ヒント1:ガスの量を計算する方法
ヒント1:ガスの量を計算する方法
ガス、他の物質と同様ボリュームを含む多くのパラメータがあります。ガス容積は、問題の状態で与えられる他の特性に基づいている。どのようなガスでも、その種類と組成にかかわらず、多くの問題で必要とされる体積があります。
指示
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ガスは、組成にかかわらず、3つ主なパラメータ:質量、体積、密度。ほとんどのタスクは、いわゆる理想気体で動作するので、彼らは唯一の質量、圧力と温度に示した必要条件に依存しています。例えば、問題にメンデレーエフ - クラペイロンはその範囲を見つけることができる式に従って、30キロパスカルの圧力と、これら三つのパラメータ、ガス組成を知ること0.05グラムの質量で、60度の温度で窒素ガスN2を指定することができます。 PV = MRT / M.Osuschestvivさらに変換式、窒素GET量:V = MRT / pM.Priこのモル質量Mは、表D.で見つけることができ、このことは次のように式を変更する必要がありますメンデレフ大学。窒素の場合、それは12g / molである。次に、V = 0.05 * 12 * 8.31 * 333/30 * 12≒4.61。
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通常の状態で音量が分かっている場合、次のようにPV / T = pnVn / Tn.Vそして式に変換する:PVは* = Tnの* pnVn T.Otsyuda体積Vは、V = pnVn *異なる条件での体積は、ボイルとゲイリュサックの法則は、法律の適用が望まれますT / P *はTn.Indeks N通常の条件下でのパラメータの値を示します。
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ガスの量を考慮すると、熱力学では、気体が力を発揮して容積が変化することが分かります。同時に、ガス圧力は一定であり、同重体プロセスの特徴である。そのようなプロセスでは、音量はある値から別の値に変化します。それらをV1およびV2と指定することができます。いくつかの問題の条件下で、容器内のピストンの下に位置する特定のガスが記載される。このガスが膨張すると、ピストンは一定の距離d1だけ移動し、A = pdV = p(V2-V1)となる。知られているように、有限体積V2が与えられると、初期体積V1:V1 = pV2-A / pを見つけることができる。
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最後に、ガスの量を見つけるのが最も簡単です。他の2つの物理的パラメータ - 質量と密度 - 特定の密度と質量を有するガスが条件で与えられる場合、その体積は、式:V = m /ρから計算されるべきである。各ガスは、固体または液体物質のように一定の密度を有する。したがって、ガスの量を見出すためには、まずこのパラメータを考慮する必要があります。
ヒント2:ガス作業を見つける方法
仕事 ガス その容積の変化を伴って行われる。音量が変わったとき ガス 熱機関の結び目は、内燃機関であろうと、銃の砲身にある弾丸であろうと、動いてくる。さまざまなプロセスの作業 ガス 異なる方法で計算されます。
あなたは必要になります
- - 圧力計。
- 温度計。
指示
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作品 ガス 等圧プロセス(定圧)で実施し、次に 作品 ガス 圧力計を使用して、圧力を測定する ガス。その後、作業の前後で音量を測定します。音量の変化を見つける ガス最終値から初期値を差し引く。圧力の積を見つけて ガス その音量を変更します。これが作品になります ガス 一定の圧力A =ρ・ΔVで行われる。
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完璧な ガス 計算する 作品 一定の圧力で、Clapeyron-Mendeleev方程式を使うことができます。検索 作品 ガスその質量に8.31(普遍的なガス定数)と仕事の温度変化とを乗じたものである。結果をモル質量で割る ガス A = m・R・ΔT/ Mとなる。 計算するとき、仕事がガス(それが拡大する)によって行われるならば、それはポジティブです。ガスを使って仕事が行われた場合(外力によって圧迫される場合)、仕事は否定的です。
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等温膨張(温度が一定の場合)の下で作業を行う場合は、体積変化 ガス その温度の値。見つけるために 作品 ガスその質量に8.31(普遍的な気体定数)と仕事の実行中の温度を掛けます。結果をモル質量で割る ガス。得られた数に最終的な体積と初期体積の比から自然対数を掛けます ガス A = m・R・T・ln(V2 / V1)/ M ...
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一般的なケースでは、 作品 ガス 圧力関数の積分を体積でとる。 整数境界線 - 初期から最終のボリューム∫pdVへ。座標(V、P)でスケジュールプロセスガスが存在する場合、原則として、それは直線であり、線VB軸点V1及びV2、底軸V垂直台形の側に限られた領域、および機能の上のグラフを得ます。より複雑なケースでは、エリア湾曲台形を探索します。
ヒント3:物質の量を計算する方法
量は量的特性であり、この空間またはその物質(身体)が占める空間を示す。 SIシステムでは、体積は立方メートルで測定されます。あなたは物質の量をどのように見つけることができますか?
指示
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最も簡単な方法は、この物質の正確な質量(M)とその密度(ρ)を知っている場合です。次に、体積は、式:V = M /ρに従って1つの動作にある。
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あなたはで発見された方法を使うことができます古代の偉大な科学者アルキメデス。確かにあなたが宝石商を不正行為の彼女を疑う、シラキュースのどの王Hieroの話を知っている金合金安い不純物のようにそれを純粋またはブレンドの冠を作ったかどうかを判断するためにアルキメデスを命じました。すべてがシンプルであるように思わ:純金の密度に知られているクラウンの正確な重量を、知っています。それは、形状が非常に複雑であれば、どのようにクラウンの量を決定するために:しかし、科学者たちの前に問題がありましたか?アルキメデスは見事に解決し、クラウンは、空気中で、次いで水で最初に秤量しました。
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重量の違いは、いわゆる「浮力」であり、コロナの体積中の水の重量に等しい「力」である。まあ、水の密度を知って、それはボリュームを決定することは困難ではありません。類推すると、たとえそれが水に溶けずそれと反応しなくても、固体物質の体積を決定することはもちろん可能です。
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あなたがガスを扱っている場合通常の状態に近い条件では、その体積を決定することは非常に簡単です。このような条件下での1モルのガスは、22.4リットルに等しい容積をとることを覚えておかなければならない。次に、あなたに与えられた条件に基づいて計算を実行することができます。
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たとえば、どのくらいの量を決定する必要があります200グラムの純粋な窒素?まず、窒素分子の式(N2)と窒素の原子量(14)を思い出してください。従って、窒素のモル重量は28g / molである。つまり、22.4リットルには28グラムのガスが含まれています。そしてそれは200グラムでいくらですか?計算値:200x28 / 22.4 = 250g。
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さて、ガスの量を見つける方法は、そうでなければ通常の状態では?ここであなたはMendeleev-Clapeyronの方程式の助けになるでしょう。 「理想気体」モデルのために導かれていますが、それを使用することができます。
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必要なパラメータを知っているV = MRT / mPここで、Rは8.31に等しい普遍気体定数であり、mは気体のモル質量である。
ヒント4:膨張に伴ってガス温度はどのように変化するのですか
ガス温度の体積変化に対する依存性は、ガス粒子の運動強度に関連する温度という概念の元の物理的意味によって主に説明される。