1. tipp: A gáz mennyiségének kiszámítása
1. tipp: A gáz mennyiségének kiszámítása
Gáz, mint más anyagokaggregált állapotok, számos paramétert tartalmaz, beleértve a kötetet is. A gáz térfogata a többi tulajdonságán alapul, amelyet a probléma állapotában adnak meg. Bármilyen gáz, típusától és összetételétől függetlenül, van olyan térfogata, amelyet számos probléma esetén meg kell találni.
oktatás
1
A gáz, összetételétől függetlenül, háromfő paraméterek: tömeg, térfogat és sűrűség. A legtöbb probléma az úgynevezett ideális gázzal működik, ezért csak az állapotban lévő tömegre, nyomásra és hőmérsékletre kell támaszkodnia. Például, az a probléma is megadható nitrogéngázzal N2 a hőmérséklet 60 fok, nyomáson 30 kPa és a tömege 0,05 g Ismerve ezeket három paraméter és a gáz összetétele, a következő egyenlet szerint Mengyelejev-Clapeyron megtalálja annak hatálya alá. Ehhez az szükséges, hogy változtatja az egyenlet a következőképpen: PV = MRT / M.Osuschestviv további átalakítása képletű, a nitrogén mennyisége get: V = MRT / pM.Pri ennek moláris tömege megtalálható a D. táblázatban Mendelejev Egyetem. A nitrogén esetében 12 g / mol. Ezután: V = 0,05 * 12 * 8,31 * 333/30 * 12≈4,61.
2
Ha a térfogat normál körülmények között ismert, éstérfogata különböző körülmények kívánatos, alkalmazni törvények Boyle és Gay-Lussac-törvény: PV / T = pnVn / Tn.V Ezután konvertálja a képletet a következőképpen: PV * = Tn * pnVn T.Otsyuda térfogata V jelentése: V = pnVn * T / p * T. Az n index normál körülmények között egy paraméter értékét jelöli.
3
Ha figyelembe vesszük a gáz mennyiségét a szempontbóltermodinamikával, láthatjuk, hogy a gázok képesek az erők hatására, ami miatt a térfogat változik. Ugyanakkor a gáznyomás állandó, ami az izobárikus folyamatokra jellemző. Ilyen folyamatokban a térfogat egy értékről a másikra változik. V1 és V2 jelölhetők ki. Számos probléma esetén a hajóban lévő dugattyú alatt található bizonyos gáz leírása. Amikor a gáz tágulását mozgatott dugattyú olyan távolságra dl, ahol a munkát végzik: A = PDV = p (V2 -V1) .Ez a képlet az változása a gáz mennyisége és a munka. Mint ismeretes, ha egy véges V2 térfogatot adunk meg, akkor megtaláljuk a V1: V1 = pV2-A / p kezdeti térfogatot.
4
Végül a legegyszerűbb megtalálni a gázmennyiséget a következők alapján:két másik fizikai paraméter - tömeg és sűrűség. Ha bizonyos körülmények között sűrűséggel és tömeggel rendelkező gázot adnak meg, a térfogatot a következő képlet alapján kell kiszámítani: V = m / ρ. Minden gáznak bizonyos sűrűsége van, mint bármely szilárd vagy folyékony anyag. Ezért a gázmennyiség megállapításánál először is figyelembe kell venni ezt a paramétert.
Tipp 2: Hogyan keressünk gázmunkát
munka gázok a térfogatának változásával történik. Ez az, amikor a hangerő megváltozik gázok A hőmotorok csomói megindulnak, függetlenül attól, hogy ez egy belső égésű motor vagy egy golyó a fegyver hordójában. Különböző folyamatokban dolgozik gázok számít különböző módon.
Szüksége lesz rá
- - manométer;
- - hőmérő.
oktatás
1
Ha a munka gázok az izobár folyamatban (állandó nyomáson) végezzük, majd megtaláljuk a munka gázok nyomásmérő segítségével mérje meg a nyomást gázok. Ezután mérje meg a hangerőt a munka előtt és után. Keresse meg a kötet változását gázok, kivonva a kezdeti értéket a végértéktől. Ezután keresse meg a nyomás termékeit gázok hogy megváltoztassa a hangerőt. Ez lesz a munka gázok állandó nyomáson A = p • ΔV.
2
A tökéletes gázok kiszámít a munka állandó nyomással a Clapeyron-Mendeleev-egyenletet használhatjuk. talál a munka gázok, tömegét megszorozza a 8.31-es szám (az univerzális gáz állandója) és a munka teljesítményének hőmérsékletváltozása. Az eredményt a móltömeg osztja fel gázok A = m • R • ΔT / M. Számításakor vegye figyelembe, hogy ha a munkát gázon végzi (bővül), akkor pozitív. Ha a munkát a gáz fölött végzik (külső erőkkel szorítják), akkor a munka negatív.
3
Ha a munkát izotermikus terjeszkedés alatt végezzük (amikor a hőmérséklet állandó), keresse meg a térfogatváltozást gázok és a hőmérséklet értékét. Annak érdekében, hogy megtalálja a munka gázok, tömegét szorozzuk be a 8.31 (univerzális gáz állandó) számmal és a munka teljesítménye alatt a hőmérsékletet. Az eredményt a móltömeg osztja fel gázok. Szorozzuk meg a kapott számot a természetes logaritmusa az arány a végső és kezdeti térfogatok gázok A = m • R • T • ln (V2 / V1) / M.
4
Általában megtalálni a munka gázok a nyomásfunkciót integráljuk térfogat szerint. Az integrál határai a kezdeti és a végső térfogat között ∫pdV. Ha van egy menetrend folyamat gáz koordinátáit (V, p), mint általában, ez egy egyenes vonal, kap egy korlátozott területen oldalán trapéz merőleges egyenesek VB tengely pontok V1 és V2, az alsó tengely V, és a felső grafikon. Bonyolultabb esetekben a kanyargós trapéz területét keressük.
3. tipp: Hogyan számítsuk ki az anyag mennyiségét
A térfogat mennyiségi jellemző,jelezve, hogy melyik helyet foglalja el ez vagy az anyag (test). Az SI rendszerben a térfogatot köbméterben mérik. Hogyan találhatod meg az anyag mennyiségét?
oktatás
1
A legegyszerűbb módja az, ha tudod az anyag (M) pontos tömegét és sűrűségét (ρ). Ezután a térfogat egy lépésben történik, az alábbi képlet szerint: V = M / ρ.
2
Használhatja a felfedezett módszerta nagy ókortól a nagy tudós Archimedes. Bizonyára tudod, hogy a történet, hogy hogyan király Hiero Syracuse, gyanítva őt csalás az ékszerész megrendelt Archimedes annak megállapítására, hogy az arany tette koronát tiszta vagy kevert, mint az ötvözet olcsó szennyeződéseket. Úgy tűnik, hogy minden egyszerű: a korona pontos tömege ismert, a tiszta arany sűrűsége ismert. De mielőtt a tudósok nem volt probléma: hogyan kell meghatározni a hangerőt a koronát, ha nagyon bonyolult alakú? Archimedes megoldotta fényesen, korona tömegét levegőben, majd vízben.
3
A súlykülönbség az úgynevezett "felhajtóerő"erő ", amely megegyezik a korona térfogatában lévő víz tömegével. Nos, ismerve a sűrűsége a víz mennyiségének meghatározására pillanatok alatt. Haladva hasonlóan, lehetséges mennyiségének meghatározására bármilyen szilárd anyag, természetesen, ha nem oldódik vízben, és ráadásul nem lép a reakciót.
4
Ha gázzal foglalkozika normálhoz közeli állapotok, majd a térfogatának meghatározása nagyon egyszerű. Emlékeztetni kell arra, hogy az ilyen körülmények között lévő gázok egy mólja 22,4 literes térfogatú. Ezután elvégezheti a számításokat a megadott feltételek alapján.
5
Például meg kell határoznia, hogy mennyi200 gramm tiszta nitrogén? Mindenekelőtt emlékeztetni kell a nitrogén molekula (N2) és a nitrogén atomtömeg (14) képletére. Következésképpen a nitrogén moláris tömege 28 g / mol. Ez azt jelenti, hogy 22,4 liter 28 g-ot tartalmaz. És mennyi lesz 200 grammban? Számítás: 200x28 / 22,4 = 250 gramm.
6
Nos, hogy megtalálja a gáz mennyiségét, ha nemnormál körülmények között? Itt jön a Mendeleev-Clapeyron egyenletéhez. Bár az "ideális gáz" modellhez származik, használhatja.
7
Ismertesse a szükséges paramétereket, példáulgáznyomás, tömeg és hőmérséklet, a térfogatot a következő képlet segítségével számolhatjuk ki: V = MRT / mP, ahol R az univerzális gázegyenérték 8,31, m a gáz móltömege.
Tipp 4: Hogyan változik a gázhőmérséklet a bővítéssel?
A gázhőmérsékletnek a térfogatváltozásra való függését elsősorban a hőmérséklet nagyon fogalmának eredeti fizikai jelentése jelenti, amely a gázrészecskék mozgásának intenzitásával függ össze.
