Совет 1: Как определить температуру газа

Измерение температуры газа производите термометром. Для измерения температур до 150ºС используйте жидкостные и биметаллические термометры. Для повышенных температур возьмите приборы на основе термопары, манометрический термометр или пирометр. Температуру также можно рассчитать по таким макроскопическим параметрам как давление и объем газа.
прибор для определения температуры газа
Вам понадобится
  • жидкостный, биметаллический термометры, термопара, пирометр и герметичный сосуд
Инструкция
1
Определение температуры газа с помощью жидкостного термометра
Для определения температуры погрузите в газ резервуар жидкостного термометра. Жидкость, находящаяся в капилляре поднимется или опустится, показав на проградуированной шкале текущую температуру газа. Если газ находится в герметичном сосуде, приварите к нему трубку, которую заполните теплопроводящим веществом. Подойдет вода. Вставьте резервуар жидкостного термометра в эту трубку и снимите показания. В этом случае точность будет несколько хуже, чем при непосредственном контакте с газом.
2
Измерение температуры биметаллическим и манометрическим термометром
Поместите термобаллон биметаллического термометра в газ и через некоторое время на шкале увидите показания температуры. Более высокие температуры измеряются манометрическим термометром. Для этого его баллон нужно разместить в газе. По капилляру давление передастся на стрелку, которая передвинется по проградуированной шкале.
3
Термометр на термопаре
Возьмите два металлических проводника, например, из меди и константана. Спаяйте их края и к одному из них присоедините чувствительный амперметр. Затем один из спаев поместите в раскаленный газ, а второй оставьте в нормальных условиях. Появится электрический ток, который и покажет амперметр. Проградуировав его в градусах Цельсия, получим термометр.
4
Определение температуры пирометром
Пропустите горячий газ через металлическую трубку. Отлично подойдет медь, как материал с очень высокой теплопроводностью. После этого направьте на нее пирометр, и он бесконтактно определить температуру трубки, а значит, и газа, который через нее проходит.
5
Расчет температуры идеального газа
Идеальным считается газ при нормальных условиях (давление 101325 Па, температура 0?С=273,15 К). В этом случае, объем одного моля такого газа составит 22,4 л или 0,0224 м3. Тогда, поместив газ в герметичный сосуд с манометром и нагревая или охлаждая его, можно расчитать температуру. Снимите показания манометра в Паскалях (давление). Затем, числовое значение давления умножьте на 0,0224 и поделите на 8,31. От полученного результата отнимите 273,15. Получится значение температуры в градусах Цельсия.
Источники:
  • измерение температуры газа

Совет 2 : Как рассчитать объем газа

Для расчета объема газа, который находится в некотором сосуде или помещении, найдите их объем геометрическими методами. Это связано с тем, что газ всегда занимает весь предоставленный ему объем. В том случае, если известно количество вещества или масса газа в нормальных условиях, найдите объем газа, умножив количество вещества на 0,0224 м³. Если же газ не находится в идеальных условиях, используйте специальные уравнения.
Как рассчитать объем газа
Вам понадобится
  • рулетка или дальномер, термометр, манометр, таблица Менделеева.
Инструкция
1
Расчет объема газа геометрическими методамиЕсли сосуд заполнен газом, найдите его объем. Например, если комната имеет форму параллелепипеда, с помощью рулетки или дальномера определите ее длину, ширину и высоту в метрах. Полученные результаты перемножьте и получите объем газа в комнате, выраженный в м³. Если сосуд цилиндрический, измерьте его диаметр, возведите его в квадрат, умножьте на 3,14 и высоту цилиндра, которую тоже измерьте, получившееся число поделите на 4.
2
Расчет объема известной массы определенного газа в нормальных условияхЕсли газ находится в нормальных условиях (0ºС, 760 мм.ст.ст.), известна его масса и химическая формула, с помощью таблицы Менделеева определите его молярную массу, учитывая тот факт, что у большинства простых газов молекулы двухатомные. Затем массу газа поделите на его молярную массу, а полученное число умножьте на 0,0224. Получите объем газа в м³. Есть и другой способ. Если известна масса и вид газа, по специальной таблице найдите его плотность и поделите массу газа на его плотность. Получите объем газа. Если масса газа дана в килограммах, плотность берите в килограммах на метр кубический, если в граммах – в граммах на сантиметр кубический. Соответственно получится объем или в метрах, или в сантиметрах кубических.
3
Расчет массы газа через уравненияЕсли известная масса газа находится в реальных условиях, найдите количество его вещества, для чего массу поделите на молярную массу. Манометром измерьте давление газа, а термометром его температуру. Давление выразите в Паскалях, а температуру в Кельвинах. Отношение температуры к давлению умножьте на количество вещества газа, и число 8,31 результатом будет объем данного газа в м³.

Совет 3 : Как найти давление идеального газа

Идеальным считают газ, в котором взаимодействие между молекулами пренебрежимо мало. Помимо давления, состояние газа характеризуется температурой и объемом. Соотношения между этими параметрами отображены в газовых законах.
Как найти давление идеального газа
Инструкция
1
Давление газа прямо пропорционально его температуре, количеству вещества, и обратно пропорционально объему сосуда, занимаемого газом. Коэффициентом пропорциональности служит универсальная газовая постоянная R, приблизительно равная 8,314. Она измеряется в джоулях, разделенных на моль и на кельвин.
2
Это положение формирует математическую зависимость P=νRT/V, где ν – количество вещества (моль), R=8,314 – универсальная газовая постоянная (Дж/моль•К), T – температура газа, V – объем. Давление выражается в паскалях. Его можно выразить и в атмосферах, при этом 1 атм = 101,325 кПа.
3
Рассмотренная зависимость – следствие из уравнения Менделеева-Клапейрона PV=(m/M)•RT. Здесь m – масса газа (г), M – его молярная масса (г/моль), а дробь m/M дает в итоге количество вещества ν, или количество молей. Уравнение Менделеева-Клапейрона справедливо для всех газов, которые допустимо считать идеальными. Это фундаментальный физико-химический газовый закон.
4
Наблюдая за поведением идеального газа, говорят о так называемых нормальных условиях – условиях окружающей среды, с которыми наиболее часто приходится иметь дело в действительности. Так, нормальные условия (н.у.) предполагают температуру в 0 градусов Цельсия (или 273,15 градусов по шкале Кельвина) и давление в 101,325 кПа (1 атм). Найдено значение, чему равен объем одного моля идеального газа при таких условиях: Vm=22,413 л/моль. Этот объем назван молярным. Молярный объем – одна из основных химических констант, применяемых в решении задач.
5
Важно понимать, что при постоянном давлении и температуре объем газа также не меняется. Этот замечательный постулат сформулирован в законе Авогадро, который утверждает, что объем газа прямо пропорционален числу молей.
Видео по теме
Совет полезен?
Поиск
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500