Instrukcijos

Norint susidoroti su užduotimi, reikia naudoti santykinio tankio formules:

Pirmiausia suraskite santykinę amoniako molekulinę masę, kurią galima apskaičiuoti pagal D.I lentelę. Mendelejevas.

Ar (N) = 14, Ar (H) = 3 x 1 = 3, vadinasi
ponas (NH3) = 14 + 3 = 17

Pakeiskite gautus duomenis į santykinio tankio oru nustatymo formulę:
D (oras) = ​​ponas (amoniakas) / ponas (oras);
D (oras) = ​​ponas (amoniakas) / 29;
D (oras) = ​​17/29 = 0,59.

Pavyzdys Nr. 2. Apskaičiuokite santykinį vandenilio amoniako tankį.

Pakeiskite duomenis į formulę, kad nustatytumėte santykinį vandenilio tankį:
D (vandenilis) = Mr (amoniakas) / Mr (vandenilis);
D (vandenilis) = Mr (amoniakas) / 2;
D (vandenilis) = 17/2 = 8,5.

Vandenilis (iš lot. „Hydrogenium“ – „vandens generavimas“) yra pirmasis periodinės lentelės elementas. Jis plačiai paplitęs, egzistuoja trijų izotopų – protiumo, deuterio ir tričio – pavidalu. Vandenilis yra šviesios bespalvės dujos (14,5 karto lengvesnės už orą). Jis yra labai sprogus, susimaišęs su oru ir deguonimi. Naudojamas chemijos pramonėje, Maisto pramone taip pat kaip raketinis kuras. Atliekami naudojimo galimybių tyrimai vandenilis kaip kuras automobilių varikliams. Tankis vandenilis(kaip ir bet kurios kitos dujos) galima nustatyti Skirtingi keliai.

Instrukcijos

Pirma, remiantis universaliu tankio apibrėžimu – medžiagos kiekiu tūrio vienete. Jei jis yra sandariame inde, dujų tankis iš esmės nustatomas pagal formulę (M1 - M2) / V, kur M1 yra bendra indo masė su dujomis, M2 yra tuščio indo masė. , o V – vidinis indo tūris.

Jei reikia nustatyti tankį vandenilis, turintis tokius pradinius duomenis, kaip, čia į pagalbą ateina universali idealių dujų būsenos lygtis arba Mendelejevo-Klapeirono lygtis: PV = (mRT) / M.
P - dujų slėgis
V yra jo tūris
R - universali dujų konstanta
T yra dujų temperatūra Kelvinais
M – molinė dujų masė
m yra tikroji dujų masė.

Idealiomis dujomis laikomos matematinės dujos, kuriose galima nepaisyti potencialios molekulių energijos, palyginti su jų kinetine energija. Idealiųjų dujų modelyje tarp molekulių nėra traukos ar atstūmimo jėgų, o dalelių susidūrimai su kitomis dalelėmis arba indo sienelėmis yra absoliučiai elastingi.

Žinoma, nei vandenilis, nei kitos dujos nėra idealios, tačiau šis modelis leidžia pakankamai tiksliai atlikti skaičiavimus esant artimam atmosferos slėgiui ir kambario temperatūrai. Pavyzdžiui, atsižvelgiant į užduotį: rasti tankį vandenilis esant 6 laipsnių slėgiui ir 20 laipsnių Celsijaus temperatūrai.

Pirmiausia konvertuokite visas pradines vertes į SI sistemą (6 atmosferos = 607950 Pa, 20 laipsnių C = 293 laipsniai K). Tada parašykite Mendelejevo-Clapeyrono lygtį PV = (mRT) / M. Konvertuokite kaip: P = (mRT) / MV. Kadangi m / V yra tankis (medžiagos masės ir tūrio santykis), jūs gaunate: tankį vandenilis= PM / RT, ir mes turime visus sprendimui reikalingus duomenis. Jūs žinote slėgį (607950), temperatūrą (293), universalią dujų konstantą (8,31), molinę masę vandenilis (0,002).

Pakeitę šiuos duomenis į formulę, gausite: tankis vandenilis tam tikromis slėgio ir temperatūros sąlygomis yra lygus 0,499 kg / kubiniam metrui arba apie 0,5.

Šaltiniai:

• kaip rasti vandenilio tankį

Tankis- tai viena iš medžiagos savybių, tokia pati kaip masė, tūris, temperatūra, plotas. Jis lygus masės ir tūrio santykiui. Pagrindinė užduotis yra išmokti apskaičiuoti šią vertę ir žinoti, nuo ko ji priklauso.

Instrukcijos

Tankis yra skaitinis medžiagos masės ir tūrio santykis. Jei norite nustatyti medžiagos tankį ir žinote jos masę bei tūrį, surasti tankį jums nebus sunku. Lengviausias būdas rasti tankį šiuo atveju yra p = m / V. SI sistemoje jis yra kg / m ^ 3. Tačiau šios dvi vertės toli gražu ne visada pateikiamos, todėl turėtumėte žinoti keletą būdų, kaip apskaičiuoti tankį.

Tankis Tai turi skirtingos reikšmės priklausomai nuo medžiagos tipo. Be to, tankis kinta priklausomai nuo druskingumo laipsnio ir temperatūros. Sumažėjus temperatūrai, tankis didėja, o mažėjant druskingumo laipsniui, tankis taip pat mažėja. Pavyzdžiui, Raudonosios jūros tankis vis dar laikomas dideliu, o Baltijos jūroje jis jau mažesnis. Visi pastebėjote, kad įpylus jį į vandenį, jis išplauks. Visa tai yra dėl to, kad jo tankis yra mažesnis nei vandens. Metalai ir akmens medžiagos, priešingai, skęsta, nes jų tankis didesnis. Remiantis jų plaukimo kūnų tankiu.

Dėl plūduriuojančių kūnų teorijos, pagal kurią galite rasti kūno tankį, vandenį, viso kūno tūrį ir jo panardintos dalies tūrį. Šios formulės forma: Vimmer. dalys / V kūnas = p kūnas / p skystis Iš to išplaukia, kad kūno tankį galima rasti taip: p kūnas = V panardinimas. dalys * p skystis / V korpusas Ši sąlyga įvykdyta remiantis lentelės duomenimis ir nurodytais tūriais V panardinimas. kūno dalių ir V.

Susiję vaizdo įrašai

4 patarimas: kaip apskaičiuoti santykinę medžiagos molekulinę masę

Santykinė molekulinė masė yra bematis dydis, parodantis, kiek kartų molekulės masė yra didesnė nei 1/12 anglies atomo masės. Atitinkamai, anglies atomo masė yra 12 vienetų. Nustatykite santykinę molekulinę masę cheminis junginys tai įmanoma sudėjus atomų mases, kurios sudaro materijos molekulę.

Jums reikės

• - Parkeris;
• - užrašų popierius;
• - skaičiuotuvas;
• - Mendelejevo lentelė.

Instrukcijos

Periodinėje lentelėje raskite elementų, sudarančių šią molekulę, ląsteles. Kiekvienos medžiagos santykinių atominių masių (Ar) reikšmės nurodytos apatiniame kairiajame langelio kampe. Perrašykite juos, suapvalintus iki sveikojo skaičiaus: Ar (H) - 1; Ar (P) - 31; Ar (O) – 16.

Nustatykite junginio santykinę molekulinę masę (Mr). Norėdami tai padaryti, padauginkite kiekvieno elemento atominę masę iš atomų skaičiaus. Tada sudėkite gautas vertes. Ortofosforo rūgštis: Mr (n3po4) = 3 * 1 + 1 * 31 + 4 * 16 = 98.

Santykinė molekulinė masė skaitiniu požiūriu yra tokia pati kaip medžiagos molinė masė. Kai kurios užduotys naudoja šią nuorodą. Pavyzdys: 200 K temperatūros ir 0,2 MPa slėgio dujų tankis yra 5,3 kg / m3. Nustatykite jo santykinę molekulinę masę.

Idealioms dujoms naudokite Mendelejevo-Cliperono lygtį: PV = mRT / M, kur V yra dujų tūris, m3; m yra tam tikro dujų tūrio masė, kg; M – dujų molinė masė, kg/mol; R yra universali dujų konstanta. R = 8,314472 m2 kg s-2 K-1 Mol-1; T - dujos, K; P - absoliutus slėgis, Pa. Išreikškite molinę masę pagal šį ryšį: M = mRT / (PV).

Kaip žinote, tankiai: p = m / V, kg / m3. Įjunkite jį į išraišką: M = pRT / P. Nustatykite dujų molinę masę: M = 5,3 * 8,31 * 200 / (2 * 10 ^ 5) = 0,044 kg / mol. Santykinė dujų molekulinė masė: Mr = 44. Galima manyti, kad tai anglies dioksidas: Mr (CO2) = 12 + 16 * 2 = 44.

Šaltiniai:

• apskaičiuokite santykinę molekulinę masę

Chemijos laboratorijose ir per cheminiai eksperimentai namuose dažnai reikia nustatyti santykinį medžiagos tankį. Santykinis tankis yra tam tikros medžiagos tankio ir kitos medžiagos tankio santykis tam tikromis sąlygomis arba etaloninės medžiagos, kuriai imamas distiliuotas vanduo, tankiu. Santykinis tankis išreiškiamas kaip abstraktus skaičius.

Jums reikės

• - lentelės ir žinynai;
• - hidrometras, piknometras arba specialios svarstyklės.

Instrukcijos

Medžiagų santykinį tankį, palyginti su distiliuoto vandens tankiu, nustatykite pagal formulę: d = p / p0, kur d – norimas santykinis tankis, p – bandomosios medžiagos tankis, p0 – etaloninės medžiagos tankis. Paskutinis parametras yra lentelės formos ir nustatomas gana tiksliai: esant 20°С vandens tankis yra 998,203 kg / m3, o maksimalų tankį jis pasiekia esant 4°С - 999,973 kg / m3. Prieš atlikdami skaičiavimus, atminkite, kad p ir p0 turi būti išreikšti tuo pačiu matavimo vienetu.

Be to, santykinį medžiagos tankį galima rasti fizikiniuose ir cheminiuose žinynuose. Santykinio tankio skaitinė reikšmė visada lygi tos pačios medžiagos santykiniam savitajam sunkiui tomis pačiomis sąlygomis. Išvada: naudokite santykines lenteles specifiniai svoriai lyg tai būtų santykinio tankio lentelės.

Nustatydami santykinį tankį, visada atsižvelkite į bandomosios ir etaloninės medžiagos temperatūrą. Faktas yra tas, kad medžiagų tankis mažėja ir didėja aušinant. Jei bandomosios medžiagos temperatūra skiriasi nuo etaloninės, pataisykite. Apskaičiuokite jį kaip vidutinį santykinio tankio pokytį 1 °C. Ieškokite reikiamų duomenų temperatūros pataisų nomogramose.

Dėl greitas skaičiavimas santykinis skysčių tankis praktiškai, naudokite hidrometrą. Santykinei ir sausajai medžiagai matuoti naudokite piknometrus ir specialias svarstykles. Klasikinis hidrometras yra stiklinis vamzdelis, kuris plečiasi apačioje. Apatiniame vamzdelio gale yra rezervuaras arba speciali medžiaga. Mėgintuvėlio viršuje yra skyreliai, rodantys tiriamos medžiagos santykinio tankio skaitinę reikšmę. Daugelyje hidrometrų yra papildomai įrengti termometrai tiriamos medžiagos temperatūrai matuoti.

Avogadro dėsnis

Dujinės medžiagos molekulių atstumas viena nuo kitos priklauso nuo išorinės sąlygos: slėgis ir temperatūra. Esant tokioms pačioms išorinėms sąlygoms, tarpai tarp skirtingų dujų molekulių yra vienodi. Avogadro dėsnis, atrastas 1811 m., teigia: vienodų tūrių skirtingų dujų esant toms pačioms išorinėms sąlygoms (temperatūra ir slėgis) yra tas pats numeris molekules. Tie. jei V1 = V2, T1 = T2 ir P1 = P2, tai N1 = N2, kur V – tūris, T – temperatūra, P – slėgis, N – dujų molekulių skaičius (vienų dujų indeksas „1“, „2“). - kitam).

Pirmoji Avogadro dėsnio pasekmė – molinis tūris

Pirmoji Avogadro dėsnio pasekmė teigia, kad toks pat bet kokių dujų molekulių skaičius tomis pačiomis sąlygomis užima tą patį tūrį: V1 = V2, kai N1 = N2, T1 = T2 ir P1 = P2. Bet kurių dujų vieno molio tūris (molinis tūris) yra pastovus. Prisiminkite, kad 1 molyje yra Avogadrovo dalelių skaičius – 6,02x10 ^ 23 molekulės.

Taigi, molinis dujų tūris priklauso tik nuo slėgio ir temperatūros. Dujos paprastai laikomos esant normaliam slėgiui ir normali temperatūra: 273 K (0 laipsnių Celsijaus) ir 1 atm (760 mm Hg, 101325 Pa). Esant šioms normalioms sąlygoms, vadinamoms "n.u.", bet kurių dujų molinis tūris yra 22,4 l / mol. Žinodami šią vertę, galite apskaičiuoti bet kurios masės ir bet kurio dujų kiekio tūrį.

Antroji Avogadro dėsnio pasekmė – santykinis dujų tankis

Santykiniam dujų tankiui apskaičiuoti taikoma antroji Avogadro dėsnio pasekmė. Pagal apibrėžimą medžiagos tankis yra jos masės ir tūrio santykis: ρ = m / V. 1 molio medžiagos masė lygi molinei masei M, o tūris – moliniam tūriui V (M). Taigi dujų tankis yra ρ = M (dujos) / V (M).

Tebūnie dvi dujos - X ir Y. Jų tankiai ir molinės masės - ρ (X), ρ (Y), M (X), M (Y), sujungtos ryšiais: ρ (X) = M (X) / V (M), ρ (Y) = M (Y) / V (M). Santykinis dujų tankis X, skirtas dujoms Y, žymimas Dy (X), yra šių dujų tankių santykis ρ (X) / ρ (Y): Dy (X) = ρ (X) / ρ (Y) = M (X) xV (M) / V (M) xM (Y) = M (X) / M (Y). Moliniai tūriai sumažėja, ir iš to galime daryti išvadą, kad dujų X santykinis tankis dujoms Y yra lygus jų molinių arba santykinių molekulinių masių santykiui (jie yra skaitine prasme lygūs).

Dujų tankis dažnai nustatomas atsižvelgiant į vandenilį, lengviausią iš visų dujų, kurio molinė masė yra 2 g / mol. Tie. jei uždavinys sako, kad nežinomų dujų X tankis vandenilio atžvilgiu, tarkime, 15 (santykinis tankis yra bematis dydis!), tada rasti jų molinę masę nebus sunku: M (X) = 15xM (H2) = 15x2 = 30 g / mol. Taip pat dažnai nurodomas santykinis dujų tankis ore. Čia reikia žinoti, kad vidutinė santykinė oro molekulinė masė yra 29, o padauginti reikia ne iš 2, o iš 29.

Dujos – vienų dujų santykinės molekulinės arba molinės masės palyginimas su kitų dujų. Paprastai jis apibrėžiamas atsižvelgiant į lengviausias dujas - vandenilį. Be to, dujos dažnai lyginamos su oru.

Norint parodyti, kokios dujos pasirinktos palyginimui, prieš tiriamojo asmens santykinio tankio simbolį pridedamas indeksas, o skliausteliuose rašomas pats vardas. Pavyzdžiui, DH2 (SO2). Tai reiškia, kad tankis buvo apskaičiuotas iš vandenilio. Jis skaitomas kaip „sieros oksido vandenilio tankis“.

Norint apskaičiuoti dujų tankį vandenilio atžvilgiu, naudojant periodinę lentelę būtina nustatyti tiriamų dujų ir vandenilio molines mases. Jei tai yra chloras ir vandenilis, tada rodikliai atrodys taip: M (Cl2) = 71 g / mol ir M (H2) = 2 g / mol. Jei vandenilio tankis yra padalintas iš chloro tankio (71: 2), rezultatas yra 35,5. Tai yra, chloras yra 35,5 karto sunkesnis už vandenilį.

Santykinis dujų tankis niekaip nepriklauso nuo išorinių sąlygų. Tai paaiškinama bendraisiais dujų būsenos dėsniais, kurie susiveda į tai, kad dėl temperatūros ir slėgio pasikeitimo jų tūris nepasikeičia. Pakeitus šiuos rodiklius, matavimai atliekami lygiai taip pat.

Norint empiriškai nustatyti dujų tankį, reikia kolbos, kur jas būtų galima įdėti. Kolba su dujomis turi būti sveriama du kartus: pirmą kartą – išpumpuojant visą orą; antrasis – pripildant bandomųjų dujų. Taip pat būtina iš anksto išmatuoti kolbos tūrį.

Pirmiausia turite apskaičiuoti masės skirtumą ir padalyti jį iš kolbos tūrio vertės. Rezultatas yra dujų tankis nurodytomis sąlygomis. Naudodami būsenos lygtį galite apskaičiuoti pageidaujamas indikatorius esant normaliai arba idealios sąlygos.

Kai kurių dujų tankį galite sužinoti iš sukimo lentelės, kurioje yra paruošta informacija. Jei dujos nurodytos lentelėje, tuomet šią informaciją galite paimti be jokių papildomų skaičiavimų ir naudodami formules. Pavyzdžiui, vandens garų tankį galima sužinoti iš vandens savybių lentelės (Rivkin S.L. Handbook ir kt.), jo elektroninio analogo arba naudojant tokias programas kaip WaterSteamPro ir kt.

Tačiau skirtinguose skysčiuose pusiausvyra su garais susidaro esant skirtingam pastarųjų tankiui. Taip yra dėl tarpmolekulinės sąveikos jėgų skirtumo. Kuo jis didesnis, tuo greičiau ateis pusiausvyra (pavyzdžiui, gyvsidabris). Lakiuose skysčiuose (pavyzdžiui, eteryje) pusiausvyra gali susidaryti tik esant dideliam garų tankiui.

Įvairių gamtinių dujų tankis svyruoja nuo 0,72 iki 2,00 kg/m3 ir didesnis, santykinis tankis nuo 0,6 iki 1,5 ir didesnis. Labiausiai didelio tankio dujose, kuriose yra didžiausias sunkiųjų angliavandenilių H2S, CO2 ir N2 kiekis, mažiausiai – sausame metane.

Savybes lemia jo sudėtis, temperatūra, slėgis ir tankis. Pastarasis rodiklis nustatomas laboratoriniu būdu. Tai priklauso nuo visų aukščiau išvardytų dalykų. Jo tankis gali būti nustatomas įvairiais metodais. Tiksliausia yra sverti ant tikslių svarstyklių plonasieniame stikliniame cilindre.

Daugiau nei tas pats gamtinių dujų rodiklis. Praktiškai šis santykis laikomas 0,6:1. Statinė energija mažėja greičiau nei dujos. Esant slėgiui iki 100 MPa, tankis gamtinių dujų gali viršyti 0,35 g/cm3.

Nustatyta, kad padidėjimą gali lydėti hidrato susidarymo temperatūros padidėjimas. Mažo tankio gamtinės dujos sudaro daugiau hidratų aukštos temperatūros lyginant su padidinto tankio dujomis.

Tankio matuokliai tik pradedami naudoti ir vis dar kyla daug klausimų, susijusių su jų veikimo ypatumais ir patikra.

Vienas iš svarbiausių fizines savybes dujinės medžiagos yra jų tankio vertė.

APIBRĖŽIMAS

Tankis yra skaliarinis fizinis dydis, kuris apibrėžiamas kaip kūno masės ir jo užimamo tūrio santykis.

Ši reikšmė paprastai žymima graikiška raide r arba lotyniška D ir d... Tankio matavimo vienetas SI sistemoje laikomas kg / m 3, o CGS - g / cm 3. Dujų tankis yra etaloninė vertė, paprastai jis matuojamas n. adresu.

Dažnai kalbant apie dujas vartojamas terminas „santykinis tankis“. Ši vertė yra tam tikrų dujų masės ir kitų dujų, paimtų tame pačiame tūryje, toje pačioje temperatūroje ir slėgyje, masės santykis, vadinamas santykiniu pirmųjų dujų ir antrųjų dujų tankiu.

Pavyzdžiui, įprastomis sąlygomis anglies dioksido masė 1 litro tūryje yra 1,98 g, o vandenilio masė tame pačiame tūryje ir tomis pačiomis sąlygomis yra 0,09 g, iš kur gaunamas anglies dioksido tankis, išreikštas vandeniliu. bus: 1,98 / 0, 09 = 22.

Santykinis dujų tankis

Santykinį dujų tankį m 1 / m 2 pažymėkime raide D. Tada

Vadinasi, dujų molinė masė yra lygi jos tankiui, palyginti su kitų dujų tankiu, padaugintam iš antrųjų dujų molinės masės.

Dažnai įvairių dujų tankis nustatomas atsižvelgiant į vandenilį, kaip lengviausią iš visų dujų. Kadangi vandenilio molinė masė yra 2,0158 g / mol, šiuo atveju molinių masių apskaičiavimo lygtis yra tokia:

arba suapvalinti vandenilio molinę masę iki 2:

Pavyzdžiui, pagal šią lygtį apskaičiuojant anglies dioksido molinę masę, kurios vandenilio tankis, kaip nurodyta aukščiau, yra lygus 22, randame:

M (CO 2) = 2 × 22 = 44 g / mol.

Dujų tankis laboratorinėmis sąlygomis gali būti savarankiškai nustatytas taip: reikia paimti stiklinę kolbą su kamščiu ir pasverti ant analitinių svarstyklių. Pradinis svoris yra kolbos, iš kurios buvo pašalintas visas oras, svoris, galutinis svoris yra kolbos, pripildytos iki tam tikro slėgio bandymo dujomis, svoris. Skirtumas tarp gautų masių turėtų būti padalintas iš kolbos tūrio. Apskaičiuota vertė yra dujų tankis nurodytomis sąlygomis.

p 1 / p N × V 1 / m × m / V N = T 1 / T N;

nuo m / V 1 = r 1 ir m / V N = r N, gauname tai

r N = r 1 × p N / p 1 × T 1 / T N.

Žemiau esančioje lentelėje parodytos kai kurių dujų tankio vertės.

1 lentelė. Dujų tankis normaliomis sąlygomis.

Problemų sprendimo pavyzdžiai

1 PAVYZDYS

Pratimas	Santykinis dujų tankis vandenilio atžvilgiu yra 27. Vandenilio elemento masės dalis jose yra 18,5%, o boro elemento - 81,5%. Nustatykite dujų formulę.
Sprendimas	Elemento X masės dalis HX kompozicijos molekulėje apskaičiuojama pagal šią formulę: ω (X) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%. Pažymėkime vandenilio atomų skaičių molekulėje per „x“, boro atomų skaičių – per „y“. Raskime atitinkamas santykines elementų vandenilio ir boro atomines mases (santykinių atominių masių reikšmės, paimtos iš D.I.Mendelejevo periodinės lentelės, bus suapvalintos iki sveikųjų skaičių). Ar (B) = 11; Ar (H) = 1. Elementų procentinę dalį padalijame iš atitinkamų santykinių atomų masių. Taigi, mes rasime santykį tarp atomų skaičiaus junginio molekulėje: 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. Reiškia paprasčiausia formulė vandenilio ir boro junginiai turi H 5 B 2 formą. Dujų molinės masės vertę galima nustatyti naudojant jų vandenilio tankį: M dujos = M (H 2) × D H2 (dujos); M dujos = 2 × 27 = 54 g / mol. Norėdami rasti tikrąją vandenilio ir boro junginio formulę, randame gautų molinių masių santykį: M dujos / M (H 5 B 2) = 54/27 = 2. M (H 5 B 2) = 5 × Ar (H) + 2 × Ar (B) = 5 × 1 + 2 × 11 = 5 + 22 = 27 g / mol. Tai reiškia, kad visi indeksai formulėje H 5 B 2 turi būti padauginti iš 2. Taigi medžiagos formulė atrodys kaip H 10 B 4.
Atsakymas	Dujų formulė – H 10 B 4

2 PAVYZDYS

Pratimas	Apskaičiuokite santykinį anglies dioksido CO 2 tankį pagal orą.
Sprendimas	Norint apskaičiuoti santykinį vienų dujų tankį nuo kitų, reikia padalyti pirmųjų dujų santykinę molekulinę masę iš antrųjų dujų santykinės molekulinės masės. Santykinė oro molekulinė masė laikoma 29 (atsižvelgiant į azoto, deguonies ir kitų dujų kiekį ore). Reikėtų pažymėti, kad sąvoka "santykinė oro molekulinė masė" vartojama įprastai, nes oras yra dujų mišinys. D oras (CO 2) = M r (CO 2) / M r (oras); D oras (CO 2) = 44/29 = 1,52. M r (CO 2) = A r (C) + 2 × A r (O) = 12 + 2 × 16 = 12 + 32 = 44.
Atsakymas	Santykinis anglies dioksido tankis ore yra 1,52.

ρ = m (dujos) / V (dujos)

D poU (X) = M (X) / M (Y)

Štai kodėl:
D oru. = M (dujos X) / 29

Dinaminis ir kinematinis dujų klampumas.

Dujų klampumas (vidinės trinties reiškinys) yra trinties jėgų atsiradimas tarp dujų sluoksnių, judančių vienas kito atžvilgiu lygiagrečiai ir skirtingu greičiu.
Dviejų dujų sluoksnių sąveika laikoma procesu, kurio metu impulsas perkeliamas iš vieno sluoksnio į kitą.
Trinties jėga ploto vienetui tarp dviejų dujų sluoksnių, lygus impulsui, perduodamas per sekundę iš sluoksnio į sluoksnį per ploto vienetą Niutono dėsnis:

- greičio gradientas statmena dujų sluoksnių judėjimo krypčiai.
Minuso ženklas rodo, kad impulsas nešamas mažėjančio greičio kryptimi.
- dinaminis klampumas.
, kur
- dujų tankis,
yra vidutinis aritmetinis molekulių greitis,
yra vidutinis laisvas molekulių kelias.

- kinematinis klampos koeficientas.

Kritiniai dujų parametrai: Ткр, Ркр.

Kritinė yra temperatūra, kurią viršijus esant bet kokiam slėgiui dujos negali virsti skysta būsena. Slėgis, reikalingas dujoms suskystinti esant kritinei temperatūrai, vadinamas kritiniu. Pateikti dujų parametrai. Pateikti parametrai vadinami bematiais dydžiais, kurie parodo, kiek kartų faktiniai dujų būsenos parametrai (slėgis, temperatūra, tankis, savitasis tūris) yra didesni arba mažesni už kritinius:

Dujų gamyba ir požeminė saugykla.

Dujų tankis: absoliutus ir santykinis.

Dujų tankis yra viena iš svarbiausių jo charakteristikų. Kalbant apie dujų tankį, jie paprastai reiškia jų tankį normaliomis sąlygomis (t. y. esant temperatūrai ir slėgiui). Be to, dažnai naudojamas santykinis dujų tankis, kuris reiškia tam tikrų dujų tankio ir oro tankio santykį tomis pačiomis sąlygomis. Nesunku pastebėti, kad santykinis dujų tankis nepriklauso nuo sąlygų, kuriomis jos yra, nes pagal dujų būsenos dėsnius visų dujų tūriai kinta keičiantis slėgiui ir temperatūrai. būdu.

Absoliutus dujų tankis yra 1 litro dujų masė normaliomis sąlygomis. Paprastai jis matuojamas dujoms g / l.

ρ = m (dujos) / V (dujos)

Jei vartojate 1 molį dujų, tada:

o dujų molinę masę galima rasti tankį padauginus iš molinio tūrio.

Santykinis tankis D yra reikšmė, parodanti, kiek kartų dujos X yra sunkesnės už dujas Y. Jis apskaičiuojamas kaip dujų X ir Y molinių masių santykis:

D poU (X) = M (X) / M (Y)

Skaičiavimams dažnai naudojami santykiniai dujų tankiai vandenilyje ir ore.

Santykinis vandenilio dujų tankis X:

D pagal H2 = M (dujos X) / M (H2) = M (dujos X) / 2

Oras yra dujų mišinys, todėl galima apskaičiuoti tik vidutinę jo molinę masę.

Jo vertė yra 29 g / mol (remiantis apytiksle vidutine sudėtimi).
Štai kodėl:
D oru. = M (dujos X) / 29

Gamtinės dujos – tai daugiausia angliavandenilių dujų mišinys, atsirandantis podirvyje atskirų telkinių ir laukų pavidalu, taip pat ištirpusių naftos telkiniuose arba vadinamųjų „dujų dangtelių“ pavidalu. Pagrindiniai fiziniai ir Cheminės savybės gamtinės dujos yra:

Dujų tankis yra medžiagos masė tūrio vienetui - g / cm 3. Praktiniais tikslais naudojamas santykinis dujų tankis oro atžvilgiu, t.y. dujų tankio ir oro tankio santykis. Kitaip tariant, tai yra rodiklis, nurodantis, kiek dujos yra lengvesnės arba sunkesnės už orą:

kur ρ in standartinėmis sąlygomis lygus 1,293 kg / m 3;

Santykinis metano tankis yra 0,554, etano - 1,05, o propano - 1,55. Štai kodėl buitinės dujos (propanas) kaupsis nuotėkio atveju. rūsiai namų, sudarydami ten sprogstamą mišinį.

Degimo šiluma

Šilumingumas arba kaloringumas – šilumos kiekis, kuris išsiskiria visiškai sudegus 1 m 3 dujų. Vidutiniškai tai yra 35160 kJ / m 3 (kildžauliais 1 m 3).

Dujų tirpumas

Tirpumas aliejuje

Dujų tirpumas aliejuje priklauso nuo slėgio, temperatūros ir naftos bei dujų sudėties. Didėjant slėgiui, didėja ir dujų tirpumas. Kylant temperatūrai, dujų tirpumas mažėja. Mažos molekulinės masės dujos sunkiau ištirpsta aliejuje nei riebiosios.

Didėjant naftos tankiui, t.y. jame didėjant didelės molekulinės masės junginių kiekiui, dujų tirpumas jame mažėja.

Dujų tirpumo naftoje rodiklis yra dujų faktorius – G, kuris parodo dujų kiekį 1 m 3 (arba 1 tonoje) išdujintos alyvos. Jis matuojamas m 3 / m 3 arba m 3 / t.

Pagal šį rodiklį indėliai skirstomi į:

1) aliejus - G<650 м 3 /м 3 ;

2) alyva su dujų dangteliu - G-650 - 900 m 3 / m 3;

3) dujų kondensatas - G> 900 m 3 / m 3.

Vandens tirpumas suslėgtose dujose

Vanduo ištirpsta suslėgtose dujose esant aukštam slėgiui. Šis slėgis leidžia gelmėse judėti ne tik skystoje, bet ir dujinėje fazėje, o tai užtikrina didesnį jo judrumą ir pralaidumą per uolienas. Didėjant vandens druskingumui, jo tirpumas dujose mažėja.

Skystųjų angliavandenilių tirpumas suslėgtose dujose

Skystieji angliavandeniliai gerai tirpsta suslėgtose dujose, sudarydami dujų ir kondensato mišinius. Tai sukuria galimybę perkelti (migruoti) skystus angliavandenilius dujinėje fazėje, užtikrinant lengvesnį ir greitesnį jų judėjimo per sluoksnius procesą. akmenys.

Didėjant slėgiui ir temperatūrai, skystųjų angliavandenilių tirpumas dujose didėja.

Suspaudžiamumas

Formavimo dujų suspaudžiamumas yra labai svarbi gamtinių dujų savybė. Dujų tūris rezervuaro sąlygomis yra 2 eilėmis (t. y. maždaug 100 kartų) mažesnis nei jų tūris standartinėmis sąlygomis žemės paviršiuje. Taip yra todėl, kad dujos turi aukštas laipsnis suspaudžiamumas ties aukšto slėgio ir temperatūros.

Suspaudžiamumas pavaizduotas kaip rezervuaro dujų tūrio santykis, kuris parodo dujų tūrio rezervuare ir tokio paties kiekio dujų tūrio santykį atmosferos sąlygomis.

Kondensacija glaudžiai susijusi su dujų suspaudžiamumo ir skystųjų angliavandenilių tirpumo jose reiškiniais. Rezervuaro sąlygomis, padidėjus slėgiui, skysti komponentai pereina į dujinę būseną, sudarydami „dujose ištirpusią alyvą“ arba dujų kondensatą. Slėgiui nukritus, procesas vyksta priešinga kryptimi, t.y. vyksta dalinis dujų (arba garų) kondensavimasis į skystą būseną. Todėl gaminant dujas kondensatas taip pat ištraukiamas į paviršių.

Kondensacijos faktorius

Kondensato koeficientas – KF neapdoroto kondensato kiekis cm 3 1 m3 atskirtų dujų.

Atskirkite drėgną ir stabilų kondensatą. Neapdorotas kondensatas yra skysta fazė, kurioje yra ištirpę dujiniai komponentai.

Stabilus kondensatas gaunamas iš žalios žaliavos ją degazuojant. Jį sudaro tik skysti angliavandeniliai – pentanas ir aukštesni.

Standartinėmis sąlygomis dujų kondensatai yra bespalviai skysčiai, kurių tankis yra 0,625–0,825 g / cm3, virimo temperatūra nuo 24 0 C iki 92 0 C. Dauguma frakcijų virimo temperatūra yra iki 250 0 С.