50 литрлік баллонда қанша килограмм газ бар Стандартты жағдайда газ мөлшерін есептеу.
Стандартты жағдайларда газдың мөлшерін есептеу үшін оның көлемі мен қысымын, сондай-ақ температурасы мен молярлық массасын білу қажет.
Алдымен газдың молярлық массасын анықтайық. Мысалы, тұрмыстық мақсатта жиі қолданылатын пропанды алайық. Оның молярлық массасы 44,1 г/моль.
Әрі қарай, сіз цилиндрдегі газдың қысымын білуіңіз керек. Әдетте, газ баллондары 150 атмосфераға сәйкес келетін 15 МПа қысымға дейін толтырылады. Бірақ стандартты жағдайларда газ мөлшерін есептеу үшін қысымды Па-ға айналдыру қажет. Осылайша, цилиндрдегі газ қысымы 15 000 000 Па тең болады.
Стандартты жағдайларда температура 273,15 К (0 °C).
Енді сіз цилиндрдегі газдың мөлшерін есептеуге кірісе аласыз. Ол үшін идеал газдың күй теңдеуін қолданамыз:
PV = nRT
Мұндағы Р – газ қысымы, V – оның көлемі, n – заттың мөлшері (мольмен), R – әмбебап газ тұрақтысы (8,31 Дж/моль К), T – К-дегі температура.
Зат мөлшерінен басқа барлық шамаларды теңдеудің сол жағына көшіреміз:
PV / RT = n
Белгілі мәндерді ауыстырыңыз:
n \u003d (15 000 000 Па * 50 л) / (8,31 Дж / моль К * 273,15 К * 44,1 г / моль) ≈ 31,5 моль
Газбен жанармай құю кезінде газ баллонына қанша сыйуы керек
Енді біз газдың массасын анықтай аламыз:
m = n * M
мұндағы М — газдың молярлық массасы.
Біздің мысал үшін:
м = 31,5 моль * 44,1 г/моль ≈ 1391,5 г ≈ 1,39 кг
Осылайша, 0 ° C температурада 15 МПа қысымда 50 литрлік цилиндрде шамамен 1,39 кг пропан бар.
Есептеулер идеал газ үшін жүргізілгенін ескеріңіз, яғни газ молекулалары бір-бірімен әрекеттеспейді. Шындығында мұндай идеал газ жоқ. Сонымен қатар, цилиндрдегі қысым температура мен ондағы газдың мөлшеріне байланысты өзгеруі мүмкін. Сондықтан, газ баллондарымен жұмыс істегенде, барлық сақтық шараларын сақтау және баллонның қызып кетуіне немесе зақымдалуына жол бермеу қажет.
Пропаннан басқа, метан немесе бутан-пропан қоспасы сияқты тұрмыстық мақсатта басқа газдар да қолданылады. Әрбір газдың стандартты жағдайларда өзінің молярлық массасы және оның параметрлері болады. Цилиндрдегі газдың мөлшерін есептеу кезінде бұл параметрлерді ескеру қажет.
Баллондағы газдың мөлшерін анықтау үшін цилиндрдегі арнайы белгілерді немесе өндіруші ұсынған ақпаратты да пайдалануға болады. Дегенмен, көрсетілген мәндер нақты мәндерден ерекшеленуі мүмкін екенін есте ұстаған жөн, сондықтан ең дәл әдіс — есептеулерді өзіңіз жүргізу.
Жалпы алғанда, баллондағы газдың мөлшерін білу газ жабдығын пайдалануды жоспарлау немесе жаңа баллондарды сатып алу кезінде пайдалы болуы мүмкін. Сонымен қатар, бұл газ баллондарымен жұмыс істеу кезінде қауіпсіздік ережелерін сақтауға және күтпеген жағдайларды болдырмауға көмектеседі.