Как найти плотность смеси

Как найти плотность смеси

Как найти плотность смесиСпонсор размещения P&G Статьи по теме «Как найти плотность смеси» Как определить концентрацию кислоты Как определить массу Земли Как определить плотность электролита

Для измерения плотности жидкой смеси возьмите ареометр. Погрузите его в жидкость, чтобы он свободно плавал в ней. В верхней части ареометра находится шкала. Определите плотность смеси, совмещая шкалу с нижним краем мениска жидкости, в которую он погружен.

Для расчета плотности смеси взвесьте ее на весах. Значение массы m получите в граммах. С помощью мерного цилиндра, или другим способом, определите объем взвешенного количества смеси V. Измерение произведите в см?. Рассчитайте плотность смеси, поделив ее массу на объем, ?=m/V. Результат получите в г/см?. Чтобы перевести его в кг/м?, результат умножьте на 1000.

Пример

При переплавке двух металлов получили 400 г сплава, объемом 50 см?. Определите его плотность. Рассчитайте значение плотности по формуле ?=400/50=8 г/ см? или 8000 кг/м?.

Если известны плотности веществ, которые будут смешиваться, и их объемы, как это часто встречается при смешивании жидкостей, рассчитайте плотность получившейся смеси. Измерьте объем смеси.

Он может несколько отличаться от суммарного объема смешиваемых жидкостей. Например, при смешивании 1 литра спирта и 1 литра воды объем смеси окажется меньше 2-х литров.

Это связанно с особенностями строения молекул этих двух жидкостей.

Если плотности смешиваемых жидкостей неизвестны, найдите их значение в специальной таблице. Для расчета найдите сумму произведений плотности каждой из жидкостей на ее объем ?1•V1+ ?2•V2+ ?3•V3+… и т.д. Полученное значение поделите на общий объем смеси V, ?=(?1•V1+ ?2•V2+ ?3•V3+…)/V.

Пример

При смешивании 1 л воды и 1 л этилового спирта получили 1,9 л смеси. Определите ее плотность. Плотность воды равна 1 г/ см?, спирта — 0,8 г/см?. Переведите единицы объема: 1 л=1000 см?, 1,9=1900 см?. Рассчитайте плотность смеси по формуле для двух компонентов ?=(?1•V1+ ?2•V2)/V=(1•1000+ 0,8•1000)/1900?0,947 г/см?.

Источник: http://dokak.ru/estestvennye-nauki/20007-kak-najti-plotnost-smesi.html

Задача 407. Найти плотность газовой смеси, состоящей по массе из одной части водорода и восьми частей кислорода при давлении и температуре

Задача 407. Найти плотность газовой смеси, состоящей по массе из одной части водорода и восьми частей кислорода при давлении и температуреРешение задач, контрольных работ по физике.Задача 407.

Найти плотностьгазовой смеси, состоящей по массе из одной части водорода и восьми частей кислорода при давлениии температуре

Дано :

Найти g.

Решение. Пустьи- масса водорода и кислорода,и- их парциальные давления,объём смеси газов. Согласно уравнению Менделеева – Клапейрона для водорода имеем

( 1 )

а для кислорода

( 2 )

где- молярная масса водорода,- молярная масса кислорода,- универсальная газовая постоянная. Сложим левые и правые части уравнений (1) и (2), учитывая, что- давление смеси газов:

откуда объём

Масса смесипоэтому её плотность

( 3 )

Пусть масса одной части составляетТогда массачастей водорода

а массачастей кислородаПодставляем значения

ив формулу (3):

Проверка размерности:Подставляем данные:

Ответ:

Задача 417.

Найти среднее число столкновений в 1 секунду молекул углекислого газа при температуреесли длина свободного пробега при этих условиях равна

Дано:

Найти

Решение. Среднее число столкновения в единицу времени рассчитывается по формуле

( 4 )

где- средняя арифметическая скорость молекул,- средняя длина свободного пробега. В свою очередь скоростьнаходится по формуле

( 5 )

где- молярная масса углекислого газа

Подставляем (5) в (4)Проверка размерности:Подставляем данные:

Ответ:

Задача 427.

В баллоне объёмомлитров находится гелий под давлениеми при температурепосле того, как из баллона было взятогелия, температура в баллоне понизилась доОпределить давлениегелия, оставшегося в баллоне, и изменение внутренней энергии газа.

Дано:

Найти

Решение. Пусть- начальная масса гелия. Запишем уравнение Менделеева – Клапейрона

( 6 )

где- молярная масса гелия. После изъятия из баллона гелия массойего масса становится равнойи уравнение Менделеева – Клапейрона принимает вид

( 7 )

Из (6) находим массу

и подставляем её в (7)

откуда давление

( 8 )

Начальная внутренняя энергия гелияа его конечная внутренняя энергия

где- число степеней свободы молекулы. Изменение внутренней энергии.

( 9 )

Подставляем начальную массув формулу (9)

( 10 )

Проверка размерности:

Подставляем данные в формулы (8) и (10), учитывая, что гелий – одноатомный газ, поэтому имеются только три поступательные степени свободы

Отрицательный знакуказывает на то, что внутренняя энергия гелия уменьшается.

Ответ:

Задача 437.

Азот массойадиабатически расширили в

а затем изобарно сжали до первоначального объёма. Определить изменение энтропии DS газа в ходе указанных процессов.

Дано:

Найти

Решение. Процессы, в которых участвует газ, изображены на рис.1 на

— диаграмме.

Процесс 1-2 представляет собой адиабатическое расширение, а процесс 2-3 – изобарное сжатие. Изменение энтропии в этих процессах

( 11 )

где- подводимое к газу количество теплоты. При адиабатическом процессе газ теплоизолирован иПоэтому в данном процессе энтропия не изменяется:

При изобарном процессе при изменении температуры на малое значение

( 12 )

где- молярная теплоёмкость при постоянном давлении. Подставляем (12) в (11), получаем

( 13 )

гдетемпература газа в состояниях 2 и 3. При изобарном процессе

поэтому

( 14 )

( см.рис.1). Молярная теплоёмкость при постоянном давлении

( 15 )

При этом число степеней свободы для двухатомной молекулы азотаПодставляя (14) и (15) в ( 13), окончательно получаем

Проверка размерности:Подставляем данные:Видно, что энтропия при переходе газа из состояния 1 в состояние 3 уменьшается.

Ответ:

Задача 447.

За 5 мин. излучается энергияПлощадь окошкаПринимая, что окошко излучает как абсолютно чёрное тело, определить температуру печи.

Дано:

Найти

Решение. Излучаемая энергия равна

( 16 )

гдеэнергетическая светимость,- площадь излучателя,промежуток времени. Согласно закону Стефана – Больцмана энергетическая светимость абсолютно черного тела

( 17 )

где- постоянная Стефана- Больцмана,- температура. Подставляем (17)в (16)

откуда находим температуру

Проверка размерности:Подставляем данные:

Ответ:

Задача 457.

В одном акте деления ядра уранаосвобождается энергияОпределить: 1) энергию, выделяющуюся при распаде всех ядер этого изотопа урана массой2) массу каменного угля с удельной теплотой сгорания

эквивалентную в тепловом отношенииурана

Дано:

Найти

Решение. Если в одном анте деления выделяется энергиято при распадеядер выделяется энергия

Рассчитаем количество ядерв уране массойКоличество уранагде- молярная масса изотопаПоэтому

гдепостоянная Авогадро. Таким образом, выделяемая энергия

Эквивалентная в тепловом отношении масса каменного угляПроверка размерности:

Подставляем данные, предварительно переведя энергиюизв

Ответ: 1)2) 2,8 тысячи тонн.

Литература.1.Физика. Задания на контрольные работы № 3и4 с методическими указаниями для студентов 2 курса инженерно-технических специальностей. Сост. Недостаев В.Н. и др. РГОТУПС МПС РФ, 2004.2.Яворский А.А., Детлаф Б.М. Курс физики. М.: Высшая школа,2001.

Помощь на экзамене онлайн.

Источник: http://netnado.ru/zadacha-407-najti-plotnoste-gazovoj-smesi-sostoyashej-po-masse/page-1.html

Расчет плотности смеси двух углеводородных жидкостей. Измерение наименьшего перепада давления

Расчет плотности смеси двух углеводородных жидкостей. Измерение наименьшего перепада давления

Таблица 1

Вопрос.  Какова плотность смеси двух углеводородных жидкостей, если для нее взято 0,4л нефти (ρн = 850кг/м3) и 0,6л керосина (ρк = 800кг/м3).

Решение

Определяем плотность смеси по выражению    ρсм = Σriρi, где ri – объемные доли жидкостей.

Объем все смеси     V = Vн + Vк = 0,4 + 0,6 = 1,0л.

Объемные доли       rн == 0,4;    rн == 0,6.

Плотность смеси      ρсм = 0,4∙850 + 0,6∙800 = 820кг/м3.

Ответ:  820кг/м3.

Вопрос.  Два одинаковых, считающихся недеформируемыми образца породы при пластовом давлении в лабораторных условиях насыщены один водой, а второй нефтью. Сравните объемы жидкости, вытекающие из образцов при снижении давления до атмосферного.

Читайте также:  Как распределяют детей по группам в детских садиках

Решение

Объемы жидкостей вытекающих из пород зависят от плотностей этих жидкостей. Плотность воды 1000кг/м3, плотность нефти 850кг/м3.

Если масса пород М, объемы можно определить

Vв =;   Vн =.

При сравнении этих величин

  hв.

Ответ: hб > hв

Вопрос.  Прибор для измерения давления имеет шкалу пределами измерения от 0 до 0,1МПа. Как называется прибор?

Решение

Для измерения давления ниже атмосферного  от 0 до 0,1МПа служат вакуумметры.

Ответ: вакуумметр

Вопрос. По трубопроводу течет вода. Какую из жидкостей (ртуть, четыреххлористый углерод, бензин) нужно залить в двужиткостный дифференциальный манометр, что бы он мог измерить наименьший перепад давления? При этом ρр > ρч.у > ρб.

Решение

Давление зависит от плотности жидкости, поэтому, что бы измерить наименьший перепад давления необходимо залить жидкость с наименьшей плотностью, т. е. бензин.

Ответ: бензин.

Вопрос. На стенке закрытого сосуда с жидкостью установлены манометр и вакуумметр. Показания каждого из них 2,45кПа, а расстояние по вертикали между ними 5м. Какая из жидкостей находится в резервуаре: бензин, вода или ртуть?

Решение

Манометр показывает манометрическое давление Рман = 2,45кПа.

Вакуумметр показывает вакуумметрическое давление Рвак = 2,45кПа.

Таблица 3

Вопрос. Под уровнем жидкости находятся две равновеликие поверхности: квадрат и круг. Сравните силы давления жидкости, действующей с одной стороны на каждую из этих фигур.

Решение

Сила давления жидкости на поверхность равна

Р = ρ∙g∙hц∙ω, где hц – центр приложения силы, м, примем равным;

ω – площадь смоченной поверхности, м2, если примем сторону квадрата 1м и диаметр  круга 1м, то получим площади смоченных поверхностей:

квадрата  ω = 1м2;

круга ω = = 0,785м2.

Площадь квадрата больше, чем площадь круга, значит сила давления на квадрат, больше чем на круг.

Ответ: на квадрат сила давления больше

Вопрос. Может ли центр давления совпасть с центром тяжести смоченной твердой поверхности.

Решение

Полное гидростатическое давление в точке можно определить по формуле

Р = Ро + ρ∙g∙h,

Где Ро – давление на свободной поверхности жидкости,

h – глубина погружения точки, которая может совпасть с центром тяжести только телом, имеющим прямоугольную форму.

Ответ: Может, если эта поверхность имеет прямоугольную форму.

Вопрос. Что происходит с равнодействующей всех сил давления на плоскую стенку небольшого сосуда, заполненного жидкостью, если его закрыть и над свободной поверхностью в нем создавать постепенно возрастающий вакуум.

Решение

Абсолютное давление на крышку

Рабс = Ратм – Рвак.

Вакуум – это давление ниже атмосферного, значит,  равнодействующая всех сил давления на плоскую стенку сосуда будет уменьшаться.

Ответ: уменьшается.

Таблица 4

Вопрос. Круглое отверстие в боковой вертикальной плоской стенке резервуара с жидкостью может быть закрыто (рис.): плоской (а), сферической (б) или конической (в). Покажите соотношение растягивающих болты усилий для этих крышек.

Источник: https://vunivere.ru/work89841

Плотность вещества – задачи посложнее

В этой записи подобраны более сложные задачи, связанные с плотностью. Если вы впервые пробуете решать задачи на эту тему, то советую вам начать с более простых задач.

Задача 1. Стакан, заполненный до краев водой, имеет массу г. Когда в этот стакан с водой поместили небольшой камень массой 29,8 г и часть воды вылилась наружу, масса стакана с содержимым оказалась равной г.  Определить плотность вещества камня.

Представим себе четко, что произошло: когда камень опустили в стакан, то масса стакана стала больше на 29,8 г, но, так как часть воды вылилась, то масса уменьшилась на величину массы вытесненной камнем воды:

где – масса камня, – масса вытесненной воды.

То есть, вычтя массу камня из получившейся массы стакана с водой и камнем , мы определим, сколько же воды (по массе) осталось в стакане, а сколько воды вылилось можно узнать, вычтя эту разность из первоначальной массы стакана с водой :

Такая масса воды – 12,4 г – занимает объем 12,4 см – это можно определить, зная плотность воды: 1000 кг/м. Понятно, что объем вытесненной воды равен объему камня, и тогда мы легко находим плотность камня:

Мы получили плотность камня в г/см, можно представить ее и в кг/м – 2400 кг/м

Задача 2. В сосуд, заполненный водой, бросают кусок  алюминиевого сплава. После того, как часть воды вылилась из сосуда, масса его с оставшейся водой и куском сплава увеличилась на 25 г. Когда вместо воды использовали жидкое масло плотностью г/см и повторили измерения, то масса сосуда с маслом и куском сплава увеличилась на 26 г. Определите плотность сплава.

Пусть масса сосуда с водой – . Тогда можно записать, что после того, как к добавили массу сплава  и вылилась вытесненная вода массой , масса увеличилась на 25 г:

или                                  (*)

То же самое произошло и с маслом, пусть его масса :

или , где  – масса вытесненного масла.

Получили систему уравнений:

и вычтем первое уравнение из второго:

                                                    (**)

Масса вытесненной воды в первом случае равна произведению ее плотности на объем:

Здесь – объем вытесненной жидкости, он равен объему сплава и одинаков в обоих случаях.

Масса вытесненного масла во втором случае равна произведению его плотности на тот же объем:

Подставим эти выражения в (**):

, или 

Из этого выражения мы определим объем сплава, он же – объем вытесненной воды, следовательно, мы узнаем, какова масса вытесненной воды:

см – все величины в этой задаче не соответствуют системе СИ, подставляем граммы, г/см, см…

Таким образом, объем сплава (и объем вытесненной воды) равен 10 см, а такой объем воды весит грамм.

Тогда можно определить массу сплава из (*):

  грамм, откуда плотность сплава равна г/см, или 3500 кг/м

Задача 3. Тщательным совместным растиранием смешано по 100 г парафина,  буры и воска. Какова средняя плотность получившейся смеси, если плотность этих веществ равна соответственно  г/см, г/см, и г/см?

Средняя плотность вычисляется так же, как и средняя скорость, только там мы делим весь путь на все время, а тут – всю массу на весь объем. Таким образом, , где кг.

Определим объем каждой из составляющих:

Полный объем полученной смеси равен<\p>

Полученное выражение для объема подставим в , получим:

 г/см

Задача 4. В куске кварца содержится небольшой самородок золота. Масса куска равна 100 г, а его средняя плотность г/см. Определите массу золота, содержащегося в куске кварца, если плотность кварца г/см, а плотность золота г/см.

Будем рассуждать так: пусть даны средняя плотность и масса – что это нам дает? Это дает нам возможность найти объем. Это будет общий, суммарный, объем кварца и золотого самородка в нем:

Читайте также:  Как написать заявление на замену учителя

С другой стороны, сумма масс золота и кварца – это масса всего куска:

Тогда средняя плотность – это вся масса, деленная на весь объем:

Выразим объемы кварца и золота через плотности и массы:

, , подставим:

В знаменателе – сумма дробей, приведем эту сумму к общему знаменателю:

В числителе сумму можно заменить на , в знаменателе вместо  подставим , тогда:

После подстановки известных плотностей золота и кварца найдем единственную неизвестную в этом уравнении: массу кварца, получим г, тогда г. Задача решена.

Источник: https://easy-physic.ru/plotnost-veshhestva-zadachi-poslozhnee/

Особенности расчета физико-химических свойств газовых смесей. плотность газов

Особенности расчета физико-химических свойств газовых смесей. плотность газов

Общие свойства газовых смесей. По сравнению с молекулами жидкости молекулы газов удалены друг от друга на неизмеримо большие расстояния, чем их собственные размеры.

С этим связаны некоторые особые свойства газов, например способность к сжатию со значительным изменением объема, заметное повышение давления с ростом температуры и т.д.

Поведение газообразных веществ достаточно полно объясняет кинетическая теория газов, основу которой составляют законы газового состояния Бойля-Мариотта, Гей-Люссака и Шарля [10]. Эти законы могут быть выражены объединенным уравнением (законом) Клайперона-Менделеева

pV=NRT. (2.1)

Здесь R – универсальная газовая постоянная, значение которой зависит от выбора системы единиц. Так, в СИ, где давление выражено в паскалях, объем – в кубических метрах и температура – в кельвинах, для одного моля газа R=8,314 Дж/(моль×К).

Зависимость между парциальными давлениями pi компонентов газовой смеси и общим давлением p в системе устанавливается законом Дальтона

p=p1+p2+…+pn=Spi,

где.

В соответствии с законом Рауля в условиях равновесия можно записать

или (см. уравнением 1.10).

Приведенные выше законы полностью справедливы для идеальных газов. Углеводородные газы и нефтяные пары можно приближенно считать идеальными газами, особенно при невысоких давлениях. При расчетах допустимо использовать все названные законы. Об особых случаях расчета будет сказано ниже.

Напомним, что в приложении к газам существуют нормальные и стандартные условия, которые при одном и том же давлении (101,3 кПа) отличаются только температурой (273 К и 293 К, соответственно для нормальных и стандартных условий).

Параметры, характеризующие состояние газа в нормальных условиях, имеют индекс 0 (V0, p0, T0), в стандартных – 20 (V20, p20, T20).

Приведение объема газа к нормальным или стандартным условиям легко осуществляется по формулам:

Плотность. Как и для жидкости, плотность газа может быть выражена абсолютным или относительным значением. Абсолютная плотность газа равна его массе в единице объема, в СИ она выражается в килограммах на кубический метр (кг/м3). Величину, обратную плотности, называют удельным объемом и измеряют в кубических метрах на килограмм (м3/кг).

При определении относительной плотности газов и паров нефтепродуктов в качестве стандартного вещества берется воздух при нормальных условиях (Т=273 К, r=101,3 кПа). Отношение массы газа m к массе воздуха , взятых в одинаковых объемах и при тех же температуре и давлении, дает относительную плотность газа:

Масса любого идеального газа при нормальных условиях равна его молярной массе, поделенной на объем, занимаемый одним молем, т.е., где- плотность газа при нормальных условиях.

Тогда для относительной плотности газа по воздуху можно записать– молярная масса воздуха, г/моль.

Если записать уравнение Клапейрона-Менделеева в виде m/V=pM/RТ, нетрудно увидеть, что левая часть представляет собой плотность газа r, т.е.

r=rM/RТ. (2.2)

Формула (2.2) дает возможность подсчитать истинную плотность газа при любых температуре и давлении.

Существует другая модификация уравнения Клапейрона-Менделеева, также позволяющая определить плотность газа при любых условиях:

(2.3)

Результаты, получаемые по формулам (2.2) и (2.3), одинаковы. Плотность некоторых индивидуальных газов в зависимости от изменения температуры можно, кроме того, найти по графикам и таблицам [11].

Плотность газовой смеси может быть подсчитана по формулам для жидкой смеси (см.§1.2). Учитывая, что для газов объемные доли равны молярным, в приложении к газовой смеси можно записать

Значения плотности и некоторых других свойств индивидуальных газов приведены в прил.16.

Дата добавления: 2017-11-21; просмотров: 291;

Источник: http://poznayka.org/s103383t1.html

Плотность полых тел и средняя плотность — СПИШИ У АНТОШКИ

Плотность полых тел и средняя плотность - СПИШИ У АНТОШКИ

Плотностьмасса вещества, заключенная в единице объема.

Здесь:

V — объем тела (м ),

m — масса тела, (килограмм),

ρ — плотность вещества, (кг/м3 ). греческая буква «ро»

Единицей плотности вещества в СИ является килограмм на кубический метр (1кг/м3 ).

Плотностью, близкой к теоретической, обладают металлы, жидкости, стекло, некоторые полимеры и пластмассы. Плотность твердых и жидких материалов сравнивают с плотностью воды. Наибольшая плотность воды при температуре 4°С равна 1 г/см3,  так как 1 см3 воды имеет массу 1 г.

Пористые материалы (пенопласт, керамзит) имеют плотность отличающуюся от теоретической. Для таких веществ используют понятие средней плостности

Средняя плотность — величина, определяемая отношением массы тела или вещества ко всему занимаемому ими объему, включая имеющиеся в них поры и пустоты. 

Среднюю плотность вычисляют по формуле:

где рТ— средняя плотность, г/см3 (кг/м3 ); т — масса материала в естественном состоянии, г (кг); V — объем материала в естественном состоянии, см3 (м3 ).

Задача: На завтрак  щенок Антошка  съедает половину сардельки и выпивает 25 мл воды. Какова средняя плотность сардельки, если после трапезы Антошка  «потолстел» на 78 г, а объём сардельки составляет 100 см3? Ответ выразите в  в г/см3 и кг/м3, округлив до целых. Плотность воды составляет 1000 кг/м3.

Так как щенок Антошка  «потолстел» на 78 гр, то эта прибавка состоит из массы воды и массы сардельки. 

Массы воды можно найти, зная плотность воды(ρв) и объем воды (Vв). 

Массу сардельки найдем по формуле mс = mоб — mв

Антошка  съедает половину сардельки — тогда Vс = 1/2 * 100 см 3

Подставив все значения получаем искомую плотность сардельки

Чтобы выразить г/см3 в  кг/м3, вспомним 1 г/см3 = 1000  кг/м3

Неоднородное вещество может состоять из нескольких веществ или иметь полость в своем строении.

Тогда объем полости  находится по формуле:

Vп = V — Vв =  V — m /ρ ,

где ρ — плотность вещества, m — масса вещества, V — объём всего тела, объем полости – Vп, объем вещества – Vв.

Рассмотрим практическое применение формул при решении задач:

Задача: Алюминиевый шар объемом 200 см3 имеет массу 440 г. Сплошной он или полый?

Способ 1. 

Найдем плотность шара.

Сравним плотность шара с табличной плотностью алюминия 

(таблица плотности твердых тел)

Вывод по решению:

Полученная плотность не соответствует плотности алюминия ( 2, 2 г/см3 меньше чем  2, 7 г/см3), поэтому шар имеет полость.

Способ 2. 

Найдем объем алюминевого шара, зная массу и табличную плотность

Сравним объем алюминия с условием задачи.

Если объем тела меньше, следовательно тело имеет полость

Вывод по решению:

Полученный объем не соответствует объему шара алюминия (меньше), поэтому шар имеет полость.

Добавим второе условие задачи: Алюминиевый шар объемом 200 см3 имеет массу 440 г. Сплошной он или полый? Найдите объем полости?

Читайте также:  Что происходит с трупом в морге

Vп = V — Vв = V — m /ρ 

V — m /ρ = 200 см 3 — 163 см 3 = 37 см 3

Способ 3.

Найдем массу алюминевого шара, зная объем и плотность.

Сравним найденную массу с массой задачи.

Если  масса больше, следовательно тело имеет полость

Вывод по решению:

Полученная масса не соответствует массе шара алюминия (больше), поэтому шар имеет полость.

Источник: http://www.spishy-u-antoshki.ru/plotnost-sredn.html

плотность смеси — это… Что такое плотность смеси?

  • Средняя плотность смеси — – отношение массы уплотненной бетонной смеси к ее объему. [Терминологический словарь по бетону и железобетону. ФГУП «НИЦ «Строительство» НИИЖБ и м. А. А. Гвоздева, Москва, 2007 г. 110 стр.] Рубрика термина: Общие термины, бетон Рубрики… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
  • насыпная плотность смеси — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN mixture bulk density …   Справочник технического переводчика
  • ПЛОТНОСТЬ ФОРМЫ — плотность набивки технологический параметр, характеризующий степень уплотнения формы по ее высоте. Технологически необходимая плотность формы 1600 1800 кг/м3 (плотность разрыхленной смеси 1100 1250 кг/м3) определяет точность отливки и качество ее …   Металлургический словарь
  • Плотность в градусах API — Плотность в градусах API  единица измерения плотности нефти, разработанная Американским институтом нефти. Измерения в градусах API позволяют определить относительную плотность нефти по отношению к плотности воды при той же температуре. По… …   Википедия
  • Плотность воздуха — масса газа атмосферы Земли на единицу объема или удельная масса воздуха при естественных условиях. Величина плотности воздуха является функцией от высоты производимых измерений, от его температуры и влажности. Обычно стандартной величиной… …   Википедия
  • плотность бетонной смеси — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN consistency of concrete …   Справочник технического переводчика
  • плотность газоконденсатной смеси — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN gas condensate mixture density …   Справочник технического переводчика
  • плотность гомогенной смеси на входе — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN inlet homogeneous density …   Справочник технического переводчика
  • плотность гомогенной смеси на выходе — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN outlet homogeneous density …   Справочник технического переводчика
  • Плотность — – характеристика вещества, определяемая отношением массы вещества, заключенной в некотором объеме, к величине этого объема. [Блюм Э. Э. Словарь основных металловедческих терминов. Екатеринбург 2002] Плотность – масса единичного объема …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Источник: https://technical_translator_dictionary.academic.ru/169758/%D0%BF%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C_%D1%81%D0%BC%D0%B5%D1%81%D0%B8

Примеры решения задач

Задача 1. При каком молярном соотношении оксида серы (IV) и аргона получается смесь, которая в два раза тяжелее возду­ха?

Решение. Средняя молярная масса смеси в два раза больше средней молярной массы воздуха: Мср(SO2, Ar) = 2∙29 = 58 г/моль. Пусть в смеси содержится х моль SO2 и y моль А. Тогда, пользуясь определением средней молярной массы, можно запи­сать соотношение

Мср = (64x + 40у) / (х+у) = 58,

откуда х = Зу.

Мы видим, что средняя молярная масса газовой смеси зависит от относительного, а не абсолютного количества компонентов смеси, т.е. не от х и у по отдельности, а только от их отношения.

Ответ. v(SО2) : у(Аr ) = 3:1.

Задача 2. Плотность смеси кислорода и озона по водороду равна 17. Определите массовую, объемную и мольную доли кис­лорода в смеси.

Решение. Средняя молярная масса смеси равна 17∙2 = 34 г/моль. Пусть в смеси содержится х моль О2 и у моль О3. Тогда, пользуясь определением средней молярной массы, можно записать соотношение

Мср = (32х+48у) / (х+у) = 34,

откуда х=7у. Мольная доля кислорода в смеси равна х/(х+у) = 0,875, или 87,5%.

По закону Авогадро, объем газа прямо пропорционален его количеству, причем коэффициент пропорциональности одинаков для всех газов и зависит только от температуры и давления, поэтому объемная доля газа в смеси всегда равна его мольной доле.

Найдем теперь массовую долю кислорода. m(О2) = 32х = 32∙7y = 224 y, m (О3) = 48у, m (смеси) = 224у + 48у = 272у. Массовая доля кислорода равна: ω(О2) = 224у/272у = 0,824, или 82,4%.

Мы видим, что мольная, объемная и массовая доли вещества в смеси не зависят от общего количества смеси (т.е., х + у). Поэтому для расчетов часто выбирают любое удобное количество смеси, например 1 моль, или 100 л, или 100 г и т.д.

Ответ. Мольная и объемная доли О2 — 87,5%, массовая доля О2 — 82,4%.

Задача 3. Найдите плотность по азоту воздуха, имеющего следующий объемный состав: 20,0% О2, 79,0% N2, 1,0% Аr.

Решение. Поскольку объемы газов пропорциональны их количествам (закон Авогадро), то среднюю молярную массу смеси можно выражать не только через моли, но и через объемы:

Мср = (М1∙V1 + М2∙V2 + М3∙V3) / (V1+ V2 + V3).

Возьмем 100 л смеси, тогда V(О2) = 20 л, V(N2 ) = 79 л, V(Аr) = 1л. Подставляя эти значения в формулу,   получим:Мср (32∙20+28∙79+40∙1) / (20+79+1) = 28,9 г/моль. Плотность по азоту получается делением средней молярной массы на молярную массу азота: DN2 = 28,9/28 = 1,03.

Ответ.  DN2( возд) = 1,03.

Задача 4. Имеется смесь азота и углекислого газа. При добавлении какого газа к этой смеси ее плотность: а) увеличится; уменьшится? Приведите по два примера в каждом случае.

Решение. В данном случае мы не можем точно рассчитать среднюю молярную массу, поскольку мы не знаем относительные количества веществ. Однако, существует простая математическая теорема, согласно которой при любом содержании компонентов средняя молярная масса всегда больше наименьшей молярной массы из всех компонентов смеси и меньше наибольшей моляр­ной массы:

Mmin < Mср < Mmax 

В применении к данной задаче это означает, что

 28 < Мср < 44.

Для того, чтобы плотность смеси увеличилась, надо добавить газ с молярной массой, большей, чем Мср. Для этого достаточно, чтобы М > 44 г/моль, например, С4Н10 (М=58) и Кr (М=84).

Аналогично, для того, чтобы плотность смеси уменьшилась, надо добавить газ с молярной массой, меньшей, чем Мср. Для это­го достаточно, чтобы М < 28 г/моль, например, СН4 (М=16) и Не (M=4).

Ответ. а) С4Н10, Kr; б) СН4, Не.

Задача 5. Какой из галогеноводородов находится в смеси с азотом, если известно, что при нормальном атмосферном давле­нии и температуре 70°С плотность смеси равна 0,8859 г/л?

Решение. По плотности смеси можно найти среднюю моляр­ную массу:

Мср = ρRT/Р = 0,8859∙8,31∙343/101,3 = 24, 9 г/моль.

Один из двух газов имеет молярную массу большую, чем Мср, — это азот; следовательно, второй газ должен иметь молярную мас­су меньше, чем Мср:

М(HHal) < 24,9 г/моль.

Этому условию удовлетворяет только фтороводород: M(НF) = 20 г/моль.

Ответ. НF.

Источник: http://www.himhelp.ru/section23/section4/section29tyhnb/

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector