Запишите формулировку закона в тетрадь.

■ 1. Как вычислить объем грамм-молекулы твердого вещества для жидкости? (См. Ответ)
2. Почему объемы грамм-молекул жидкостей и твердых тел различны?
3.

Что такое «нормальные условия»?
4. Почему объемы грамм-молекул газов при одинаковых условиях равны?
5. Чему равен объем грамм-молекулы любого газа при нормальных условиях?
6.

Как формулируется закон Авогадро? (См. Ответ)

Расчеты по химическим формулам с использованием объема грамм-молекулы газа

Зная, что объемы грамм-молекул газов при одинаковых условиях равны, легко высчитать объем любого количества газа, что иногда гораздо важнее, чем знание его веса.

■ 7. Рассчитайте, сколько весит 1 л следующих газов: (См. Ответ)
а) азота N2; б) аммиака NH3; в) хлора Сl2; г) окиси углерода СО.
8. Определите, какой объем займет 1 г каждого газа из перечислен-
ных в вопросе 7.
9.

Сколько весит 1 м3 газовой смеси, состоящей на 50% из хлора Сl2 и на 50% из кислорода 02?
10. Сколько весит смесь 2 л азота N2 и 3 л кислорода 02?
11. Вычислите вес 1 л воздуха, допуская, что он состоит на 79% из азота N2 и на 21% из кислорода О2. (См.

Ответ)

Расчеты по уравнениям реакций с использованием объема грамм-молекулы газа

Часто приходится определять объем газа, вступающего в реакцию или образующегося в результате реакции.

■ 12. Какой объем водорода Н2 может быть вытеснен из соляной кислоты 130 г цинка (нормальные условия)? (См. Ответ)
13. Какой объем хлористого водорода НСl получится при взаимодействии 67,2 л водорода Н2 с хлором Сl2 (нормальные условия)?
14. При восстановлении окиси меди водородом образовалось 8 г меди.

Какой объем водорода израсходовался на реакцию (нормальные условия)?
15. Сероводород H2S сгорает по уравнению:
2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2Н2O
Вычислите объем кислорода и двуокиси серы, если сгорает 5 молей сероводорода (нормальные условия).
16.

Какой объем двуокиси углерода израсходуется на взаимодействие с 37 г гидроокиси кальция Са(ОН)2, если в результате реакции образуется карбонат СаСO3 (нормальные условия)? (См. Ответ)

Абсолютная и относительная плотность газов. Определение молекулярного веса газов по абсолютной и относительной плотности

Понятие об абсолютной и относительной плотности газов непосредственно вытекает из уже рассмотренного нами материала об объеме грамм-молекулы газа.
Абсолютная плотность (или удельный вес) газа — это вес 1л газа. Ее легко определить по формуле:

где М — грамм-молекулярный вес газа, а V — объем грамм-молекулы газа, равный при нормальных условиях 22,4 л.
Следовательно,

Зная молекулярный вес, можно найти абсолютную плотность. По этой же формуле, если известна абсолютная плотность, можно определить молекулярный вес по формуле М = 22,4m · d (нормальные условия).

Относительная плотность — это отвлеченное число, показывающее, во сколько раз один газ тяжелее (или легче) другого (при одинаковых условиях).
Определить это можно, сравнивая вес 1 л одного газа (d1) и 1 л другого газа (d2), т. е.

сравнивая абсолютные плотности этих газов.

Формула относительной плотности будет выглядеть как отношение абсолютной плотности одного газа к абсолютной плотности другого газа:

но так как

а

то

Фактически относительная плотность представляет собой отношение молекулярных весов двух газов. При обозначении относительной плотности справа внизу ставится химический знак того газа, с которым сравнивается молекулярный вес искомого газа.

Например, если ставится dH, это значит, что данная относительная плотность показывает, во сколько раз молекулярный вес искомого газа больше молекулярного веса водорода.

Если стоит dB, это значит, что молекулярный вес искомого газа сравнивается со средним молекулярным весом воздуха, который равен 29 у. е.
Исходя из формулы относительной плотности

можно определить любую из трех величин, если известны остальные. Например, можно найти молекулярный вес газа по формуле:

M1 = dотн. · М2

■ 17. Что такое абсолютная плотность? (См. Ответ)
18. Как можно определить молекулярный вес, пользуясь абсолютной плотностью?
19. Что такое относительная плотность?
20. Выведите формулу относительной плотности.
21. Как определить молекулярный вес газа, если известна его относительная плотность? (См. Ответ)

Расчеты с учетом понятий об абсолютной и относительной плотности газов. Нахождение молекулярного веса и формулы газа

Если известна абсолютная плотность газа, то по выведенной нами выше формуле абсолютной плотности можно легко найти его молекулярный вес.

Если известно, что искомый газ представляет собой простое вещество, то легко узнать его формулу, так как известно, что большинство газов (кроме инертных) имеют молекулы, состоящие из двух атомов.

Можно найти молекулярный вес, пользуясь и относительной плотностью.

Пример 5. Определите, во сколько раз хлор тяжелее воздуха.
Решение: молекулярный вес хлора равен 35,5 · 2 = 71. Средний молекулярный вес воздуха равен 29.

dотн. = MCl2 : MB = 71 : 29 = 2,4

Ответ: хлор тяжелее воздуха в 2,4 раза.

■ 22. Вычислите молекулярный вес газа, если вес газа равен 1,696 г. (См. Ответ)
23. Какова формула газа, если известно, что его абсолютная плотность 1,25 г/л, а состав следующий: углерода C ∼43%, кислорода 0 ∼ 57%.
24.

Какова формула газа, если его плотность по водороду равна 15, а состав следующий: углерода 80%, водорода 20%.
25.

Какие из перечисленных ниже газов тяжелее воздуха: сероводород H2S, фтор F2, двуокись углерода СO2, аммиак NH3, аргон Аr? (См. Ответ)

Статья на тему Грамм молекула газа

Разместить Вашу статью

Тест на IQ

Проверьте Вашу указанную почту и подтвердите подписку, если её нет то загляните в спам

Каркуша и Чебурашка сидят на ветке.

— Ну чего, полетели дальше?

— Ой, погоди, сейчас уши отдохнут!

Читать больше

Источник: https://znaesh-kak.com/x/s/%D0%B3%D1%80%D0%B0%D0%BC%D0%BC-%D0%BC%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%83%D0%BB%D0%B0-%D0%B3%D0%B0%D0%B7%D0%B0

Дать определение понятия относительная плотность газа. Плотность газа: абсолютная и относительная

ρ = m (газа) / V (газа)

D поУ (Х) = М(Х) / М(У)

Поэтому:

D по возд. = М (газа Х) / 29

Динамическая и кинематическая вязкость газа.

Вязкость газов (явление внутреннего трения) – это появление сил трения между слоями газа, движущимися друг относительно друга параллельно и с разными по величине скоростями. Взаимодействие двух слоев газа рассматривается как процесс, в ходе которого от одного слоя к другому передается импульс.

Сила трения на единицу площади между двумя слоями газа, равная импульсу, передаваемому за секунду от слоя к слою через единицу площади, определяетсязаконом Ньютона:

– градиент скорости в направлении перпендикулярном направлению движения слоев газа. Знак минус указывает, что импульс переносится в направлении убывания скорости. – динамическая вязкость. , где – плотность газа, – средняя арифметическая скорость молекул,

– средняя длина свободного пробега молекул.

– кинематический коэффициент вязкости.

Критические параметры газа: Ткр, Ркр.

Критической называется такая температура, выше которой, при любом давлении, газ не может быть переведен в жидкое состояние. Давление, необходимое для сжижения газа при критической температуре, называется критическим.

Приведенные параметры газа.

Приведенными параметрами называют безразмерные величины, показывающие, во сколько раз действительные параметры состояния газа (давление, температура, плотность, удельный объем) больше или меньше критических:

Скважинная добыча и подземное хранение газа.

Плотность газа: абсолютная и относительная.

Плотность газа является одной из его важнейших характеристик. Говоря о плотности газа, обычно имеют в виду его плотность при нормальных условиях (т. е. при температуре и давлении ).

Легко видеть, что относительная плотность газа не зависит от условий, в которых он находится, так как, согласно законам газового состояния, объемы всех газов меняются при изменениях давления и температуры одинаково.

Абсолютная плотность газа – это масса 1 л газа при нормальных условиях. Обычно для газов её измеряют в г/л.

ρ = m (газа) / V (газа)

Если взять 1 моль газа, то тогда:

а молярную массу газа можно найти, умножая плотность на молярный объём.

Относительная плотность D – это величина, которая показывает, во сколько раз газ Х тяжелее газа У. Её рассчитывают как отношение молярных масс газов Х и У:

D поУ (Х) = М(Х) / М(У)

Часто для расчетов используют относительные плотности газов по водороду и по воздуху.

Относительная плотность газа Х по водороду:

D по H2 = M (газа Х) / M (H2) = M (газа Х) / 2

Воздух – это смесь газов, поэтому для него можно рассчитать только среднюю молярную массу.

Её величина принята за 29 г/моль (исходя из примерного усреднённого состава). Поэтому:

D по возд. = М (газа Х) / 29

Природный газ — это смесь в основном углеводородных газов, залегающих в в недрах в виде отдельных залежей и месторождений, а также в растворенном виде в нефтяных залежах или в виде, так называемых, «газовых шапок». Основные физические и химические свойства природного газа это:

где ρ в в стандартных условиях равно 1,293 кг/м 3 ;

Относительная плотность метана – 0,554, этана – 1,05, пропана – 1,55. Вот почему бытовой газ (пропан) в случае утечки скапливается в подвальных помещениях домов, образуя там взрывоопасную смесь.

Теплота сгорания

Теплота сгорания или теплотворная способность – количество тепла, которое выделяется при полном сгорании 1 м 3 газа. В среднем оно составляет 35160 кДж/м 3 (килоджоулей на 1 м 3).

Растворимость в нефти

Растворимость газа в нефти зависит от давления, температуры и состава нефти и газа. С ростом давления растворимость газа также возрастает. С ростом температуры растворимость газа снижается. Низкомолекулярные газы труднее растворяются в нефтях, чем более жирные.

С повышением плотности нефти, т.е. по мере роста в ней содержания высокомолекулярных соединений растворимость газа в ней снижается.

Показателем растворимости газа в нефти является газовый фактор – Г, показывающий количество газа в 1 м 3 (или 1 т) дегазированной нефти. Он измеряется в м 3 /м 3 или м 3 /т.

По этому показателю залежи делятся на:

1) нефтяные — Г

2) нефтяные с газовой шапкой – Г- 650 – 900 м 3 /м 3 ;

3) газоконденсатные — Г>900 м 3 /м 3 .

Растворимость воды в сжатом газе

Вода растворяется в сжатом газе при высоком давлении. Это давление обусловливает возможность перемещения воды в недрах не только в жидкой, но и в газовой фазе, что обеспечивает ее большую подвижность и проницаемость через горные породы. С ростом минерализации воды растворимость ее в газе уменьшается.

Растворимость жидких углеводородов в сжатых газах

Жидкие углеводороды хорошо растворяются в сжатых газах, создавая газоконденсатные смеси. Это создает возможность переноса (миграции) жидких углеводородов в газовой фазе, обеспечивая более легкий и быстрый процесс ее перемещения сквозь толщу горных пород.

С ростом давления и температуры растворимость жидких углеводородов в газе растет.

Сжимаемость

Сжимаемость пластовых газов – это очень важное свойство природных газов. Объем газа в пластовых условиях на 2 порядка (т.е. примерно в 100 раз) меньше, чем объем его в стандартных условиях на поверхности земли. Это происходит потому, что газ имеет высокую степень сжимаемости при высоких давлениях и температурах.

Степень сжимаемости изображается через объемный коэффициент пластового газа, который представляет отношение объема газа в пластовых условиях к объему того же количества газа при атмосферных условиях.

С явлениями сжимаемости газов и растворимости в них жидких углеводородов тесно связано конденсатообразование.

В пластовых условиях с ростом давления жидкие компоненты переходят в газообразное состояние, образуя «газорастворенную нефть» или газоконденсат. При падении давления процесс идет в обратном направлении, т.е.

происходит частичная конденсация газа (или пара) в жидкое состояние. Поэтому при добыче газа на поверхность извлекается также и конденсат.

Конденсатный фактор

Конденсатный фактор – КФ – это количество сырого конденсата в см 3 , приходящегося на 1м3 отсепарированного газа.

Различают сырой и стабильный конденсат. Сырой конденсат представляет собой жидкую фазу, в которой растворены газообразные компоненты.

Стабильный конденсат получают из сырого путем его дегазации. Он состоит только из жидких углеводородов – пентана и высших.

отношение масс равных объемов сухого газа и сухого воздуха при одинаковых условиях по температуре и давлению. (Смотри:ГОСТ Р 51733-2001. Котлы газовые центрального отопления, оснащенные атмосферными горелками, номинальной тепловой мощностью до 70 квт. Требования безопасности и методы испытаний.)

Источник: “Дом: Строительная терминология”, М.: Бук-пресс, 2006.

• – См. Коэффициент плотности песка… Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии
• – англ. deprivation, relative; нем. Verelendung, relative. Недостаточное удовлетворение к.-л. потребности индивида или группы в сравнении с другими индивидами или группами. см. НЕРАВЕНСТВО СОЦИАЛЬНОЕ, ПАУПЕРИЗАЦИЯ… Энциклопедия социологии
• – англ. truth, relative; нем. Wahrheit, relative. Истина, познаваемая в процессе мышления, к-рое отражает объект не полностью, а в известных пределах, условиях, отношениях, постоянно изменяющихся и развивающихся… Энциклопедия социологии
• – величина, являющаяся мерой количественного соотношения статистических показателей и отображающая относительные размеры явлений… Энциклопедический словарь экономики и права
• – А., при которой соляная кислота секретируется в небольших количествах и поэтому может не обнаруживаться в свободном… Большой медицинский словарь
• – частота сердечных сокращений, нормальная для обычных условий или несколько повышенная, но не достигающая величины, характерной для данных конкретных условий… Большой медицинский словарь
• – Г., характеризующаяся лишь снижением зрительных функций в области дефекта полей зрения, а не полным их выпадением… Большой медицинский словарь
• – И., при которой радикальная операция невозможна, но не исключена возможность паллиативной операции… Большой медицинский словарь
• – Н. в виде уменьшенного процентного содержания нейтрофильных гранулоцитов среди всех лейкоцитов… Большой медицинский словарь
• – превышение одной точки над другой… Геологическая энциклопедия
• – отношение разности максимального я естественного коэф. пористости к разности максимального и минимального коэф. пористости… Геологическая энциклопедия
• – величина, определяемая отношением значений двух одноимённых фиэ. величин, например кпд, массовая или молярная доля, относит… Большой энциклопедический политехнический словарь
• – “…28) “высота относительная” – высота, определяемая от выбранного уровня до объекта, относительно которого производится измерение;…” Источник: Приказ Министра обороны РФ N 136, Минтранса РФ N 42, Росавиакосмоса N 51 от 31.03… Официальная терминология
• – “…”относительная величина” – безразмерное отношение величины к одноименной величине, принимаемой за исходную;…” Источник: Постановление Правительства РФ от 31.10… Официальная терминология
• – “…: отношение плотности анализируемого эфирного масла к плотности воды…” Источник: ” ПРОДУКЦИЯ И СЫРЬЕ ЭФИРНОМАСЛИЧНОЕ, ТРАВЯНИСТОЕ И ЦВЕТОЧНОЕ. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ… Официальная терминология
• – “…Относительная плотность газа: отношение масс равных объемов сухого газа и сухого воздуха при одинаковых температуре и давлении…” Источник: ” ГОСТ Р 51377-99. Государственный стандарт Российской Федерации… Официальная терминология

Относительная география

Из книги Записки из рукава автора Вознесенская Юлия

Относительная география«А далеко на севере, в Париже…»Когда-то эти пушкинские слова из «Дон-Жуана» меня околдовали. Это было фантастично: на севере и вдруг в Париже. Как-то я писала работу о первом фильме Клода Лелюша. Дошла до эпизода, где героиня тоскует о герое,

Относительная романтика

Из книги Человек, который был Богом. Скандальная биография Альберта Эйнштейна автора Саенко Александр

Относительная романтикаЧерез несколько дней Милева примчалась к Эйнштейну. Бросив все, она спешила на встречу с любимым. Альберт встретил ее на вокзале. После радостной встречи и прогулки под знойным июльским солнцем уже на закате они отправились домой.Милева, узнав о

6. Относительная действительность

Из книги Способы создания миров автора Автор неизвестен

6. Относительная действительностьНе следует ли нам теперь возвратиться к здравомыслию от всего этого безумного умножения миров? Не должны ли мы прекратить речь о правильных версиях, как будто каждая их них была бы собственным миром или имела свой собственный мир, и

Плотность

Из книги Движение. Теплота автора Китайгородский Александр Исаакович

ПлотностьЧто подразумевают, когда говорят: тяжелый как свинец, или легкий как пух? Ясно, что крупинка свинца будет легкой, и в то же время гора пуха обладает изрядной массой. Те, кто пользуется подобными сравнениями, имеют в виду не массу тел, а плотность вещества, из

Относительная хронология

Из книги Археология. В начале автора Фаган Брайан М.

Относительная хронологияАрхеологи имеют дело с двумя типами хронологий.1. Относительная хронология устанавливает хронологические взаимоотношения между памятниками и культурами.2. Абсолютная хронология (называемая иногда хронометрической хронологией) обращается к

Относительная плотность мочи

Из книги Учимся понимать свои анализы автора Погосян Елена В.

Относительная плотность мочиОтносительная плотность мочи (удельный вес) определяется концентрацией растворенных в ней веществ (белка, глюкозы, мочевины, солей натрия и др.). Показатели плотности утренней мочи, равные или превышающие 1,018, говорят о нормальной

ДА ЗДРАВСТВУЕТ ГАЗА! ДА ЗДРАВСТВУЕТ ГАЗА! Александр Проханов 21.11.2012

Источник: https://kollege.ru/na-svobodnuyu-temu/dat-opredelenie-ponyatiya-otnositelnaya-plotnost-gaza.html

Формула определения плотности газа. Плотность газа: абсолютная и относительная

Плотность газа В(рв, г/л) определяют взвешиванием (mв) небольшой стеклянной колбочки известного объема с газом (рис. 274,а) или газового пикнометра (см. рис. 77), применяя формулу

где V- объем колбочки (5 – 20 мл) или пикнометра.

Колбочку взвешивают дважды: сначала вакуумированную, а затем наполненную исследуемым газом. По разности значений 2-х полученных масс узнают массу газа mв, г.

При заполнении колбочки газом измеряют его давление, а при взвешивании – температуру окружающей среды, которую принимают за температуру газа в колбочке.

Найденные значения р и Т газа дают возможность вычислить плотность газа при нормальных условиях (0 °С; около 0,1 МПа).

Для уменьшения поправки на потерю массы колбочки с газом в воздухе при ее взвешивании в качестве тары на Другом плече коромысла весов располагают запаянную колбочку точно, такого же объема.

Рис. 274. Приборы для определения плотности газа: колбочка (а) и жидкостной (б) и ртутный (в) эффуэиометры

Поверхность этой колбочки обрабатывают (очищают) каждый раз точно так же, как и взвешиваемой с газом.

В процессе вакуумирования колбочку немного нагревают, оставляя подключенной к вакуумной системе в течение нескольких часов, поскольку остатки воздуха и влаги удаляются с трудом. У вакуумированной колбочки может измениться объем из-за сжатия стенок атмосферным давлением.

Погрешность определения плотности легких газов от такого сжатия может достигать 1%. В отдельных случаях для газа определяют и относительную плотность dв, т. е.

отношение плотности данного газа рв к плотности другого газа, выбранного в качестве стандартного р0, взятого при тех же температуре и давлении:

где Mв и Mо – соответственно молярные массы исследуемого газа В и стандартного, например воздуха или водорода, г/моль.

Для водорода M0 = 2,016 г/моль, поэтому

Из этого соотношения можно определить молярную массу газа, если принять его за идеальный.

Быстрым методом определения плотности газа является метод измерения продолжительности его истечения из малого отверстия под давлением, которая пропорциональна скорости истечения.

где τв и τo ~ время истечения газа В и воздуха соответственно.

Измерение плотности газа этим методом проводят при полоши эффузиометра (рис.

На сосуде 5 нанесены две метки М1 и М2 для отсчета объема газа, время истечения которого наблюдают. Кран 3 служит для впуска газа, а кран 2 – для выпуска через капилляр 1. Термометром 4 контролируют температуру газа.

Определение плотности газа по скорости его истечения выполняют следующим образом. Наполняют цилиндр б жидкостью, в которой газ почти нерастворим, чтобы был заполнен и сосуд 5 выше метки М2.

Затем через кран 3 жидкость выдавливают из сосуда 5 исследуемым газом ниже метки М1, причем вся жидкость должна остаться в цилиндре. После этого, закрыв кран 3, открывают кран 2 и дают выйти излишку газа через капилляр 1.

Как только жидкость достигнет метки М1 включают секундомер. Жидкость, вытесняя газ, постепенно поднимается до метки М2. В момент касания мениска жидкости метки М2 секундомер выключают. Опыт повторяют 2-3 раза.

Аналогичные операции проводят и с воздухом, тщательно промыв им сосуд 5 от остатков исследуемого газа. Разные наблюдения длительности истечения газа не должны различаться более чем на 0,2 – 0,3 с.

Если для исследуемого газа нельзя подобрать жидкость, в которой он был бы малорастворим, применяют ртутный эффузионетр (рис. 274,в). Он состоит из стеклянного сосуда 4 с трехходовым краном 1 и уравнительного сосуда 5, наполненного ртутью.

Сосуд 4 находится в стеклянном сосуде 3, выполняющем функции термостата. Через кран 1 в сосуд 4 вводят газ, вытесняя ртуть ниже метки М1. Выпускают исследуемый газ или воздух через капилляр 2, подняв уравнительный сосуд 5.

Шток Альфред (1876-1946) – немецкий химик-неорганик и аналитик.

В ареометре Штока один конец кварцевой трубки раздут в тонкостенный шар 1 диаметром 30 – 35 мм, наполненный воздухом, а другой оттянут в волосок 7. Внутрь трубки плотно сдавлен небольшой железный стержень 3.

Рис. 275. Ареометр Штока (а) и схема установки (б)

Острием Отрубка с шаром опирается на кварцевую или агатовую опору. Трубка с шаром помешены в кварцевый сосуд 5 с пришлифованной круглой пробкой. Вне сосуда расположен соленоид 6 с железным сердечником.

При помощи тока различной силы, протекающего через соленоид, выравнивают положение коромысла с шаром так, чтобы волосок 7 указывал точно на индикатор нуля 8.

За положением волоска наблюдают при помощи зрительной трубы или микроскопа.

Ареометр Штока приваривают к трубке 2 для устранения каких-либо вибраций.

Шар с трубкой находятся в равновесии при данной плотности окружающего их газа. Если в сосуде 5 один газ заменить на другой при постоянном давлении, то равновесие нарушится из-за изменения плотности газа.

Для его восстановления необходимо либо притянуть стержень 3 электромагнитом 6 вниз при понижении плотности газа, либо дать ему подняться вверх при увеличении плотности.

Сила тока, протекающего через соленоид, при достижении равновесия прямо пропорциональна изменению плотности.

Прибор градуируют по газам известной плотности. Точность ареометра Штока 0,01 – 0,1%, чувствительность порядка ДО”7 г, диапазон измерений от 0 до 4 г/л.

Установка с ареометром Штока. Ареометр Штока / (рис-275,6) присоединяют к вакуумной системе так, что он висит на трубке 2 как на пружине.

Колено 3 трубки 2 погружено в сосуд Дьюара 4 с охлаждающей смесью, позволяющей поддерживать температуру не выше -80 o C для конденсации пара ртути, если для создания вакуума в ареометре использует диффузионный ртутный насос. Кран 5 соединяет ареометр с колбой, содержащей иесследуемый газ.

Ловушка защищает диффузионный насос от воздействием исследуемого газа, а приспособление 7 служит для точной регулировки давления. Вся система через трубку соединена с диффузионным насосом.

Во избежание поправок на капиллярные явления газовую 3 и компенсационную 5 бюретки подбирают одинакового диаметра и располагают в термостатируемой рубашке 4 рядом (рис. 276).

В качестве запирающих жидкостей применяют ртуть, глицерин и другие жидкости, плохо растворяющие исследуемый газ.

Оперируют этим прибором следующим образом. Сначала заполняют бюретки жидкостью до уровня выше крана 2, поднимая сосуд б. Затем газовую бюретку соединяют с источником газа и вводят его, опуская сосуд б, после чего кран 2 закрывают.

Для уравнивания давления газа, находящегося в бюретке 3, с атмосферным давлением сосуд б подносят вплотную к бюретке и устанавливают на такой высоте, чтобы мениски ртути в компенсационной 5 и газовой 3 бюретках были на одном уровне.

Поскольку компенсационная бюретка сообщается с атмосферой (ее верхний конец открыт), при таком положении менисков давление газа в газовой бюретке будет равно атмосферному.

Одновременно измеряют атмосферное давление по барометру и температуру воды в рубашке 4 при помощи термометра 7.

Найденный объем газа приводят к нормальным условиям (0 °С; 0,1 МПа), используя уравнение для идеального газа:

V0 и V – приведенный к нормальным условиям объем (л) газа и измерен-иЬ1й объем газа при температуре t (°С) соответственно; р – атмосферное давление в момент измерения объема газа, торр.

Уравнения применяют в том случае, если атмосферное давление при измерении объема газа было сравнительно близко к 760 торр. Давление реального газа всегда меньше, чем у идеального, из-за взаимодействия молекул. Поэтому в найденное значение объема газа вводят поправку на неидеальность газа, взятую из специальных справочников.

Плотностью принято называть такую физическую величину, которая определяет отношение массы предмета, вещества или жидкости к занимаемому ими объему в пространстве. Поговорим о том, что такое плотность, чем различается плотность тела и вещества и как (с помощью какой формулы) найти плотность в физике.

Виды плотности

Следует уточнить, что плотность может быть подразделена на несколько видов.

В зависимости от исследуемого объекта:

• Плотность тела – для однородных тел – это прямое отношение массы тела к его объему, занимаемому в пространстве.
• Плотность вещества – это плотность тел, состоящих из этого вещества. Плотность веществ постоянна. Существуют специальные таблицы, где обозначена плотность разных веществ. Например, плотность алюминия равна 2,7 * 103 кг/м 3 . Зная плотность алюминия и массу тела, которое из него сделано, мы можем вычислить объем этого тела. Либо, зная что тело состоит из алюминия и зная объем этого тела, мы можем с легкостью вычислить его массу. Как найти эти величины, мы рассмотрим чуть позже, когда выведем формулу для вычисления плотности.
• Если тело состоит из нескольких веществ, то для определения его плотности необходимо вычислить плотность его деталей для каждого вещества в отдельности. Такая плотность называется средней плотностью тела.

В зависимости от пористости вещества, из которого состоит тело:

• Истинная плотность – это та плотность, которая вычисляется без учета пустот в теле.
• Удельная плотность – или кажущаяся плотность – это та, которая вычислена с учетом пустот тела, состоящего из пористого или рассыпчатого вещества.

Итак, как найти плотность?

Формула для вычисления плотности

Формула, помогающая найти плотность тела, выглядит следующим образом:

• p = m / V, где p – плотность вещества, m – масса тела, V – объем тела в пространстве.

Если мы вычисляем плотность того или иного газа, то формула будет выглядеть так:

• p = M / V m p – плотность газа, M – молярная масса газа, V m – молярный объем, который при нормальных условиях равен 22,4 л/моль.

Пример: масса вещества 15 кг, занимает оно 5 литров. Какова плотность вещества?

Решение: подставляем значения в формулу

Ответ: плотность вещества 3 кг/л

Единицы измерения плотности

Кроме знаний о том, как найти плотность тела и вещества, необходимо знать и единицы измерения плотности.

• Для твердых тел – кг/м 3 , г/см 3
• Для жидкостей – 1 гр/л или 10 3 кг/м 3
• Для газов – 1 гр/л или 10 3 кг/м 3

Подробнее о единицах измерения плотности можно прочитать в нашей статье .

Как найти плотность в домашних условиях

Для того чтобы найти плотность тела или вещества в домашних условиях, вам понадобятся:

1. Весы;
2. Сантиметр, если тело твердое;
3. Сосуд, если вы хотите измерить плотность жидкости.

Чтобы найти плотность тела в домашних условиях, нужно измерить его объем с помощью сантиметра или сосуда, а затем поставить тело на весы.

Если вы измеряете плотность жидкости, то не забудьте вычесть перед расчетами массу сосуда, в который вы налили жидкость.

Плотность газов в домашних условиях вычислить гораздо сложнее, мы рекомендуем воспользоваться готовыми таблицами, в которых уже обозначены плотности различных газов.

ρ = m (газа) / V (газа)

D поУ (Х) = М(Х) / М(У)

Поэтому:

D по возд. = М (газа Х) / 29

Источник: https://www.motusvita.ru/the-formula-for-determining-the-gas-density-gas-density-absolute-and-relative/

Плотность и относительная плотность 2020

Тела того же объема, которые состоят из разных суспензий, имеют разные массы. Масса и объем определяют физический размер, который называется плотностью, и характерен для каждого вещества.

Отношение массы и объема представляет собой постоянный размер, называемый плотностью.

Относительная плотность – это отношение плотности этого вещества к определенной температуре и плотности воды при той же температуре или некоторой другой температуре, используемой в качестве эталона.

Что такое плотность?

Если мы поместим алюминиевую плиту (в виде квадрата) с одной стороны шкалы баланса, а с другой, плитки из дерева того же объема, мы увидим, что их массы не совпадают. Алюминиевая плитка будет иметь большую массу.

Причины того, что одинаковые объемы алюминия и дерева имеют разные массы, являются их плотностью. Чем больше масса тела (в том же объеме), тело будет иметь более высокую плотность. Плотность пропорциональна массе тела.

В нашем эксперименте плотность алюминия выше.

Чтобы показать, насколько плотность зависит от объема тела, мы сообщим следующее: по обеим сторонам весов мы ставим лабораторное стекло. В одном из стаканов мы наливаем воду до отметки 100 мл, а в другой наполним песок, пока обработчик не достигнет нуля, пока мы не получим такую ​​же массу песка и воды.

Мы заметим, что объем песка меньше и может быть прочитан из стекла. Чем меньше объем (при одном и том же весе), плотность будет больше. Плотность обратно пропорциональна объему тела. Тело с меньшим объемом будет иметь более высокую плотность, если их массы одинаковы.

Физический аспект, определяемый по массе и объему, называется плотностью тела (или вещества). Плотность представляет собой физический размер и обозначается греческой буквой ρ (ro) и представляет собой важное свойство каждого тела или вещества. Плотность показывает, сколько массы определенного вещества находится в единицах объема (1 м3). Масса 1 м3 золота составляет 19.

300 кг, а масса 1 м3 воды – 1000 кг. Плотность равна массе тела, помещенной в 1 м3 объем. Плотность тела получается, когда масса тела делится на его объем:. Единица плотности представляет собой килограмм на кубический метр, и это производная единица. В дополнение к этому устройству используется единица грамма на кубический сантиметр. Связь между этими двумя единицами:.

Плотность жидкостей определяется так же, как плотность твердых тел при использовании формулы плотности. По сравнению с твердыми телами, способ измерения массы и объема жидкостей различен. Объем жидкости измеряется градуированным цилиндром. Плотность иногда рассматривается как отношение веса / объема. Это известно как удельный вес.

В этом случае единицы измерения составляют Ньютон на кубический метр (Н / м3).

Что такое относительная плотность?

В практике также используется термин относительная плотность (относительная плотность представляет собой отношение плотности этого вещества при определенной температуре, к плотности воды при той же или некоторой другой температуре) (d = ρ / ρ0).

Определение относительной плотности проводят путем определения отношения массы к определенному объему испытываемого раствора и массы того же объема воды при температуре 20 ° С. Относительная плотность безразмерна.

Плотность и относительную плотность при 20 ° C измеряют на экспериментальной выборке с использованием эталонного метода (пикометрии) или обычного метода (гидрометрия или денситометрия с использованием гидростатического масштаба).

1. Определение плотности и относительной плотности

Плотность – это отношение массы к объему тела.

С другой стороны, относительная плотность представляет собой соотношение между плотностью объекта (вещества) и плотностью какого-либо другого эталонного объекта (вещества) при некоторой заданной температуре.

Плотность измеряется, а относительная плотность безразмерна. Плотность уникальна для каждого тела, тогда как одно и то же тело может иметь множество относительных плотностей (по сравнению с различными опорными телами).

Плотность относительно относительной плотности

Резюме плотности и относительной плотности

• Плотность по определению является отношением массы и объема тела. SI размер плотности – килограмм на кубический метр – кг / м3, Плотность является постоянной характеристикой тела, но поскольку она зависит от температуры, плотность обычно объявляется вместе с температурой, при которой она определяется. Плотность вещества зависит от состава, температуры, физического состояния, аллотропной формы, электрического поля и т. Д. Плотность иногда рассматривается как удельный вес с единицей измерения Ньютона на кубический метр.
• Относительная плотность – это отношение плотности измеряемого вещества к плотности какого-либо другого эталонного вещества при данной температуре (обычно вода). Вещество можно сравнить с многочисленными эталонными веществами, имея при этом разные относительные плотности. Относительная плотность иногда рассматривается как удельный вес.

Источник: https://ru.esdifferent.com/difference-between-density-and-relative-density