Astuce 1: Comment calculer le volume de gaz
Astuce 1: Comment calculer le volume de gaz
Gaz, comme les substances dans d'autresétats agrégés, a un certain nombre de paramètres, y compris le volume. Le volume de gaz est basé sur ses autres caractéristiques, qui sont données dans l'état du problème. Tout gaz, quel que soit son type et sa composition, a un volume qui doit être trouvé dans de nombreux problèmes.
Instructions
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Le gaz, quelle que soit sa composition, a troisparamètres principaux: masse, volume et densité. La plupart des tâches fonctionnent sur un soi-disant gaz idéal, donc ils ne comptent que sur la condition sine qua non montré dans la masse, la pression et la température. Par exemple, dans le problème peut être spécifié N2 d'azote gazeux à une température de 60 degrés, à une pression de 30 kPa et une masse de 0,05 g La connaissance de ces trois paramètres et de la composition du gaz, selon l'équation Mendeleïev-Clapeyron peut trouver son champ d'application. Pour cela, il est nécessaire de modifier l'équation comme suit: PV = mRT / M.Osuschestviv formule supplémentaire de transformation, la quantité d'azote get: V = MRT / pM.Pri cette masse molaire M peut être trouvé au Tableau D. Université Mendeleev. Y est de l'azote est de 12 g / mol. Ensuite: V = 0,05 * 12 * 8,31 * 333/30 * 12≈4,61.
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Si le volume est connu dans des conditions normales, etvolume à différentes conditions est souhaitée, appliquer les lois Boyle et la loi de Gay-Lussac: pV / T = pnVn / Tn.V convertir ensuite la formule comme suit: pV * = Tn * Volume pnVn T.Otsyuda V est: V = pnVn * T / p * T. L'indice n désigne la valeur d'un paramètre dans des conditions normales.
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Si l'on considère le volume de gaz du point de vuethermodynamique, vous pouvez voir que les gaz peuvent agir des forces, en raison de laquelle le volume varie. Dans le même temps, la pression du gaz est constante, ce qui est caractéristique des processus isobares. Dans de tels processus, le volume change d'une valeur à l'autre. Ils peuvent être désignés comme V1 et V2. Dans les conditions d'un certain nombre de problèmes, un certain gaz situé sous le piston dans un récipient est décrit. Lorsque ce gaz se dilate, le piston se déplace d'une certaine distance dl, ce qui entraîne le travail: A = pdV = p (V2 -V1) Cette formule relie le changement de volume de gaz et de travail. Comme on le sait, si un volume fini V2 est donné, alors on peut trouver le volume initial V1: V1 = pV2-A / p.
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Enfin, il est plus simple de trouver le volume de gaz, basé surde deux autres paramètres physiques - masse et densité. Si un gaz d'une certaine densité et masse est donné dans les conditions, son volume doit être calculé à partir de la formule: V = m / ρ. Chaque gaz a une certaine densité, comme toute substance solide ou liquide. Donc, pour trouver le volume de gaz, il faut d'abord prendre en compte ce paramètre.
Astuce 2: Comment trouver du travail au gaz
Travail gaz est effectuée avec un changement de son volume. C'est quand le volume change gaz Les nœuds des moteurs thermiques entrent en mouvement, qu'il s'agisse d'un moteur à combustion interne ou d'une balle dans le canon d'une arme à feu. À divers processus de travail gaz est calculé de différentes manières.
Vous aurez besoin
- - un manomètre;
- thermomètre.
Instructions
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Si le travail gaz est effectuée dans le processus isobare (à pression constante), puis afin de trouver le travail gaz en utilisant un manomètre, mesurez la pression gaz. Après cela, mesurez son volume avant et après le travail. Trouver le changement de volume gaz, soustrayant la valeur initiale de la valeur finale. Ensuite, trouvez le produit de la pression gaz pour changer son volume. Ce sera le travail gaz à une pression constante A = p • ΔV.
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Pour le parfait gaz calculer le travail à pression constante, on peut utiliser l'équation de Clapeyron-Mendeleev. Trouver le travail gaz, multipliant sa masse par le nombre 8.31 (la constante universelle du gaz) et le changement de température dans l'exécution du travail. Le résultat est divisé par la masse molaire gaz A = m • R • ΔT / M. Lors du calcul, prenez en compte que si le travail est fait par gaz (il se dilate), alors c'est positif. Si le travail est fait sur le gaz (il est pressé par des forces externes), alors le travail est négatif.
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Si le travail est effectué sous expansion isotherme (lorsque la température est constante), découvrez le changement de volume gaz et la valeur de sa température. Pour trouver le travail gaz, multiplie sa masse par le nombre 8.31 (constante gaz universelle) et la température pendant l'exécution du travail. Le résultat est divisé par la masse molaire gaz. Multiplier le nombre résultant par le logarithme naturel du rapport des volumes finaux et initiaux gaz A = m • R • T • ln (V2 / V1) / M.
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Dans le cas général, trouver le travail gaz prendre l'intégrale de la fonction de pression par le volume. Des limites intégrale - à partir de ∫pdV initial de volume final. S'il y a un gaz de traitement de programme dans les coordonnées (V, P), en règle générale, il est une ligne droite, obtenir une zone limitée sur les côtés du trapèze perpendiculaire lignes points d'axe VB V1 et V2, l'axe inférieur V, et le graphique du haut d'une fonction. Dans les cas plus complexes, il est recherché zone trapézoïdal courbe.
Astuce 3: Comment calculer le volume d'une substance
Le volume est une caractéristique quantitative,indiquant quel espace est occupé par telle ou telle substance (corps). Dans le système SI, le volume est mesuré en mètres cubes. Comment pouvez-vous trouver le volume d'une substance?
Instructions
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Le plus simple est de connaître la masse exacte de cette substance (M) et sa densité (ρ). Alors le volume est en une action, selon la formule: V = M / ρ.
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Vous pouvez utiliser la méthode découverte dansde grande antiquité par le grand savant Archimède. Vous connaissez certainement l'histoire de la façon dont le roi de Syracuse, Hieron, soupçonnant son bijoutier de fraude, a ordonné à Archimède de déterminer si l'or était fait d'or pur ou si des adjuvants bon marché étaient mélangés dans l'alliage. Il semblerait que tout soit simple: la masse exacte de la couronne est connue, la densité de l'or pur est connue. Mais le scientifique a fait face à la tâche: comment déterminer le volume de la couronne, si elle est très compliquée dans la forme? Archimède l'a brillamment résolu en pesant la couronne d'abord dans l'air, puis dans l'eau.
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La différence de poids est la soi-disant "flottabilité"force ", égal au poids de l'eau dans le volume de la couronne. Eh bien, connaissant la densité de l'eau, il n'est pas difficile de déterminer le volume. Par analogie, il est possible de déterminer le volume de toute substance solide, bien sûr, si elle ne se dissout pas dans l'eau et ne réagit même pas avec elle.
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Si vous avez affaire à du gaz àconditions proches de la normale, puis de déterminer son volume est très simple. Il suffit de se souvenir qu'une mole de gaz dans de telles conditions prend un volume égal à 22,4 litres. Ensuite, vous pouvez effectuer des calculs en fonction des conditions qui vous sont données.
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Par exemple, vous devez déterminer combien200 grammes d'azote pur? Rappelons tout d'abord la formule de la molécule d'azote (N2) et le poids atomique de l'azote (14). En conséquence, le poids molaire de l'azote est de 28 g / mol. Autrement dit, 22,4 litres contiendraient 28 grammes de ce gaz. Et combien sera-ce en 200 grammes? Calculer: 200x28 / 22,4 = 250 grammes.
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Eh bien, comment trouver le volume de gaz, si ce n'est pasdans des conditions normales? Ici vous viendrez à l'aide de l'équation de Mendeleev-Clapeyron. Bien qu'il soit dérivé pour le modèle "gaz idéal", vous pouvez l'utiliser.
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Connaître les paramètres dont vous avez besoin, tels quela pression du gaz, la masse et la température, vous calculez le volume par la formule: V = MRT / mP, où R est la constante de gaz universelle égale à 8,31, m est la masse molaire du gaz.
Astuce 4: Comment la température du gaz change avec l'expansion
La dépendance de la température du gaz au changement de volume s'explique principalement par la signification physique originelle du concept même de température, qui est associé à l'intensité du mouvement des particules de gaz.
