Что такое относительная плотность газа

Плотность газа

Плотность газа и другие его физические свойства

Одной из важнейших физических свойств газообразных веществ является значение их плотности.

Зачастую, применительно к газам используют понятие «относительная плотность». Данная величина представляет собой отношение массы данного газа к массе другого газа, взятого в том же объеме, при той же температуре и том же давлении, называется относительной плотностью первого газа по второму.

Например, при нормальных условиях масса диокисда углерода в объеме 1 л равна 1,98 г, а масса водорода в том же объеме и при тех же условиях – 0,09 г, откуда плотность диоксида углерода по водороду составит: 1,98 / 0,09 = 22.

Относительная плотность газа

Обозначим относительную плотность газа m₁ / m₂ буквой D. Тогда

Следовательно, молярная масса газа равна его плотности по отношению у другому газа, умноженной на молярную массу второго газа.

Часто плотности различных газов определяют по отношению к водороду, как самому легкому из всех газов. Поскольку молярная масса водорода равна 2,0158 г/моль, то в этом случае уравнение для расчета молярных масс принимает вид:

или, если округлить молярную массу водорода до 2:

Вычисляя, например, по этому уравнению молярную массу диоксида углерода, плотность которого по водороду, как указано выше равна 22, находим:

M(CO₂) = 2 × 22 = 44 г/моль.

Плотность газа в лабораторных условиях самостоятельно можно определить следующим образом: необходимо взять стеклянную колбу с краном и взвесить её на аналитических весах. Первоначальный вес – вес колбы, из которой откачали весь воздух, конечный – вес колбы, наполненной до конкретного давления исследуемым газом. Разность полученных масс следует разделить на объем колбы. Вычисленное значение и есть плотность газа в данных условиях.

Чтобы рассчитать плотность газа при н.у. нужно воспользоваться уравнением состояния идеального газа:

В таблице ниже приведены значения плотностей некоторых газов.

Таблица 1. Плотность газов при нормальных условиях.

Источник

Химия. 10 класс

*§ 8-1. Закон Авогадро. Относительная плотность газов. Объёмная доля газа в смеси

Закон Авогадро. Относительная плотность газов. Объёмная доля газа в смеси

Как вам известно, вещества могут находиться в твёрдом, жидком и газообразном состоянии. Молекулы жидкости и твёрдого вещества располагаются близко друг к другу. Это возможно благодаря тому, что молекулы притягиваются друг к другу. То есть существуют силы, которые удерживают молекулы жидкости или твёрдого вещества вместе. Из курса химии 8-го класса вы знаете, что эти силы называются силами межмолекулярного взаимодействия. Молекулы газов находятся на значительно большем расстоянии друг от друга, чем в случае жидкостей и твёрдых веществ. На таком расстоянии молекулы практически не взаимодействуют друг с другом. Поэтому, чтобы превратить жидкость или твёрдое вещество в газ, необходимо преодолеть силы межмолекулярного взаимодействия, отдалив молекулы друг от друга.

Переход в газообразное состояние осуществляется в результате нагревания веществ, находящихся в твёрдом или жидком состоянии (кипение жидкостей, возгонка твёрдых веществ).

Так как расстояние между молекулами газов значительно больше размеров самих молекул, то объём, который занимает газ, — это, по существу, объём свободного пространства между хаотически движущимися молекулами газа. Величина этого пространства определяется условиями, при которых находится газ, т. е. температурой и давлением. Эта величина примерно одинакова для всех газов. При этом объёмом, занимаемым самими молекулами, можно пренебречь. Отсюда следует закон Авогадро — в равных объёмах различных газов при одинаковых условиях содержится одинаковое число молекул.

Интересно знать

Из закона Авогадро вытекают два основных следствия.

.

Таким образом, из закона Авогадро следует, что 22,4 дм 3 любого газа при нормальных условиях содержат 6,02 ∙ 10 23 молекул.

Второе следствие. Плотности газов относятся между собой как молярные массы газов.

Это видно из следующих соображений. Пусть имеется две порции различных газов. Рассчитаем их плотности:

газ 1: ;

газ 2: .

Разделив плотность первого газа на плотность второго, получим: .

Зная D и молярную массу одного газа, легко найти молярную массу другого газа:

Пример 1. Относительная плотность газа по водороду равна 8. Определите молярную массу газа.

Пример 2. Относительная плотность некоторого газообразного углеводорода по воздуху равна 2. Определите молярную массу углеводорода.

Средняя молярная масса воздуха равна 29 г/моль ;

Следует отметить, что газы с молярной массой меньше 29 легче воздуха, больше 29 — тяжелее.

В расчётных задачах могут быть даны относительные плотности неизвестного газа по азоту, кислороду и другим газам. В этом случае для нахождения молярной массы неизвестного газа необходимо умножить относительную плотность на молярную массу соответственно азота (28 г/моль ), кислорода (32 г/моль ) и т. д.

Закон Авогадро широко применяется в химических расчётах. Поскольку для газов объёмы пропорциональны количествам (моль) веществ, то коэффициенты в уравнении реакции между газообразными веществами, отражающие количественное соотношение реагирующих веществ, пропорциональны объёмам взаимодействующих газов. Очевидно, что объёмы должны быть измерены при одинаковых условиях.

Пример 3. Какой объём кислорода потребуется для сжигания 2 дм 3 пропана? Объёмы измерены при н. у.

Уравнение реакции горения пропана:

С₃Н₈ + 5О₂ 3СО₂ + 4Н₂О

2 дм 3 С₃Н₈ — 10 дм 3 О₂

Смеси газов

Состав смеси газов часто выражают в объёмных долях. Объёмная доля газа обозначается греческой буквой φ (фи) и равна отношению объёма данного газа к объёму смеси. Рассчитаем объёмную долю азота в полученной выше смеси газов:

φ = = 0,5, или 50 %.

Пример 4. В результате пропускания 150 дм 3 (н. у.) воздуха через избыток известковой воды выпало 0,201 г осадка. Найдите объёмную долю (%) углекислого газа в данном образце воздуха.

Уравнение реакции взаимодействия углекислого газа с известковой водой:

СО₂ + Са(ОН)₂ = СаСО₃ + Н₂О

Найдём количество (моль) карбоната кальция, выпавшего в осадок (M(CaCO₃) = 100 г/моль ):

По уравнению реакции:

Рассчитаем объёмную долю углекислого газа в воздухе:

V(CO₂) = 0,00201 ∙ 22,4 = 0,045 дм 3 ;

φ(СО₂) = 0,045/150 = 0,0003, или 0,03 %.

Уравнение реакции взаимодействия водорода с хлором:

H₂ + Cl₂ 2HCl

Поскольку после взаимодействия осталось 10 см 3 хлора, то 40 см 3 исходной смеси прореагировало. Хлор и водород реагируют между собой в равных объёмных отношениях. Исходя из этих соображений, в реакцию вступили по 20 см 3 хлора и водорода. Поскольку осталось 10 см 3 хлора, то в первоначальной смеси было 20 см 3 водорода и 30 см 3 хлора.

Рассчитаем объёмные доли газов в исходной смеси:

φ(Cl₂) = 30/50 = 0,6, или 60 %.

Согласно закону Авогадро, в равных объёмах различных газов при одинаковых условиях содержится одинаковое количество молекул.

Один моль любого газа при нормальных условиях (температура таяния льда, атмосферное давление) занимает объём

Плотности газов, измеренные при одинаковых условиях, относятся между собой как их молярные массы. Это отношение называется относительной плотностью одного газа по другому газу.

Объёмная доля газа в смеси равна отношению объёма данного газа к общему объёму смеси.

Источник

относительная плотность газа

3.8 относительная плотность газа r: Отношение масс равных объемов сухого газа и сухого воздуха при одинаковых условиях.

3.4.5 относительная плотность газа (relative density); d: Величина, представляющая собой отношение масс равных объемов сухого газа и сухого воздуха при стандартных условиях.

1.3.2.3 относительная плотность газа : Отношение масс равных объемов сухого газа и сухого воздуха при одинаковых условиях по температуре и давлению.

Смотри также родственные термины:

3.1.5 относительная плотность газа d: Отношение масс равных объемов сухого газа и сухого воздуха при стандартных условиях.

3.1.11 относительная плотность газа d: Отношение масс равных объемов сухого газа и сухого воздуха при стандартных условиях.

2.11 относительная плотность газа или пара: Отношение плотности газа или пара к плотности воздуха при тех же давлении и температуре.

Полезное

Смотреть что такое «относительная плотность газа» в других словарях:

относительная плотность газа — Отношение плотности газа к плотности воздуха того же состояния [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN gas relative density … Справочник технического переводчика

относительная плотность газа d — 3.1.5 относительная плотность газа d: Отношение масс равных объемов сухого газа и сухого воздуха при стандартных условиях. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

относительная плотность газа — santykinis dujų tankis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Tam tikro dujų tūrio masės arba dujų tankio, esant tam tikrai temperatūrai ir tam tikram slėgiui, ir to paties tūrio sauso oro masės arba sauso oro tankio, esant… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

относительная плотность газа — 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… … Строительный словарь

относительная плотность газа или пара — Отношение плотности газа или пара к плотности воздуха при одинаковых значениях давления и температуры (плотность воздуха равна 1,0). [ГОСТ Р МЭК 60050 426 2006] Тематики взрывозащита EN relative density of a gas or a vapour … Справочник технического переводчика

относительная плотность газа или пара — 2.11 относительная плотность газа или пара: Отношение плотности газа или пара к плотности воздуха при тех же давлении и температуре. Источник: ГОСТ Р 51330.9 99: Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 10. Классификация взрывоопасных зон … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

относительная плотность газа относительная плотность пара — relative density of a gas, relative density of a vapour Отношение плотности газа или пара к плотности воздуха при одинаковых значениях давления и температуры (плотность воздуха равна 1,0) … Электротехнический словарь

относительная плотность пара относительная плотность газа — relative density of a gas, relative density of a vapour Отношение плотности газа или пара к плотности воздуха при одинаковых значениях давления и температуры (плотность воздуха равна 1,0) … Электротехнический словарь

Плотность газа относительная — 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. Конвекторы отопительные газовые бытовые.… … Официальная терминология

относительная плотность — 3.36 относительная плотность (relative density): Отношение плотности газа или пара к плотности воздуха при одинаковых значениях давления и температуры (плотность воздуха принята за 1). Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Источник

Все формулы

Все формулы по физике и математике

Темы по физике

Темы по математике

Относительная плотность газа

Сообщение от администратора:

В приложении можно учить слова, тренировать аудирование и произношение.

Попробуйте. Два урока бесплатно по моей ссылке!
Жмите СЮДА

Относительная плотность газа — это отношение молярной массы данного газа к молярной массе того газа, по которому она находится.

Эта постоянная величина выводится из Закона Авогадро называется относительной плотностью газа и обозначается D.

Так как молярные объемы всех газов одинаковы (1-е следствие закона Авогадро), то отношение молярных масс любой пары газов также равна этой постоянной.

Например, для определения относительной плотности газа по воздуху, надо молярную массу данного газа, поделить на молярную массу воздуха. То есть:

В Формуле мы использовали :

— Относительная плотность газа

— Молярные массы

Источник

относительная плотность газа d

3.1.5 относительная плотность газа d: Отношение масс равных объемов сухого газа и сухого воздуха при стандартных условиях.

3.1.11 относительная плотность газа d: Отношение масс равных объемов сухого газа и сухого воздуха при стандартных условиях.

Полезное

Смотреть что такое «относительная плотность газа d» в других словарях:

относительная плотность газа — Отношение плотности газа к плотности воздуха того же состояния [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN gas relative density … Справочник технического переводчика

относительная плотность газа — 3.8 относительная плотность газа r: Отношение масс равных объемов сухого газа и сухого воздуха при одинаковых условиях. Источник: ГОСТ Р 51847 2001: Аппараты водонагревательные проточные газовые бытовые типа А и С. Общие технические условия … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

относительная плотность газа — santykinis dujų tankis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Tam tikro dujų tūrio masės arba dujų tankio, esant tam tikrai temperatūrai ir tam tikram slėgiui, ir to paties tūrio sauso oro masės arba sauso oro tankio, esant… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

относительная плотность газа — 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… … Строительный словарь

относительная плотность газа или пара — Отношение плотности газа или пара к плотности воздуха при одинаковых значениях давления и температуры (плотность воздуха равна 1,0). [ГОСТ Р МЭК 60050 426 2006] Тематики взрывозащита EN relative density of a gas or a vapour … Справочник технического переводчика

относительная плотность газа или пара — 2.11 относительная плотность газа или пара: Отношение плотности газа или пара к плотности воздуха при тех же давлении и температуре. Источник: ГОСТ Р 51330.9 99: Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 10. Классификация взрывоопасных зон … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

относительная плотность газа относительная плотность пара — relative density of a gas, relative density of a vapour Отношение плотности газа или пара к плотности воздуха при одинаковых значениях давления и температуры (плотность воздуха равна 1,0) … Электротехнический словарь

относительная плотность пара относительная плотность газа — relative density of a gas, relative density of a vapour Отношение плотности газа или пара к плотности воздуха при одинаковых значениях давления и температуры (плотность воздуха равна 1,0) … Электротехнический словарь

Плотность газа относительная — 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. Конвекторы отопительные газовые бытовые.… … Официальная терминология

относительная плотность — 3.36 относительная плотность (relative density): Отношение плотности газа или пара к плотности воздуха при одинаковых значениях давления и температуры (плотность воздуха принята за 1). Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Источник