గాలిలో సాపేక్ష సాంద్రత. సాపేక్ష వాయువు సాంద్రత

సహజ వాయువు అనేది ప్రధానంగా భూగర్భంలో ఉన్న హైడ్రోకార్బన్ వాయువుల మిశ్రమం, ఇది వ్యక్తిగత నిక్షేపాలు మరియు క్షేత్రాల రూపంలో, అలాగే చమురు నిక్షేపాలలో లేదా "గ్యాస్ క్యాప్స్" అని పిలవబడే రూపంలో కరిగిన రూపంలో ఉంటుంది. సహజ వాయువు యొక్క ప్రధాన భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలు:

వాయువుల సాంద్రత అనేది యూనిట్ వాల్యూమ్‌కు ఒక పదార్ధం యొక్క ద్రవ్యరాశి - g/cm3. ఆచరణాత్మక ప్రయోజనాల కోసం, గాలికి సంబంధించి వాయువు యొక్క సాపేక్ష సాంద్రత ఉపయోగించబడుతుంది, అనగా. వాయువు సాంద్రత మరియు గాలి సాంద్రత నిష్పత్తి. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, గాలి కంటే వాయువు ఎంత తేలికైనది లేదా బరువుగా ఉంటుందో ఇది సూచిక:

ఇక్కడ ρ ప్రామాణిక పరిస్థితుల్లో 1.293 kg/m 3కి సమానం;

మీథేన్ యొక్క సాపేక్ష సాంద్రత 0.554, ఈథేన్ - 1.05, ప్రొపేన్ - 1.55. అందుకే గృహ వాయువు (ప్రొపేన్) లీక్ అయినప్పుడు ఇళ్ల నేలమాళిగలో పేరుకుపోతుంది, అక్కడ పేలుడు మిశ్రమాన్ని ఏర్పరుస్తుంది.

దహన వేడి

దహన వేడి లేదా కెలోరిఫిక్ విలువ అనేది 1 మీ 3 గ్యాస్ యొక్క పూర్తి దహన సమయంలో విడుదలయ్యే వేడి మొత్తం. సగటున ఇది 35160 kJ/m3 (1 m3కి కిలోజౌల్స్).

గ్యాస్ ద్రావణీయత

నూనెలో ద్రావణీయత

చమురులో వాయువు యొక్క ద్రావణీయత చమురు మరియు వాయువు యొక్క పీడనం, ఉష్ణోగ్రత మరియు కూర్పుపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఒత్తిడి పెరిగేకొద్దీ, వాయువు యొక్క ద్రావణీయత కూడా పెరుగుతుంది. ఉష్ణోగ్రత పెరిగినప్పుడు, గ్యాస్ ద్రావణీయత తగ్గుతుంది. తక్కువ మాలిక్యులర్ బరువు వాయువులు కొవ్వు వాటి కంటే నూనెలలో కరిగించడం చాలా కష్టం.

పెరుగుతున్న చమురు సాంద్రతతో, అనగా. దానిలో అధిక పరమాణు సమ్మేళనాల కంటెంట్ పెరగడంతో, దానిలోని వాయువు యొక్క ద్రావణీయత తగ్గుతుంది.

చమురులో వాయువు యొక్క ద్రావణీయత యొక్క సూచిక గ్యాస్ ఫ్యాక్టర్ - G, ఇది 1 m 3 (లేదా 1 టన్ను) డీగ్యాస్డ్ ఆయిల్‌లో గ్యాస్ మొత్తాన్ని చూపుతుంది. ఇది m 3 /m 3 లేదా m 3 /t లో కొలుస్తారు.

ఈ సూచిక ప్రకారం, డిపాజిట్లు విభజించబడ్డాయి:

1) నూనె - జి<650 м 3 /м 3 ;

2) గ్యాస్ టోపీతో చమురు - G- 650 - 900 m 3 / m 3;

3) గ్యాస్ కండెన్సేట్ - G>900 m 3 /m 3.

సంపీడన వాయువులో నీటి ద్రావణీయత

నీరు అధిక పీడనం వద్ద సంపీడన వాయువులో కరిగిపోతుంది. ఈ పీడనం నీటిని ద్రవంలో మాత్రమే కాకుండా, గ్యాస్ దశలో కూడా లోతులలో తరలించడం సాధ్యపడుతుంది, ఇది రాళ్ల ద్వారా దాని ఎక్కువ చలనశీలత మరియు పారగమ్యతను నిర్ధారిస్తుంది. నీటి ఖనిజీకరణ పెరుగుతుంది, వాయువులో దాని ద్రావణీయత తగ్గుతుంది.

సంపీడన వాయువులలో ద్రవ హైడ్రోకార్బన్ల ద్రావణీయత

ద్రవ హైడ్రోకార్బన్లు సంపీడన వాయువులలో బాగా కరిగి, గ్యాస్-కండెన్సేట్ మిశ్రమాలను సృష్టిస్తాయి. ఇది గ్యాస్ దశలో ద్రవ హైడ్రోకార్బన్‌ల బదిలీ (వలస) అవకాశాన్ని సృష్టిస్తుంది, రాతి ద్రవ్యరాశి ద్వారా దాని కదలిక యొక్క సులభమైన మరియు వేగవంతమైన ప్రక్రియను అందిస్తుంది.

పెరుగుతున్న ఒత్తిడి మరియు ఉష్ణోగ్రతతో, వాయువులో ద్రవ హైడ్రోకార్బన్ల ద్రావణీయత పెరుగుతుంది.

కంప్రెసిబిలిటీ

రిజర్వాయర్ వాయువుల సంపీడనం సహజ వాయువుల యొక్క చాలా ముఖ్యమైన లక్షణం. రిజర్వాయర్ పరిస్థితుల్లో గ్యాస్ పరిమాణం భూమి యొక్క ఉపరితలంపై ప్రామాణిక పరిస్థితుల్లో దాని వాల్యూమ్ కంటే 2 ఆర్డర్లు (అనగా, సుమారు 100 రెట్లు) తక్కువగా ఉంటుంది. అధిక పీడనాలు మరియు ఉష్ణోగ్రతల వద్ద వాయువు అధిక స్థాయి సంపీడనాన్ని కలిగి ఉండటం వలన ఇది సంభవిస్తుంది.

రిజర్వాయర్ గ్యాస్ యొక్క వాల్యూమెట్రిక్ కోఎఫీషియంట్ ద్వారా కంప్రెసిబిలిటీ యొక్క డిగ్రీ వర్ణించబడింది, ఇది రిజర్వాయర్ పరిస్థితులలో వాయువు యొక్క వాల్యూమ్ యొక్క నిష్పత్తిని వాతావరణ పరిస్థితులలో అదే మొత్తంలో వాయువు యొక్క పరిమాణానికి సూచిస్తుంది.

ఘనీభవన నిర్మాణం గ్యాస్ కంప్రెసిబిలిటీ మరియు వాటిలో ద్రవ హైడ్రోకార్బన్‌ల ద్రావణీయత యొక్క దృగ్విషయాలకు దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. రిజర్వాయర్ పరిస్థితుల్లో, పెరుగుతున్న ఒత్తిడితో, ద్రవ భాగాలు వాయు స్థితికి రూపాంతరం చెందుతాయి, "గ్యాస్-కరిగిన చమురు" లేదా గ్యాస్ కండెన్సేట్ ఏర్పడతాయి. ఒత్తిడి తగ్గినప్పుడు, ప్రక్రియ వ్యతిరేక దిశలో వెళుతుంది, అనగా. గ్యాస్ (లేదా ఆవిరి) యొక్క పాక్షిక సంక్షేపణం ద్రవ స్థితిలోకి వస్తుంది. అందువల్ల, వాయువు ఉత్పత్తి అయినప్పుడు, కండెన్సేట్ కూడా ఉపరితలంపై సంగ్రహించబడుతుంది.

సంక్షేపణ కారకం

కండెన్సేట్ ఫ్యాక్టర్ - CF - వేరు చేయబడిన వాయువు యొక్క 1 m3కి సెం.మీ 3లో ముడి కండెన్సేట్ మొత్తం.

తడి మరియు స్థిరమైన కండెన్సేట్ మధ్య వ్యత్యాసం ఉంటుంది. ముడి కండెన్సేట్ అనేది ద్రవ దశ, దీనిలో వాయు భాగాలు కరిగిపోతాయి.

ముడి కండెన్సేట్ నుండి డీగ్యాస్ చేయడం ద్వారా స్థిరమైన కండెన్సేట్ పొందబడుతుంది. ఇది ద్రవ హైడ్రోకార్బన్‌లను మాత్రమే కలిగి ఉంటుంది - పెంటనే మరియు అధిక వాటిని.

ప్రామాణిక పరిస్థితులలో, గ్యాస్ కండెన్సేట్‌లు 0.625 - 0.825 g/cm 3 సాంద్రత కలిగిన రంగులేని ద్రవాలు, 24 0 C నుండి 92 0 C వరకు ప్రారంభ మరిగే స్థానం ఉంటుంది. చాలా భిన్నాలు 250 0 C వరకు మరిగే బిందువును కలిగి ఉంటాయి.

సూచనలు

సమస్యను ఎదుర్కోవటానికి, సాపేక్ష సాంద్రతపై సూత్రాలను ఉపయోగించడం అవసరం:

ముందుగా, అమ్మోనియా యొక్క సాపేక్ష పరమాణు బరువును కనుగొనండి, దీనిని D.I. పట్టిక నుండి లెక్కించవచ్చు. మెండలీవ్.

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

గాలిలో సాపేక్ష సాంద్రతను నిర్ణయించడానికి పొందిన డేటాను సూత్రంలోకి మార్చండి:
D (గాలి) = Mr (అమోనియా) / Mr (గాలి);
D (గాలి) = Mr (అమోనియా) / 29;
D (గాలి) = 17/29 = 0.59.

ఉదాహరణ సంఖ్య 2. హైడ్రోజన్‌కు అమ్మోనియా యొక్క సాపేక్ష సాంద్రతను లెక్కించండి.

హైడ్రోజన్ సాపేక్ష సాంద్రతను నిర్ణయించడానికి డేటాను సూత్రంలోకి మార్చండి:
D (హైడ్రోజన్) = Mr (అమోనియా) / Mr (హైడ్రోజన్);
D (హైడ్రోజన్) = Mr (అమోనియా)/ 2;
D (హైడ్రోజన్) = 17/ 2 = 8.5.

హైడ్రోజన్ (లాటిన్ నుండి "హైడ్రోజినియం" - "నీటిని ఉత్పత్తి చేయడం") ఆవర్తన పట్టికలోని మొదటి మూలకం. విస్తృతంగా పంపిణీ చేయబడింది, ఇది మూడు ఐసోటోపుల రూపంలో ఉంది - ప్రోటియం, డ్యూటెరియం మరియు ట్రిటియం. హైడ్రోజన్ కాంతి, రంగులేని వాయువు (గాలి కంటే 14.5 రెట్లు తేలికైనది). గాలి మరియు ఆక్సిజన్‌తో కలిపినప్పుడు, ఇది చాలా పేలుడుగా ఉంటుంది. రసాయన మరియు ఆహార పరిశ్రమలలో మరియు రాకెట్ ఇంధనంగా కూడా ఉపయోగించబడుతుంది. ఉపయోగించుకునే అవకాశంపై పరిశోధనలు జరుగుతున్నాయి హైడ్రోజన్ఆటోమొబైల్ ఇంజిన్లకు ఇంధనంగా. సాంద్రత హైడ్రోజన్(ఏ ఇతర వాయువు వలె) వివిధ మార్గాల్లో నిర్ణయించవచ్చు.

సూచనలు

ముందుగా, సాంద్రత యొక్క సార్వత్రిక నిర్వచనం ఆధారంగా - యూనిట్ వాల్యూమ్‌కు పదార్ధం మొత్తం. అది మూసివున్న పాత్రలో ఉన్నట్లయితే, వాయువు యొక్క సాంద్రత కేవలం ఫార్ములా (M1 - M2)/V ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది, ఇక్కడ M1 అనేది గ్యాస్ ఉన్న పాత్ర యొక్క మొత్తం ద్రవ్యరాశి, M2 అనేది ఖాళీ పాత్ర యొక్క ద్రవ్యరాశి, మరియు V అనేది నౌక యొక్క అంతర్గత వాల్యూమ్.

మీరు సాంద్రతను నిర్ణయించాల్సిన అవసరం ఉంటే హైడ్రోజన్, అటువంటి ప్రారంభ డేటాను కలిగి ఉంటే, ఇక్కడ ఆదర్శ వాయువు యొక్క సార్వత్రిక సమీకరణం లేదా మెండలీవ్-క్లాపేరాన్ సమీకరణం రక్షించబడుతుంది: PV = (mRT)/M.
పి - గ్యాస్ పీడనం
V - దాని వాల్యూమ్
R - సార్వత్రిక వాయువు స్థిరాంకం
T - కెల్విన్‌లో గ్యాస్ ఉష్ణోగ్రత
M - వాయువు యొక్క మోలార్ ద్రవ్యరాశి
m అనేది వాస్తవ వాయువు ద్రవ్యరాశి.

ఒక ఆదర్శ వాయువు గణిత వాయువుగా పరిగణించబడుతుంది, దీనిలో అణువుల యొక్క సంభావ్య శక్తిని వాటి గతి శక్తితో పోలిస్తే నిర్లక్ష్యం చేయవచ్చు. ఆదర్శ వాయువు నమూనాలో, అణువుల మధ్య ఆకర్షణ లేదా వికర్షణ శక్తులు లేవు మరియు ఇతర కణాలతో లేదా పాత్ర యొక్క గోడలతో కణాల ఢీకొనడం ఖచ్చితంగా సాగేవి.

వాస్తవానికి, హైడ్రోజన్ లేదా మరే ఇతర వాయువు అనువైనది కాదు, అయితే ఈ మోడల్ వాతావరణ పీడనం మరియు గది ఉష్ణోగ్రతకు దగ్గరగా ఉన్న ఉష్ణోగ్రతల వద్ద చాలా ఎక్కువ ఖచ్చితత్వంతో గణనలను అనుమతిస్తుంది. ఉదాహరణకు, టాస్క్ ఇవ్వబడింది: సాంద్రతను కనుగొనండి హైడ్రోజన్ 6 ఒత్తిడి మరియు 20 డిగ్రీల సెల్సియస్ ఉష్ణోగ్రత వద్ద.

మొదట, అన్ని అసలు విలువలను SI సిస్టమ్‌కి మార్చండి (6 వాతావరణాలు = 607950 Pa, 20 డిగ్రీల C = 293 డిగ్రీల K). అప్పుడు మెండలీవ్-క్లాపేరాన్ సమీకరణం PV = (mRT)/M వ్రాయండి. దీన్ని ఇలా మార్చండి: P = (mRT)/MV. m/V అనేది సాంద్రత కాబట్టి (ఒక పదార్ధం యొక్క ద్రవ్యరాశి దాని ఘనపరిమాణానికి నిష్పత్తి), మీరు పొందండి: సాంద్రత హైడ్రోజన్= PM/RT, మరియు పరిష్కారం కోసం అవసరమైన మొత్తం డేటా మా వద్ద ఉంది. ఒత్తిడి విలువ (607950), ఉష్ణోగ్రత (293), యూనివర్సల్ గ్యాస్ స్థిరాంకం (8.31), మోలార్ ద్రవ్యరాశి మీకు తెలుసు హైడ్రోజన్ (0,002).

ఈ డేటాను ఫార్ములాలో ప్రత్యామ్నాయం చేస్తే, మీరు పొందుతారు: సాంద్రత హైడ్రోజన్ఒత్తిడి మరియు ఉష్ణోగ్రత యొక్క ఇచ్చిన పరిస్థితులలో 0.499 kg/క్యూబిక్ మీటర్ లేదా సుమారు 0.5.

మూలాలు:

  • హైడ్రోజన్ సాంద్రతను ఎలా కనుగొనాలి

సాంద్రత- ఇది ద్రవ్యరాశి, ఘనపరిమాణం, ఉష్ణోగ్రత, వైశాల్యం వంటి పదార్ధం యొక్క లక్షణాలలో ఒకటి. ఇది ద్రవ్యరాశి మరియు వాల్యూమ్ నిష్పత్తికి సమానం. ఈ విలువను ఎలా లెక్కించాలో నేర్చుకోవడం మరియు అది దేనిపై ఆధారపడి ఉంటుందో తెలుసుకోవడం ప్రధాన పని.

సూచనలు

సాంద్రతఒక పదార్ధం యొక్క ఘనపరిమాణానికి ద్రవ్యరాశి యొక్క సంఖ్యా నిష్పత్తి. మీరు ఒక పదార్ధం యొక్క సాంద్రతను గుర్తించాలనుకుంటే మరియు దాని ద్రవ్యరాశి మరియు వాల్యూమ్ మీకు తెలిస్తే, సాంద్రతను కనుగొనడం మీకు కష్టం కాదు. ఈ సందర్భంలో సాంద్రతను కనుగొనడానికి సులభమైన మార్గం p = m/V. ఇది SI వ్యవస్థలో kg/m^3లో ఉంటుంది. అయితే, ఈ రెండు విలువలు ఎల్లప్పుడూ ఇవ్వబడవు, కాబట్టి మీరు సాంద్రతను లెక్కించే అనేక మార్గాలను తెలుసుకోవాలి.

సాంద్రతపదార్ధం యొక్క రకాన్ని బట్టి వివిధ అర్థాలను కలిగి ఉంటుంది. అదనంగా, సాంద్రత లవణీయత మరియు ఉష్ణోగ్రతతో మారుతుంది. ఉష్ణోగ్రత తగ్గినప్పుడు, సాంద్రత పెరుగుతుంది మరియు లవణీయత స్థాయి తగ్గినప్పుడు, సాంద్రత కూడా తగ్గుతుంది. ఉదాహరణకు, ఎర్ర సముద్రం యొక్క సాంద్రత ఇప్పటికీ ఎక్కువగా పరిగణించబడుతుంది, కానీ బాల్టిక్ సముద్రంలో ఇది ఇప్పటికే తక్కువగా ఉంది. దానికి నీళ్లు పోస్తే పైకి తేలుతుందని అందరూ గమనించారా. ఇది నీటి కంటే తక్కువ సాంద్రత కలిగి ఉన్నందున ఇదంతా జరుగుతుంది. లోహాలు మరియు రాతి పదార్థాలు, దీనికి విరుద్ధంగా, మునిగిపోతాయి, ఎందుకంటే వాటి సాంద్రత ఎక్కువగా ఉంటుంది. మృతదేహాల సాంద్రత ఆధారంగా, వారి ఈత నిర్ణయించబడింది.

తేలియాడే శరీరాల సిద్ధాంతానికి ధన్యవాదాలు, దీని ప్రకారం ఒక శరీరం యొక్క సాంద్రత, నీరు, మొత్తం శరీరం యొక్క వాల్యూమ్ మరియు దాని మునిగిపోయిన భాగం యొక్క పరిమాణాన్ని కనుగొనవచ్చు. ఈ ఫార్ములా ఇలా కనిపిస్తుంది: Vimmer. భాగాలు / V శరీరం = p శరీరం / p ద్రవం. ఇది శరీరం యొక్క సాంద్రతను ఈ క్రింది విధంగా కనుగొనవచ్చు: p శరీరం = V సబ్మెర్సిబుల్. భాగాలు * p లిక్విడ్ / V శరీరం. ఈ షరతు పట్టిక డేటా మరియు నిర్దేశిత వాల్యూమ్‌ల V ఆధారంగా అందించబడుతుంది. శరీర భాగాలు మరియు V.

అంశంపై వీడియో

చిట్కా 4: ఒక పదార్ధం యొక్క సాపేక్ష పరమాణు ద్రవ్యరాశిని ఎలా లెక్కించాలి

సాపేక్ష పరమాణు బరువు అనేది డైమెన్షన్‌లెస్ పరిమాణం, ఇది కార్బన్ అణువు యొక్క ద్రవ్యరాశి 1/12 కంటే అణువు యొక్క ద్రవ్యరాశి ఎన్ని రెట్లు ఎక్కువగా ఉందో చూపిస్తుంది. దీని ప్రకారం, కార్బన్ అణువు యొక్క ద్రవ్యరాశి 12 యూనిట్లు. రసాయన సమ్మేళనం యొక్క సాపేక్ష పరమాణు ద్రవ్యరాశిని పదార్ధం యొక్క అణువును తయారు చేసే అణువుల ద్రవ్యరాశిని జోడించడం ద్వారా నిర్ణయించవచ్చు.

నీకు అవసరం అవుతుంది

  • - పెన్;
  • - నోట్స్ కోసం కాగితం;
  • - కాలిక్యులేటర్;
  • - మెండలీవ్ టేబుల్.

సూచనలు

ఆవర్తన పట్టికలో ఈ అణువును తయారు చేసే మూలకాల కణాలను కనుగొనండి. ప్రతి పదార్ధం యొక్క సాపేక్ష పరమాణు ద్రవ్యరాశి (Ar) విలువలు సెల్ యొక్క దిగువ ఎడమ మూలలో సూచించబడతాయి. వాటిని తిరిగి వ్రాయండి, సమీప పూర్ణ సంఖ్యకు చుట్టుముట్టండి: Ar(H) – 1; అర్(పి) - 31; Ar(O) – 16.

సమ్మేళనం (Mr) యొక్క సాపేక్ష పరమాణు ద్రవ్యరాశిని నిర్ణయించండి. దీన్ని చేయడానికి, ప్రతి మూలకం యొక్క పరమాణు ద్రవ్యరాశిని లోని అణువుల సంఖ్యతో గుణించండి. అప్పుడు ఫలిత విలువలను జోడించండి. ఆర్థోఫాస్ఫోరిక్ ఆమ్లం కోసం: Mr(h3po4) = 3*1 + 1*31 + 4*16 = 98.

సాపేక్ష పరమాణు ద్రవ్యరాశి సంఖ్యాపరంగా పదార్ధం యొక్క మోలార్ ద్రవ్యరాశికి సమానంగా ఉంటుంది. కొన్ని పనులు ఈ కనెక్షన్‌ని ఉపయోగిస్తాయి. ఉదాహరణ: 200 K ఉష్ణోగ్రత మరియు 0.2 MPa పీడనం వద్ద వాయువు 5.3 kg/m3 సాంద్రతను కలిగి ఉంటుంది. దాని సాపేక్ష పరమాణు బరువును నిర్ణయించండి.

ఆదర్శ వాయువు కోసం మెండలీవ్-క్లిపెరాన్ సమీకరణాన్ని ఉపయోగించండి: PV = mRT/M, ఇక్కడ V అనేది గ్యాస్ వాల్యూమ్, m3; m - ఇచ్చిన గ్యాస్ వాల్యూమ్ యొక్క ద్రవ్యరాశి, kg; M - గ్యాస్ యొక్క మోలార్ మాస్, kg / mol; R - సార్వత్రిక వాయువు స్థిరాంకం. R=8.314472 m2kg s-2 K-1 Mol-1; T - గ్యాస్, K; P - సంపూర్ణ ఒత్తిడి, Pa. ఈ సంబంధం నుండి మోలార్ ద్రవ్యరాశిని వ్యక్తపరచండి: M = mRT/(PV).

తెలిసినట్లుగా, సాంద్రతలు: p = m/V, kg/m3. వ్యక్తీకరణలో దాన్ని ప్రత్యామ్నాయం చేయండి: M = pRT/P. వాయువు యొక్క మోలార్ ద్రవ్యరాశిని నిర్ణయించండి: M = 5.3*8.31*200/(2*10^5) = 0.044 kg/mol. వాయువు యొక్క సాపేక్ష పరమాణు బరువు: Mr = 44. మీరు దానిని కార్బన్ డయాక్సైడ్ అని ఊహించవచ్చు: Mr(CO2) = 12 + 16*2 = 44.

మూలాలు:

  • సాపేక్ష పరమాణు బరువులను లెక్కించండి

రసాయన ప్రయోగశాలలలో మరియు ఇంట్లో రసాయన ప్రయోగాలు నిర్వహిస్తున్నప్పుడు, ఒక నిర్దిష్ట పదార్ధం యొక్క సాపేక్ష సాంద్రతను గుర్తించడం తరచుగా అవసరం. సాపేక్ష సాంద్రత అనేది నిర్దిష్ట పరిస్థితులలో ఒక నిర్దిష్ట పదార్ధం యొక్క సాంద్రతకు లేదా స్వేదనజలం అయిన రిఫరెన్స్ పదార్ధం యొక్క సాంద్రతకు ఉన్న నిష్పత్తి. సాపేక్ష సాంద్రత నైరూప్య సంఖ్యగా వ్యక్తీకరించబడుతుంది.

నీకు అవసరం అవుతుంది

  • - పట్టికలు మరియు సూచన పుస్తకాలు;
  • - హైడ్రోమీటర్, పైక్నోమీటర్ లేదా ప్రత్యేక ప్రమాణాలు.

సూచనలు

స్వేదనజలం యొక్క సాంద్రతకు సంబంధించి పదార్ధాల సాపేక్ష సాంద్రత సూత్రం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది: d=p/p0, ఇక్కడ d అనేది కావలసిన సాపేక్ష సాంద్రత, p అనేది అధ్యయనంలో ఉన్న పదార్ధం యొక్క సాంద్రత, p0 అనేది సూచన యొక్క సాంద్రత. పదార్ధం. చివరి పరామితి పట్టిక మరియు చాలా ఖచ్చితంగా నిర్వచించబడింది: 20 ° C వద్ద నీరు 998.203 kg/cub.m సాంద్రతను కలిగి ఉంటుంది మరియు ఇది 4 ° C - 999.973 kg/cub.m వద్ద గరిష్ట సాంద్రతను చేరుకుంటుంది. గణనలను చేయడానికి ముందు, p మరియు p0 తప్పనిసరిగా ఒకే యూనిట్లలో వ్యక్తీకరించబడాలని మర్చిపోవద్దు.

అదనంగా, ఒక పదార్ధం యొక్క సాపేక్ష సాంద్రత భౌతిక మరియు రసాయన సూచన పుస్తకాలలో కనుగొనబడుతుంది. సాపేక్ష సాంద్రత యొక్క సంఖ్యా విలువ ఎల్లప్పుడూ అదే పరిస్థితులలో ఒకే పదార్ధం యొక్క సాపేక్ష నిర్దిష్ట గురుత్వాకర్షణకు సమానంగా ఉంటుంది. ముగింపు: మీరు సాపేక్ష సాంద్రత పట్టికలను ఉపయోగించే విధంగానే సంబంధిత నిర్దిష్ట గురుత్వాకర్షణ పట్టికలను ఉపయోగించండి.

సాపేక్ష సాంద్రతను నిర్ణయించేటప్పుడు, పరీక్ష మరియు సూచన పదార్థాల ఉష్ణోగ్రతను ఎల్లప్పుడూ పరిగణనలోకి తీసుకోండి. వాస్తవం ఏమిటంటే పదార్ధాల సాంద్రత శీతలీకరణతో తగ్గుతుంది మరియు పెరుగుతుంది. పరీక్ష పదార్ధం యొక్క ఉష్ణోగ్రత ప్రమాణం నుండి భిన్నంగా ఉంటే, దిద్దుబాటు చేయండి. 1°Cకి సాపేక్ష సాంద్రతలో సగటు మార్పుగా దీనిని లెక్కించండి. ఉష్ణోగ్రత దిద్దుబాటు నోమోగ్రామ్‌లను ఉపయోగించి అవసరమైన డేటా కోసం చూడండి.

ఆచరణలో ద్రవాల సాపేక్ష సాంద్రతను త్వరగా లెక్కించేందుకు, హైడ్రోమీటర్ను ఉపయోగించండి. సాపేక్ష మరియు పొడి పదార్ధాలను కొలవడానికి, pycnometers మరియు ప్రత్యేక ప్రమాణాలను ఉపయోగించండి. క్లాసిక్ హైడ్రోమీటర్ అనేది ఒక గాజు గొట్టం, ఇది దిగువన విస్తరిస్తుంది. ట్యూబ్ దిగువన ఒక రిజర్వాయర్ లేదా ఒక ప్రత్యేక పదార్ధం ఉంది. ట్యూబ్ పైభాగంలో అధ్యయనంలో ఉన్న పదార్ధం యొక్క సాపేక్ష సాంద్రత యొక్క సంఖ్యా విలువను చూపించే విభజనలు ఉన్నాయి. అనేక హైడ్రోమీటర్లు అదనంగా అధ్యయనంలో ఉన్న పదార్ధం యొక్క ఉష్ణోగ్రతను కొలవడానికి థర్మామీటర్లతో అమర్చబడి ఉంటాయి.

అవగాడ్రో చట్టం

ఒకదానికొకటి వాయు పదార్ధం యొక్క అణువుల దూరం బాహ్య పరిస్థితులపై ఆధారపడి ఉంటుంది: ఒత్తిడి మరియు ఉష్ణోగ్రత. అదే బాహ్య పరిస్థితులలో, వివిధ వాయువుల అణువుల మధ్య ఖాళీలు ఒకే విధంగా ఉంటాయి. అవగాడ్రో చట్టం, 1811లో కనుగొనబడింది, ఒకే బాహ్య పరిస్థితుల్లో (ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడనం) వేర్వేరు వాయువుల సమాన వాల్యూమ్‌లు ఒకే సంఖ్యలో అణువులను కలిగి ఉంటాయి. ఆ. V1=V2, T1=T2 మరియు P1=P2 అయితే, N1=N2, ఇక్కడ V అనేది వాల్యూమ్, T అనేది ఉష్ణోగ్రత, P అనేది పీడనం, N అనేది వాయువు అణువుల సంఖ్య (ఒక వాయువుకు సూచిక "1", "2" మరొకరికి).

అవోగాడ్రో చట్టం యొక్క మొదటి పరిణామం, మోలార్ వాల్యూమ్

అవగాడ్రో చట్టం యొక్క మొదటి పరిణామం ప్రకారం, అదే పరిస్థితులలో ఏదైనా వాయువుల యొక్క అదే సంఖ్యలో అణువులు ఒకే వాల్యూమ్‌ను ఆక్రమిస్తాయి: V1=V2తో N1=N2, T1=T2 మరియు P1=P2. ఏదైనా వాయువు యొక్క ఒక మోల్ వాల్యూమ్ (మోలార్ వాల్యూమ్) స్థిరమైన విలువ. 1 మోల్ అవోగాడ్రో యొక్క కణాల సంఖ్యను కలిగి ఉందని గుర్తుచేసుకుందాం - 6.02x10^23 అణువులు.

అందువల్ల, వాయువు యొక్క మోలార్ వాల్యూమ్ ఒత్తిడి మరియు ఉష్ణోగ్రతపై మాత్రమే ఆధారపడి ఉంటుంది. వాయువులు సాధారణంగా సాధారణ పీడనం మరియు సాధారణ ఉష్ణోగ్రత వద్ద పరిగణించబడతాయి: 273 K (0 డిగ్రీల సెల్సియస్) మరియు 1 atm (760 mm Hg, 101325 Pa). అటువంటి సాధారణ పరిస్థితులలో, "n.s"గా పేర్కొనబడినప్పుడు, ఏదైనా వాయువు యొక్క మోలార్ వాల్యూమ్ 22.4 l/mol. ఈ విలువను తెలుసుకోవడం, మీరు ఏదైనా ద్రవ్యరాశి యొక్క వాల్యూమ్ మరియు ఏదైనా గ్యాస్ మొత్తాన్ని లెక్కించవచ్చు.

అవోగాడ్రో చట్టం యొక్క రెండవ పరిణామం, వాయువుల సాపేక్ష సాంద్రత

వాయువుల సాపేక్ష సాంద్రతలను లెక్కించడానికి, అవోగాడ్రో చట్టం యొక్క రెండవ పరిణామం ఉపయోగించబడుతుంది. నిర్వచనం ప్రకారం, పదార్ధం యొక్క సాంద్రత దాని ద్రవ్యరాశికి దాని ఘనపరిమాణానికి నిష్పత్తి: ρ=m/V. ఒక పదార్ధం యొక్క 1 మోల్ కోసం, ద్రవ్యరాశి మోలార్ ద్రవ్యరాశి Mకి సమానంగా ఉంటుంది మరియు వాల్యూమ్ మోలార్ వాల్యూమ్ V(M)కి సమానంగా ఉంటుంది. అందువల్ల వాయువు సాంద్రత ρ=M(గ్యాస్)/V(M).

రెండు వాయువులు ఉండనివ్వండి - X మరియు Y. వాటి సాంద్రతలు మరియు మోలార్ ద్రవ్యరాశి - ρ(X), ρ(Y), M(X), M(Y), సంబంధాల ద్వారా ఒకదానికొకటి సంబంధించినవి: ρ(X)=M (X)/ V(M), ρ(Y)=M(Y)/V(M). గ్యాస్ X నుండి గ్యాస్ Yకి సాపేక్ష సాంద్రత, Dy(X)గా సూచించబడుతుంది, ఈ వాయువుల సాంద్రతల నిష్పత్తి ρ(X)/ρ(Y): Dy(X)=ρ(X)/ρ(Y) =M(X)xV( M)/V(M)xM(Y)=M(X)/M(Y). మోలార్ వాల్యూమ్‌లు తగ్గుతాయి మరియు దీని నుండి గ్యాస్ X నుండి గ్యాస్ Yకి సాపేక్ష సాంద్రత వాటి మోలార్ లేదా సాపేక్ష పరమాణు ద్రవ్యరాశి (అవి సంఖ్యాపరంగా సమానంగా ఉంటాయి) నిష్పత్తికి సమానం అని మేము నిర్ధారించగలము.

గ్యాస్ సాంద్రతలు తరచుగా హైడ్రోజన్‌కు సంబంధించి నిర్ణయించబడతాయి, అన్ని వాయువులలో తేలికైనది, దీని మోలార్ ద్రవ్యరాశి 2 గ్రా/మోల్. ఆ. ఒక తెలియని గ్యాస్ X హైడ్రోజన్ సాంద్రత 15 (సాపేక్ష సాంద్రత పరిమాణం లేని విలువ!) కలిగి ఉందని సమస్య చెబితే, దాని మోలార్ ద్రవ్యరాశిని కనుగొనడం కష్టం కాదు: M(X)=15xM(H2)=15x2= 30 గ్రా / మోల్. గాలికి సంబంధించి వాయువు యొక్క సాపేక్ష సాంద్రత తరచుగా కూడా సూచించబడుతుంది. ఇక్కడ మీరు గాలి యొక్క సగటు సాపేక్ష పరమాణు బరువు 29 అని తెలుసుకోవాలి మరియు మీరు 2 ద్వారా కాదు, 29 ద్వారా గుణించాలి.

ρ = m (గ్యాస్) / V (గ్యాస్)

D బై Y (X) = M (X) / M (Y)


అందుకే:
డి గాలి ద్వారా = M (గ్యాస్ X) / 29

గ్యాస్ యొక్క డైనమిక్ మరియు కినిమాటిక్ స్నిగ్ధత.

వాయువుల స్నిగ్ధత (అంతర్గత ఘర్షణ యొక్క దృగ్విషయం) అనేది ఒకదానికొకటి సమాంతరంగా మరియు వేర్వేరు వేగంతో కదులుతున్న గ్యాస్ పొరల మధ్య ఘర్షణ శక్తుల రూపాన్ని సూచిస్తుంది.
వాయువు యొక్క రెండు పొరల పరస్పర చర్య ఒక ప్రక్రియగా పరిగణించబడుతుంది, ఈ సమయంలో మొమెంటం ఒక పొర నుండి మరొక పొరకు బదిలీ చేయబడుతుంది.
గ్యాస్ యొక్క రెండు పొరల మధ్య యూనిట్ ప్రాంతానికి ఘర్షణ శక్తి, ఒక యూనిట్ ప్రాంతం ద్వారా పొర నుండి పొరకు సెకనుకు ప్రసారం చేయబడిన ప్రేరణకు సమానం, దీని ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. న్యూటన్ నియమం:

- గ్యాస్ పొరల కదలిక దిశకు లంబంగా దిశలో వేగం ప్రవణత.
మైనస్ గుర్తు వేగం తగ్గుతున్న దిశలో మొమెంటం బదిలీ చేయబడిందని సూచిస్తుంది.
- డైనమిక్ స్నిగ్ధత.
, ఎక్కడ
- గ్యాస్ సాంద్రత,
- అణువుల అంకగణిత సగటు వేగం,
- అణువుల సగటు ఉచిత మార్గం.



- కినిమాటిక్ స్నిగ్ధత గుణకం.

క్లిష్టమైన గ్యాస్ పారామితులు: Tcr, Pcr.

క్లిష్ట ఉష్ణోగ్రత అంటే, ఏ పీడనం వద్దనైనా, వాయువు ద్రవ స్థితికి మార్చబడదు. క్లిష్టమైన ఉష్ణోగ్రత వద్ద వాయువును ద్రవీకరించడానికి అవసరమైన ఒత్తిడిని క్రిటికల్ అంటారు. గ్యాస్ పారామితులు ఇవ్వబడ్డాయి.ఇచ్చిన పారామితులు పరిమాణం లేని పరిమాణాలు, ఇవి గ్యాస్ స్థితి యొక్క వాస్తవ పారామితులు (పీడనం, ఉష్ణోగ్రత, సాంద్రత, నిర్దిష్ట వాల్యూమ్) క్లిష్టమైన వాటి కంటే ఎన్ని రెట్లు ఎక్కువ లేదా తక్కువగా ఉన్నాయో చూపుతాయి:

బోర్‌హోల్ ఉత్పత్తి మరియు భూగర్భ గ్యాస్ నిల్వ.

గ్యాస్ సాంద్రత: సంపూర్ణ మరియు సాపేక్ష.

గ్యాస్ సాంద్రత దాని అతి ముఖ్యమైన లక్షణాలలో ఒకటి. వాయువు యొక్క సాంద్రత గురించి మాట్లాడేటప్పుడు, మేము సాధారణంగా దాని సాంద్రతను సాధారణ పరిస్థితుల్లో (అంటే ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడనం వద్ద) అర్థం చేసుకుంటాము. అదనంగా, వాయువు యొక్క సాపేక్ష సాంద్రత తరచుగా ఉపయోగించబడుతుంది, అంటే అదే పరిస్థితులలో గాలి సాంద్రతకు ఇచ్చిన వాయువు యొక్క సాంద్రత నిష్పత్తి. వాయువు యొక్క సాపేక్ష సాంద్రత అది ఉన్న పరిస్థితులపై ఆధారపడి ఉండదని చూడటం సులభం, ఎందుకంటే, గ్యాస్ స్థితి యొక్క చట్టాల ప్రకారం, అన్ని వాయువుల వాల్యూమ్‌లు ఒత్తిడి మరియు ఉష్ణోగ్రతలో మార్పులతో సమానంగా మారుతాయి.

ఒక వాయువు యొక్క సంపూర్ణ సాంద్రత సాధారణ పరిస్థితులలో 1 లీటరు వాయువు యొక్క ద్రవ్యరాశి. సాధారణంగా వాయువులకు ఇది g/lలో కొలుస్తారు.

ρ = m (గ్యాస్) / V (గ్యాస్)

మేము 1 మోల్ గ్యాస్ తీసుకుంటే, అప్పుడు:

మరియు మోలార్ వాల్యూమ్ ద్వారా సాంద్రతను గుణించడం ద్వారా వాయువు యొక్క మోలార్ ద్రవ్యరాశిని కనుగొనవచ్చు.

సాపేక్ష సాంద్రత D అనేది గ్యాస్ Y కంటే గ్యాస్ X ఎన్ని రెట్లు బరువుగా ఉందో చూపే విలువ. ఇది X మరియు Y వాయువుల మోలార్ ద్రవ్యరాశి నిష్పత్తిగా లెక్కించబడుతుంది:

D బై Y (X) = M (X) / M (Y)

తరచుగా, హైడ్రోజన్ మరియు గాలి యొక్క సాపేక్ష వాయువు సాంద్రతలు గణనలకు ఉపయోగిస్తారు.

హైడ్రోజన్‌కి సంబంధించి గ్యాస్ X యొక్క సాపేక్ష సాంద్రత:

D బై H2 = M (గ్యాస్ X) / M (H2) = M (గ్యాస్ X) / 2

గాలి అనేది వాయువుల మిశ్రమం, కాబట్టి దాని కోసం సగటు మోలార్ ద్రవ్యరాశిని మాత్రమే లెక్కించవచ్చు.

దీని విలువ 29 గ్రా/మోల్ (సుమారు సగటు కూర్పు ఆధారంగా)గా తీసుకోబడుతుంది.
అందుకే:
డి గాలి ద్వారా = M (గ్యాస్ X) / 29

నిర్వచనం

వాతావరణ గాలిఅనేక వాయువుల మిశ్రమం. గాలి సంక్లిష్టమైన కూర్పును కలిగి ఉంటుంది. దీని ప్రధాన భాగాలను మూడు సమూహాలుగా విభజించవచ్చు: స్థిరమైన, వేరియబుల్ మరియు యాదృచ్ఛికం. మునుపటి వాటిలో ఆక్సిజన్ (గాలిలో ఆక్సిజన్ కంటెంట్ వాల్యూమ్ ప్రకారం 21%), నైట్రోజన్ (సుమారు 86%) మరియు జడ వాయువులు (సుమారు 1%) ఉన్నాయి.

పొడి గాలి నమూనా ప్రపంచంలో ఎక్కడ తీసుకోబడుతుందో దాని నుండి భాగాల కంటెంట్ ఆచరణాత్మకంగా స్వతంత్రంగా ఉంటుంది. రెండవ సమూహంలో కార్బన్ డయాక్సైడ్ (0.02 - 0.04%) మరియు నీటి ఆవిరి (3% వరకు) ఉన్నాయి. యాదృచ్ఛిక భాగాల కంటెంట్ స్థానిక పరిస్థితులపై ఆధారపడి ఉంటుంది: మెటలర్జికల్ ప్లాంట్ల దగ్గర, గుర్తించదగిన మొత్తంలో సల్ఫర్ డయాక్సైడ్ తరచుగా గాలిలో కలుపుతారు, సేంద్రీయ అవశేషాలు కుళ్ళిపోయే ప్రదేశాలలో - అమ్మోనియా, మొదలైనవి. వివిధ వాయువులతో పాటు, గాలి ఎల్లప్పుడూ ఎక్కువ లేదా తక్కువ ధూళిని కలిగి ఉంటుంది.

గాలి సాంద్రత అనేది భూమి యొక్క వాతావరణంలోని వాయువు ద్రవ్యరాశికి సమానమైన విలువ, ఇది యూనిట్ వాల్యూమ్‌తో భాగించబడుతుంది. ఇది ఒత్తిడి, ఉష్ణోగ్రత మరియు తేమపై ఆధారపడి ఉంటుంది. గాలి సాంద్రత కోసం ఒక ప్రామాణిక విలువ ఉంది - 1.225 kg / m 3, 15 o C ఉష్ణోగ్రత మరియు 101330 Pa పీడనం వద్ద పొడి గాలి యొక్క సాంద్రతకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.

సాధారణ పరిస్థితులలో (1.293 గ్రా) ఒక లీటరు గాలి ద్రవ్యరాశిని అనుభవం నుండి తెలుసుకుంటే, అది ఒక వ్యక్తి వాయువు అయితే గాలి కలిగి ఉండే పరమాణు బరువును మనం లెక్కించవచ్చు. ఏదైనా వాయువు యొక్క గ్రామ అణువు సాధారణ పరిస్థితులలో 22.4 లీటర్ల వాల్యూమ్‌ను ఆక్రమిస్తుంది కాబట్టి, గాలి యొక్క సగటు పరమాణు బరువు సమానం

22.4 × 1.293 = 29.

ఈ సంఖ్య - 29 - గుర్తుంచుకోవాలి: ఇది తెలుసుకోవడం, గాలికి సంబంధించి ఏదైనా వాయువు యొక్క సాంద్రతను లెక్కించడం సులభం.

ద్రవ గాలి యొక్క సాంద్రత

తగినంత చల్లబడినప్పుడు, గాలి ద్రవ స్థితికి మారుతుంది. ఉష్ణ బదిలీని తగ్గించడానికి గాలి పంప్ చేయబడే స్థలం నుండి, రెండు గోడలతో నాళాలలో ద్రవ గాలిని చాలా కాలం పాటు నిల్వ చేయవచ్చు. ఇలాంటి నాళాలు ఉపయోగించబడతాయి, ఉదాహరణకు, థర్మోస్‌లలో.

సాధారణ పరిస్థితుల్లో స్వేచ్ఛగా ఆవిరైపోయే ద్రవ గాలి దాదాపు (-190 o C) ఉష్ణోగ్రత కలిగి ఉంటుంది. దాని కూర్పు స్థిరంగా ఉండదు, ఎందుకంటే నత్రజని ఆక్సిజన్ కంటే సులభంగా ఆవిరైపోతుంది. నత్రజని తొలగించబడినప్పుడు, ద్రవ గాలి యొక్క రంగు నీలం నుండి లేత నీలం (ద్రవ ఆక్సిజన్ రంగు) వరకు మారుతుంది.

ద్రవ గాలిలో, ఇథైల్ ఆల్కహాల్, డైథైల్ ఈథర్ మరియు అనేక వాయువులు సులభంగా ఘనపదార్థాలుగా మారుతాయి. ఉదాహరణకు, కార్బన్ డయాక్సైడ్ ద్రవ గాలి గుండా వెళితే, అది మంచుతో సమానమైన తెల్లటి రేకులుగా మారుతుంది. ద్రవ గాలిలో మునిగిన పాదరసం గట్టిగా మరియు సున్నితంగా మారుతుంది.

ద్రవ గాలి ద్వారా చల్లబడిన అనేక పదార్థాలు వాటి లక్షణాలను నాటకీయంగా మారుస్తాయి. అందువల్ల, చింక్ మరియు టిన్ చాలా పెళుసుగా మారతాయి, అవి సులభంగా పౌడర్‌గా మారుతాయి, సీసపు గంట స్పష్టమైన రింగింగ్ ధ్వనిని చేస్తుంది మరియు స్తంభింపచేసిన రబ్బరు బంతి నేలపై పడినట్లయితే పగిలిపోతుంది.

సమస్య పరిష్కారానికి ఉదాహరణలు

ఉదాహరణ 1

ఉదాహరణ 2

వ్యాయామం హైడ్రోజన్ సల్ఫైడ్ H 2 S గాలి కంటే ఎన్ని రెట్లు బరువుగా ఉందో నిర్ణయించండి.
పరిష్కారం ఇచ్చిన వాయువు యొక్క ద్రవ్యరాశి నిష్పత్తి అదే వాల్యూమ్‌లో, అదే ఉష్ణోగ్రత మరియు అదే పీడనం వద్ద తీసుకున్న మరొక వాయువు ద్రవ్యరాశికి మొదటి వాయువు యొక్క సాపేక్ష సాంద్రత రెండవది. ఈ విలువ రెండవ వాయువు కంటే మొదటి వాయువు ఎన్ని రెట్లు బరువుగా లేదా తేలికగా ఉందో చూపిస్తుంది.

గాలి యొక్క సాపేక్ష పరమాణు బరువు 29 గా తీసుకోబడుతుంది (గాలిలోని నత్రజని, ఆక్సిజన్ మరియు ఇతర వాయువుల కంటెంట్‌ను పరిగణనలోకి తీసుకుంటే). గాలి వాయువుల మిశ్రమం కాబట్టి, "వాయువు యొక్క సాపేక్ష పరమాణు ద్రవ్యరాశి" అనే భావన షరతులతో ఉపయోగించబడుతుందని గమనించాలి.

D గాలి (H 2 S) = M r (H 2 S) / M r (గాలి);

D గాలి (H 2 S) = 34 / 29 = 1.17.

M r (H 2 S) = 2 × A r (H) + A r (S) = 2 × 1 + 32 = 2 + 32 = 34.

సమాధానం హైడ్రోజన్ సల్ఫైడ్ H 2 S గాలి కంటే 1.17 రెట్లు ఎక్కువ.