Свойства криогенных жидкостей при криогенных температурах. Гелий, Водород, Неон, Азот, Аргон, Кислород — таблицы

Свойства криогенных жидкостей при криогенных температурах. Гелий, Водород, Неон, Азот, Аргон, Кислород  - таблицы Кислород

Изотопы

Основная статья: Изотопы неона

Существует три стабильных изотопа неона: 20Ne (изотопная распространённость 90,48 %), 21Ne (0,27 %) и 22Ne (9,25 %).

Кроме трёх стабильных нуклидов неона, существует ещё шестнадцать нестабильных изотопов. Повсеместно преобладает лёгкий 20Ne.

Во многих альфа-активных минералах относительное содержание тяжелых 21Ne и 22Ne в десятки и сотни раз больше содержания их в воздухе. Это вызвано тем, что основными механизмами образования этих изотопов являются ядерные реакции, происходящие при бомбардировке ядер алюминия, натрия, магния и кремния продуктами распада ядер тяжёлых элементов. Кроме того, подобные реакции происходят в земной коре и атмосфере под воздействием космического излучения.

Зафиксирован также ряд малопродуктивных ядерных реакций, при которых образуются 21Ne и 22Ne — это захват альфа-частиц ядрами тяжёлого кислорода 18O и фтора 19F:

 818O 24He → 1021Ne 01n
 919F 24He → 1022Ne 11H

Источник преобладающего на Земле лёгкого нуклида 20Ne до сих пор не установлен.

Обычно, Неон-20 образуется в звёздах вследствие альфа-процесса, при котором альфа-частица поглощается ядром атома кислорода

с излучением гамма-кванта:

 816O 24He → 1020Ne γ;

Но этот процесс требует температуры более 100 миллионов градусов и массы звезды более трех солнечных.

Вполне возможно, источником изотопа являлась сверхновая, после взрыва которой образовалось газопылевое облако, из части которого сформировалась Солнечная система.

Считается, что в космическом пространстве неон также преимущественно представлен лёгким нуклидом 20Ne. В метеоритах обнаруживают немало 21Ne и 22Ne, но эти нуклиды предположительно образуются в самих метеоритах под воздействием космических лучей за время странствий во Вселенной.

Относительно плотность неона по кислороду равна

При сжигании этана образовался углекислый газ объемом 32 л. Какие объемы исходных газов было использовано? (н. у.)

Запишите уравнения химических реакций, характеризующие свойства: а) MgO и SO3; б) Mg (OH) 2 и H2SO4. Уравнения реакций с участием электролитов запишите также в ионной форме.

Осуществите превращения Cu—CuO—CuSo4—Cu (OH) 2—CuCl2

Ксилол 100% консентрация, чем разбавить чтоб получить 40%

Запишите схемы образования химических связей для веществ состав которых отображают формулами kcl и cl2

Определите степень полимеризации полибутадиена, молекулярная масса которого 13500 г/моль.

Дано: BaCl2, NaOH, Na2SO4, AlCl3, HCl, K2CO3, CuSO3, Ba (NO3) 2 Нужно составить возможные реакции ионного обмена.

Опишите физические свойства присущие для веществ с молекулярными кристаллическими решетками Приведите примеры

Определите массовую 10% раствора H2SO4 (плотность раствора H2SO4=1,069 г/мл)

Получение

Неон получают совместно с гелием в качестве побочного продукта в процессе сжижения и разделения воздуха на крупных промышленных установках. Разделение «неоно-гелиевой» смеси осуществляется несколькими способами за счёт адсорбции и конденсации и низкотемпературной ректификации.

Адсорбционный метод основан на способности неона, в отличие от гелия, адсорбироваться активированным углём, охлаждаемым жидким азотом. Конденсационный способ основан на вымораживании неона при охлаждении смеси жидким водородом, ректификационный способ основан на разнице температур кипения гелия и азота.

Неон извлекают из воздуха в аппаратах двукратной ректификации жидкого воздуха. Газообразные неон и гелий скапливаются в верхней части колонны высокого давления, то есть в конденсаторе-испарителе, откуда под давлением около 0.55 МПа подаются в трубное пространство дефлегматора, охлаждаемое жидким N2.

Из дефлегматора обогащенная смесь Ne и Не направляется для очистки от N2 в адсорберы с активированным углем, из которых после нагревания поступает в газгольдер (содержание Ne He до 70 %); степень извлечения смеси газов 0.5-0.6. Последнюю очистку от N2 и разделение Ne и Не можно осуществлять либо селективной адсорбцией при температуре жидкого N2, либо конденсационными методами — с помощью жидких H2 или Ne.

Основным промышленным способом получения неона (в последнее десятилетие) является разделение неоно-гелиевой смеси путём низкотемпературной ректификации — смесь неона и гелия предварительно очищают от примеси азота и водорода (водород выжигают в печи, заполненной катализатором), а азот в низкотемпературных дефлегматорах и в блоке криогенных адсорберов, заполненных активированным углём (уголь охлаждается змеевиками с кипящим в них под вакуумом азотом).

После удаления азота неоно-гелиевая смесь сжимается компрессором и поступает в ректификационную колонну (предварительно охлаждаемая до температуры кипящего под вакуумом азота) для разделения. Для понижения температуры охлаждённая смесь дросселируется с 25 МПа до 0,2-0,3 МПа (в зависимости от режима работы установки).

В верхней части колонны, из-под крышки конденсатора, отбирается гелий с примесью до 20 % неона, в нижней части колонны в жидком виде получается неон. В качестве холодильного цикла используется дроссельный холодильный цикл с рабочей средой-хладагентом чистым неоном. Ректификационный метод разделения неоно-гелиевой смеси позволяет получить неон чистотой до 99,9999 %.

Промышленные установки по получению неона высокой чистоты построены и успешно эксплуатируются на Украине — г. Мариуполь (предприятие «Ингаз») и г. Одесса (предприятие «Айсблик»), в Российской Федерации — г. Москва.

Применение неона:

Таблица химических элементов Д.И. Менделеева

  1. 1. Водород
  2. 2. Гелий
  3. 3. Литий
  4. 4. Бериллий
  5. 5. Бор
  6. 6. Углерод
  7. 7. Азот
  8. 8. Кислород
  9. 9. Фтор
  10. 10. Неон
  11. 11. Натрий
  12. 12. Магний
  13. 13. Алюминий
  14. 14. Кремний
  15. 15. Фосфор
  16. 16. Сера
  17. 17. Хлор
  18. 18. Аргон
  19. 19. Калий
  20. 20. Кальций
  21. 21. Скандий
  22. 22. Титан
  23. 23. Ванадий
  24. 24. Хром
  25. 25. Марганец
  26. 26. Железо
  27. 27. Кобальт
  28. 28. Никель
  29. 29. Медь
  30. 30. Цинк
  31. 31. Галлий
  32. 32. Германий
  33. 33. Мышьяк
  34. 34. Селен
  35. 35. Бром
  36. 36. Криптон
  37. 37. Рубидий
  38. 38. Стронций
  39. 39. Иттрий
  40. 40. Цирконий
  41. 41. Ниобий
  42. 42. Молибден
  43. 43. Технеций
  44. 44. Рутений
  45. 45. Родий
  46. 46. Палладий
  47. 47. Серебро
  48. 48. Кадмий
  49. 49. Индий
  50. 50. Олово
  51. 51. Сурьма
  52. 52. Теллур
  53. 53. Йод
  54. 54. Ксенон
  55. 55. Цезий
  56. 56. Барий
  57. 57. Лантан
  58. 58. Церий
  59. 59. Празеодим
  60. 60. Неодим
  61. 61. Прометий
  62. 62. Самарий
  63. 63. Европий
  64. 64. Гадолиний
  65. 65. Тербий
  66. 66. Диспрозий
  67. 67. Гольмий
  68. 68. Эрбий
  69. 69. Тулий
  70. 70. Иттербий
  71. 71. Лютеций
  72. 72. Гафний
  73. 73. Тантал
  74. 74. Вольфрам
  75. 75. Рений
  76. 76. Осмий
  77. 77. Иридий
  78. 78. Платина
  79. 79. Золото
  80. 80. Ртуть
  81. 81. Таллий
  82. 82. Свинец
  83. 83. Висмут
  84. 84. Полоний
  85. 85. Астат
  86. 86. Радон
  87. 87. Франций
  88. 88. Радий
  89. 89. Актиний
  90. 90. Торий
  91. 91. Протактиний
  92. 92. Уран
  93. 93. Нептуний
  94. 94. Плутоний
  95. 95. Америций
  96. 96. Кюрий
  97. 97. Берклий
  98. 98. Калифорний
  99. 99. Эйнштейний
  100. 100. Фермий
  101. 101. Менделеевий
  102. 102. Нобелий
  103. 103. Лоуренсий
  104. 104. Резерфордий
  105. 105. Дубний
  106. 106. Сиборгий
  107. 107. Борий
  108. 108. Хассий
  109. 109. Мейтнерий
  110. 110. Дармштадтий
  111. 111. Рентгений
  112. 112. Коперниций
  113. 113. Нихоний
  114. 114. Флеровий
  115. 115. Московий
  116. 116. Ливерморий
  117. 117. Теннессин
  118. 118. Оганесон

Таблица химических элементов Д.И. Менделеева

Свойства криогенных жидкостей при криогенных температурах. гелий, водород, неон, азот, аргон, кислород — таблицы

Таблица 1 Температуры кипения жидких хладагентов (при нормальном давлении)

Таблица 2 Справочно — состав сухого атмосферного воздуха

Компонент Объемная доля Азот, кислород, аргон, неон, криптон, ксенон – это основные продукты разделения воздуха, извлекаемые из него в промышленных масштабах методами низкотемпературной ректификации и сорбции. В таблице 1.2 приведены объемные доли различных компонентов сухого воздуха у поверхности Земли. Несмотря на большое разнообразие возможных жидких хладагентов, в научной практике в основном применяются жидкий гелий и жидкий азот. Водород и кислород чрезвычайно взрывоопасны, а жидкие инертные газы не позволяют получать достаточно низкие температуры (таблица 1). В области температур около 70-100К с успехом используется жидкий азот как безопасный и относительно дешевый хладагент (объемная доля в сухом атмосферном воздухе составляет примерно 78 % ). Для получения температур ниже 70К, как правило, используют гелий. Гелий имеет два устойчивых изотопа – 3Не и 4Не. Оба изотопа гелия инертны. Основным источником 4Не является природный газ, в котором его содержание может достигать 1-2 %. Обычно промышленной переработке для извлечения 4Не, заключающейся в последовательной очистке исходного сырья, подвергают природный газ с содержанием гелия более 0,2 %. Доля легкого изотопа 3Не в 4Не обычно составляет 10-4 – 10-5 %, поэтому 3Не получают при радиоактивном распаде трития, образующегося в ядерных реакторах. Поэтому когда говорят о гелии или жидком гелии, подразумевают 3Не, если это не оговорено особо. Жидкий гелий 3Не используется в низкотемпературных устройствах, рассчитанных на работу при температуре ниже 1К.
Азот N2 78,09
Кислород O2 20,95
Аргон Ar 0,93
Оксид углерода CO2 0,03
Неон Ne 1810-4
Гелий He 5,24×10-4
Углеводороды 2,03×10-4
Метан СН4 1,5×10-4
Криптон Kr 1,14×10-4
Водород H2 0,5×10-4
Оксид азота N2O 0,5×10-4
Ксенон Xe 0,08×10-4
Озон O3 0,01×10-4
Радон Rn 6,0×10-18

Все вещества, используемые в качестве хладагентов, не имеют цвета и запаха ни в жидком, ни в газообразном состоянии. Они не обладают магнитными свойствами и при обычных условиях не проводят электрический ток. В табл. 3 приведены основные характеристики наиболее распространенных хладагентов – азота и гелия.

Таблица 3 Физические параметры жидкого и газообразного азота и гелия

Параметр, свойство Азот Гелий
Температура кипения, К 77,36 4,224
Критическая точка
  • Температура Ткр, К
  • Давление ркр, МПа
  • Плотность ρкр, кг/м3
Тройная точка
  • Температура Ттр, К
  • Давление ртр, кПа
  • λ-точка 2,172
  • λ-точка 5,073
Отношение разницы энтальпий газа при Т=300К и Т=4,2К к теплоте парообразования, Δi/r 1,2 70
  • Коэф. теплопроводности λ, мВт/(м°К) пара
  • жидкости
Диэлектрическая постоянная жидкости 1,434 1,049
Газ при нормальных условиях (t= 0 °C, p=101,325кПа)
  • Плотность ρ, кг/м3
  • Уд. теплоёмкость Ср, кДж/(кг°К)
  • Коэф. теплопроводн. λ, мВт/(м°К)
  • Объем насыщенного пара из 1 л жидкости:
  • Объем газа из 1 л жидкости:
  • Молярная масса μ,кг/моль
  • Газовая постоянная R, Дж/(кг°К)
  • Показатель адиабаты γ= Cp/C

Обратим внимание на ряд важных моментов: — жидкий гелий намного легче азота (плотности различаются почти в 6,5 раз); — жидкий гелий имеет очень низкую удельную теплоту парообразования r = 20,2Дж/г, в то время как для азота r = 197,6Дж/г. Это значит, что для испарения 1г азота требуется в 9,8 раз больше подводимого тепла. Учитывая большую разницу между плотностями жидкого гелия и жидкого азота, теплоты парообразования на литр различаются еще сильнее – в 63,3 раза! Как следствие, одинаковая подводимая мощность приведет к испарению существенно разных объемов жидкого гелия и жидкого азота. Нетрудно убедиться, что при подводимой мощности в 1Вт за один час испарится примерно 1,4л жидкого гелия и 0,02л жидкого азота; — путем откачки паров можно понизить температуру жидкого азота до тройной точки Ттр = 63,15К при ркр = 12,53кПа. При переходе через тройную точку жидкий азот замерзнет – перейдет в твердое состояние. При этом возможна дальнейшая откачка паров азота над кристаллом и, как следствие, понижение температуры системы. В таблице 4 приведены значения давления насыщенных паров азота в широком диапазоне температур. Тем не менее на практике, как правило, для получения более низких температур используют либо жидкий гелий, либо устройства под названием “криокулеры”.

Таблица 4 Давление насыщенных паров азота  при криогенных температурах

Т, К p, гПа Т, К p, МПа
над кристаллом над жидкостью
20,0 1,44×10-10 63,15 * 0,0125*
21,2 1,47×10-10 64 0,0146
21,6 3,06×10-10 66 0,0206
22,0 6,13×10-10 68 0,0285
22,5 1,59×10-9 70 0,0386
23,0 3,33×10-9 72 0,0513
24,0 1,73×10-8 74 0,0670
25,0 6,66×10-8 76 0,0762
26,0 2,53×10-7 77,36** 0,1013**
26,4 4,26×10-7 80 0,1371
30,0 3,94×10-5 82 0,1697
37,4 1,17×10-2 84 0,2079
40,0 6,39×10-2 86 0,2520
43,5 1,40×10-1 88 0,3028
49,6 3,49 90 0,3608
52,0 7,59 92 0,4265
54,0 13,59 94 0,5006
56,0 23,46 96 0,5836
58,0 39,19 98 0,6761
60,0 69,92 100 0,7788
62,0 98,11 102 0,8923
104 1,0172
106 1,1541
108 1,3038
110 1,4669
116 2,0442
120 2,5114
124 3,0564
126,2 *** 3,4000***

Примечание: * — тройная точка; ** — точка нормального кипения; *** — критическая точка

Таблица 5 Давление насыщенных паров гелия  при криогенных температурах

Гелий-4 Гелий-3
Т, К p, гПа Т, К p, МПа
0,1 5,57×10-32 0,2 0,016×10-3
0,2 10,83×10-16 0,3 0,00250
0,3 4,51×10-10 0,4 0,03748
0,4 3,59×10-7 0,5 0,21225
0,5 21,8×10-6 0,6 0,72581
0,6 37,5×10-5 0,7 1,84118
0,7 30,38×10-4 0,8 3,85567
0,8 15,259×10-3 0,9 7,07140
0,9 55,437×10-3 1,0 11,788
1,0 0,1599 1,1 18,298
1,5 4,798 1,2 26,882
2,0 31,687 1,3 37,810
2,177* 50,36* 1,4 51,350
2,5 103,315 1,5 67,757
3,0 242,74 1,6 87,282
3,5 474,42 1,8 136,675
4,0 821,98 2,0 201,466
4,215** 1013,25** 2,2 283,540
4,5 1310,6 2,4 384,785
5,0 1971,2 2,6 507,134
5,2*** 2274,7*** 2,8 652,677
3,0 823,806
3,195** 1013,25**
3,3 1135,11
3,324 1165,22

Примечание: * — λ-точка; ** — точка нормального кипения; *** — критическая точка

Таблица 6 Плотность жидких хладагентов азота и гелия при различных криогенных температурах

Гелий-4 Азот
Т, К ρ, кг/м3 Т, К ρ, кг/м3
1,2 145,47 63,15 868,1
1,4 145,50 70 839,6
1,6 145,57 77,35 807,8
1,8 145,72 80 795,5
2,0 145,99 90 746,3
2,177 146,2 100 690,6
2,2 146,1 110 622,7
2,4 145,3 120 524,1
2,6 144,2 126,25 295,2
2,8 142,8
3,0 141,1
3,2 139,3
3,4 137,2
3,6 134,8
3,8 132,1
4,0 129,0
4,215 125,4
4,4 121,3
4,6 116,3
4,8 110,1
5,0 101,1
5,201 69,64

Температуру жидкого гелия можно также понизить с помощью откачки, причем температура жидкости однозначно соответствует давлению пара (таблица 5). Например, давлению p=16Па соответствует температура Т = 1,0К. Необходимо помнить, что гелий имеет не тройную, а λ-точку (при Т = 2,172К) – переход в сверхтекучую фазу. При наличии оптического криостата переход через λ-точку нетрудно обнаружить визуально по прекращению объемного кипения жидкого гелия. Это связано с резким увеличением теплопроводности жидкости – от 24мВт/(м°К) до 86 кВт/(м°К). При понижении температуры кипения хладагентов (с помощью откачки паров) увеличивается плотность жидкости (см. табл. 6). Этот эффект может быть существен для корректного термометрирования, так как холодный, а значит более тяжелый гелий или азот будут опускаться на дно сосуда. Стоимость жидкого гелия в несколько раз превышает стоимость жидкого азота (примерное соотношение между рыночными ценами жидкого гелия и жидкого азота – 20:1). Поэтому при охлаждении криогенных устройств требуется разумное сочетание использования жидкого азота для предварительного охлаждения и жидкого гелия. Также существенную роль играет использование для охлаждения возвратного потока испарившегося газообразного гелия. На это указывает большая величина отношений энтальпий газа при Т = 300К и Т = 4,2К к теплоте парообразования прим.=70. То есть на нагрев газообразного гелия от 4,2К до 300К потребуется в 70 раз больше теплоты, чем на испарение жидкого гелия.

Таблица 7 Удельная теплоемкость некоторых материалов криогенной техники, Дж/(г°К)

Т, К Алюминий Медь М1 Латунь Нержавеющая сталь 12Х18Н10Т
10 0,014 0,00122 0,0040
20 0,010 0,00669 0,0201 0,0113
40 0,0775 0,0680 0,0795 0,0560
60 0,214 0,125 0,167 0,105
80 0,357 0,190 0,234 0,202
100 0,481 0,260 0,280 0,262
120 0,580 0,280 0,310 0,305
140 0,654 0,300 0,335 0,348
160 0,718 0,320 0,351 0,378
180 0,760 0,340 0,368 0,397
200 0,797 0,357 0,372 0,417
220 0,826 0,363 0,381 0,432
260 0,869 0,375 0,385 0,465
300 0,902 0,385

Таблица 8 Расход хладагента на охлаждение различных металлов криогенной техники

Хладагент Температура металла, К Расход хладагента, л на 1 кг металла
Алюминий Нержавеющая сталь Медь
При использовании теплоты парообразования
Не 300 до 4,2 64,0 30,4 28,0
77 до 4,2 3,2 1,44 2,16
N2 300 до 77 1,0 0,53 0,46
При использовании теплоты парообразования и холода пара
Не 300 до 4.2 1,60 0,80 0,80
77 до 4,2 0,24 0,11 0,16
N2 300 до 77 0,64 0,34 0,29

На практике получается промежуточный результат, причем он зависит как от конструкции криостата, так и от мастерства экспериментатора. Наконец, если криостат предварительно охлаждается жидким азотом, то количество гелия, необходимого для заливки криостата, сокращается примерно в 20 раз. Это объясняется тем, что теплоемкость твердых тел в интересующем нас диапазоне температур изменяется приблизительно, как Т3 Поэтому при предварительном охлаждении экономится большое количество гелия. Хотя одновременно, конечно же, увеличивается расход жидкого азота. При использовании жидкого азота для промежуточного охлаждения и ,вообще, при работе с жидким азотом следует иметь в виду следующее. В процессе наполнения жидким азотом теплого сосуда сначала имеет место бурное кипение, наблюдается разбрызгивание жидкости (в открытых сосудах) или быстрый рост давления в закрытых сосудах. Затем, по мере охлаждения сосуда или объекта, кипение становится менее бурным. На этой стадии заполнения поверхность сосуда отделена от жидкости слоем газа, теплопроводность которого в 4,5 раза меньше теплопроводности жидкости. Если продолжать переливание жидкости, слой газа и поверхность под ним будут постепенно охлаждаться, пока газовая пленка не исчезнет и основная масса жидкости не придет в соприкосновение с поверхностью сосуда. При этом начинается второй период быстрого выкипания. И снова может иметь место разбрызгивание жидкости и быстрое повышение давления. Следует отметить, что белые клубы пара, которые часто можно видеть при переливании жидкого азота или гелия, представляют собой сконденсировавшуюся из атмосферы влагу, а не газообразные азот или гелий, так как последние бесцветны.

Таблица плотности веществ

В таблице приведена плотность различных материалов и веществ:

  • газов,
  • металлов,
  • сплавов,
  • продуктов.

Для вашего удобства реализован поиск по таблице. Для этого в поле «Найти» введите интересующий вас материал.

Вещество (материал) Плотность
ρ, кг/м3
Плотность
ρ, г/см3
Агат
плотность агата
2600 2,6
Азот
плотность азота
1250 1,25
Азот сжиженный (-195°C)
плотность сжиженного азота
850 0,850
Азота закись N2O
плотность закиси азота
1,98 0,00198
Азота окись NO
плотность окиси азота
1,3402 0,00134
Азота фторокись NO2F
плотность фторокиси азота
2,9 0,0029
Азота хлорокись NO2Cl
плотность хлорокиси азота
2,57 0,00257
Азотная кислота, HNO3 водный раствор 91%
плотность азотной кислоты
1505 1,505
Актиний
плотность актиния
10070 10,07
Алебастр
плотность алебастра
1800-2500 1,8-2,5
Алмаз
плотность алмаза
3510 3,51
Алюминиевая бронза (3-10% Al)
плотность алюминиевой бронзы
7700-8700 7,7-8,7
Алюминиевая фольга
плотность алюминиевой фольги
2700 -2750 7,7-2,75
Алюминий
плотность алюминия
2710 2,71
Алюминий крупнокусковой
плотность крупнокускового алюминия
880 0,88
Алюминий порошкообразный
плотность порошкообразного алюминия
750 0,75
Алюминий фтористый (криолит)
плотность фтористого алюминия
1600 1,6
Алюминия оксид Al2O3 (чистый сухой)
плотность оксида алюминия
1520 1,52
Америций чистый
плотность амерция
13670 13,67
Аммиак
плотность аммиака
770 0,77
Аммиачная селитра (нитрат аммония)
плотность аммиачной селитры
730 0,73
Аммония сульфат; сернокислый аммоний (мокрый)
плотность сульфата аммония
1290 1,29
Аммония сульфат; сернокислый аммоний (сухой)
плотность сульфата аммония
1130 1,13
Андезит цельный
плотность андезита цельного
2770 2,77
Анилин
плотность анилина
1020 1,02
Апатит
плотность апатита
3190 3,19
Арахис нечищеный (земляной орех)
плотность арахиса нечищеного
270 0,27
Арахис чищенный (земляной орех)
плотность арахиса чищенного
650 0,65
Аргон
плотность аргона
1784 1,784
Асбест кусками
плотность асбеста
1600 1,6
Асбест цельный
плотность асбеста
2350-2600 2,35-2,6
Асфальтобетон
плотность асфальтобетона
2250 2,25
Асфальтовая крошка
плотность асфальтовой крошки
720 0,72
Ацетилен C2H2
плотность ацетилена
1,17 0,00117
Ацетон
плотность ацетона
800 0,8
Ацетонитрил
плотность ацетонитрила
780 0,78
Баббит
плотность баббита
7270 7,27
Базальт дробленый
плотность базальта дробленного
1950 1,95
Базальт цельный
плотность базальта цельного
3000 3
Бакелит цельный
плотность бакелита цельного
1360 1,36
Барий чистый
плотность бария чистого
3590 3,59
Бариллиево-медный сплав, бериллиевая бронза
плотность бериллиевой бронзы
8100 — 8250 8,1 — 8,25
Бария сульфат (барит), дробленый
плотность сульфата бария
2880 2,88
Бензин
плотность бензина
750 0,75
Бензол
плотность бензола
880 0,88
Бериллий
плотность бериллия
1848 1,848
Берклий чистый
плотность берклий чистый
14780 14,78
Бетон
плотность бетона
2300 2,3
Бетонит сухой
плотность бетонита сухого
600 0,6
Бобы какао
плотность какое бобов
600 0,6
Бобы касторовые
плотность бобов касторовых
580 0,58
Бобы соевые
плотность соевых бобов
720 0,72
Бокситы дробленые
плотность дробленых бокситов
1282 1,282
Бор
плотность бора
2460 2,46
Бор фтористый
плотность фтористого бора
2,99 0,00299
Бром чистый
плотность брома
3120 3,12
Бронза
плотность бронзы
8700-8900 8,7-8,9
Бронза свинцовистая
плотность свинцовистой бронзы
7700 — 8700 7,7-8,7
Бронза фосфористая
плотность бронзы фосфористной
8780 — 8920 8,78-8,92
Бумага обычная
плотность бумаги
1201 1,201
Бура (пироборнокислый натрий)
плотность буры
850 0,85
Буровой раствор глинистый жидкий
плотность раствора буры
1730 1,73
Бутан (i-Бутан) C4H10
плотность i-бутана
2,67 0,00267
Бутан (n-Бутан) C4H10
плотность n-бутана
2,7 0,0027
Бытовые отходы, бытовой мусор
плотность мусора
480 0,48
Ванадий чистый
плотность ванадия
6020 6,02
Винипласт
плотность винипласта
1380 1,38
Висмут чистый
плотность висмута
9750 9,75
Вода дистиллированная
плотность воды дистиллированной
998 0,998
Вода морская
плотность морской воды
1020 1,02
Водород
плотность водорода
90 0,09
Водород сжиженный
плотность сжиженного водорода
72 0,072
Водород бромистый HBr
плотность бромистого водорода
3,66 0,00366
Водород йодистый Hl
плотность йодистого водорода
5,79 0,00579
Водород мышьяковистый H3As
плотность мышьяковистого водорода
3,48 0,00348
Водород селенистый H2Se
плотность селенистого водорода
3,66 0,00366
Водород сернистый H2S
плотность сернистого водорода
1,54 0,00154
Водород теллуристый H2Te
плотность теллуристого водорода
5,81 0,00581
Водород фосфористый H3P
плотность фосфористого водорода
1,53 0,00153
Водород хлористый HCl
плотность хлористого водорода
1,64 0,00164
Водяной пар (100°C)
плотность водяного пара
880 0,88
Воздух
плотность воздуха
1290 1,29
Воздух сжиженный
плотность воздуха
861 0,861
Вольфрам
плотность вольфрама
19100 19,1
Гадолиний чистый Gadolinium Gd
плотность гадолиния
7895 7,895
Галлий чистый
плотность галлия
5900 5,9
Гафний чистый Hafnium Hf
плотность гафния
13310 13,31
Гелий
плотность гелия
0,18 0,00018
Гелий сжиженный
плотность гелия
147 0,147
Гематит (красный железняк) дробленый
плотность гематита
2100-2900 2,1-2,9
Гематит (красный железняк) цельный
плотность гематита
5095 — 5205 5,095 — 5,205
Германий чистый
плотность германия
5300 5,3
Глицерин
плотность глицерина
1260 1,26
Гранит
плотность гранита
2800 2,8
Двуокись углерода
плотность углекислого газа
1980 1,98
Дедерон
плотность дедерона
1100 1,1
Дизельное топливо (солярка)
плотность дизельного топлива
850 0,85
Дуб
плотность дуба
800 0,8
Дюралюминий
плотность дюралюминия
2790 2,79
Дюралюминий
плотность дюралюминия
2790 2,79
Железо
плотность железа
7800 7,8
Золото
плотность золота
19300 19,3
Инвар
плотность инвара
8700 8,7
Иридий
плотность иридия
22400 22,4
Каменный уголь
плотность каменного угля
1400 1,4
Керосин
плотность керосина
800 0,8
Кислород
плотность кислорода
1470 1,47
Кокс
плотность кокса
600 0,6
Криптон
плотность криптона
3743 3,743
Ксенон
плотность ксенона
5851 5,851
Латунь
плотность латуни
8600 8,6
Лед (вода ниже 0°С)
плотность льда
900 0,9
Литий
плотность лития
535 0,535
Магний
плотность магния
1738 1,738
Медь
плотность меди
8900 8,9
Метан
плотность метана
717 0,717
Молоко
плотность молока
1030 1,03
Натрий
плотность натрия
968 0,986
Неон
плотность неона
900 0,9
Окись углерода
плотность угарного газа
1250 1,25
Пертинакс
плотность пертинакса
1350 1,35
Песчаник
плотность песчаника
2400 2,4
Платина
плотность платины
21500 21,5
Пропан
плотность пропана
2200 2,2
Органическое стекло
плотность органического стекла
1180 1,18
Пробковая кора
плотность пробковой коры
150 0,15
Ртуть
плотность ртути
13500 13,5
Свинец
плотность свинца
11340 11,34
Серебро
плотность серебра
10500 10,5
Серная кислота (концентрированная)
плотность серной кислоты
1830 1,83
Сосна
плотность сосны
500 0,5
Спирт (ректификат)
плотность спирта
830 0,83
Стекло оконное
плотность оконного стекла
2500 2,5
Титан
плотность титана
4500 4,5
Углерод
плотность углерода
2260 2,26
Фтор
плотность фтора
1696 1,696
Хлор
плотность хлора
3220 3,22
Цинк
плотность цинка
7100 7,1
Электрон
плотность электрона
1800 1,8
Этилен
плотность этилена
1260 1,26
Этиловый спирт
плотность этилового спирта
790 0,79
Эфир
плотность эфира
720 0,72

Химия 9 класс еремина в.в. кузьменко н.е. дроздова а.а. лунина в.в. §6 относительная плотность газов решебник ответы

ХИМИЯ 9 КЛАСС Еремина В.В. Кузьменко Н.Е. Дроздова А.А. Лунина В.В. §6 Относительная плотность газов РЕШЕБНИК ОТВЕТЫ

Красным цветом приводится решениеа фиолетовым ― объяснение. 

Задание 1

Во сколько раз кислород тяжелее:

а) водорода;

DH2(O2)=M(O2):M(H2)=32 г/моль : 2 г/моль=16
Ответ: кислород тяжелее водорода в 16 раз.

б) воздуха?

Dвоздуха(O2)=M(O2):M(воздуха)=32 г/моль : 29 г/моль=1,1
Ответ: кислород тяжелее воздуха в 1,1 раза.

Задание 2
Найдите относительную плотность гелия и неона:
а) по водороду;
DH2(He)=M(He):M(H2)=4 г/моль : 2 г/моль=2
DH2(Ne)=M(Ne):M(H2)=20 г/моль : 2 г/моль=10

б) по воздуху.
Dвоздуха(He)=M(He):M(воздуха)=42 г/моль : 9 г/моль=0,14
Dвоздуха(Ne)=M(Ne):M(воздуха)=20 г/моль : 29 г/моль=0,69

Задание 3
Объясните, почему относительные плотности всех газов по водороду больше 1. Водород имеет наименьшую молярную массу среди всех элементов (является самым лёгким газом).

Задание 4
Найдите относительную плотность по гелию следующих газов: H2, CH4, N2, O2, SO2.
DHe(H2)=M(H2):M(He)=2 г/моль : 4 г/моль=0,5
DHe(CH4)=M(CH4):M(He)=16 г/моль : 4 г/моль=4
DHe(N2)=M(N2):M(He)=28 г/моль : 4 г/моль=7
DHe(O2)=M(O2):M(He)=32 г/моль : 4 г/моль=8
DHe(SO2)=M(SO2):M(He)=64 г/моль : 4 г/моль=16

Задание 5
Из таблицы 2 выпишите газы, которые:
а) легче воздуха; H2, N2, CH4, NH3
Легче воздуха ― газы, относительная плотность которых по воздуху меньше единицы.
Dвоздуха(H2)=M(H2):M(воздуха)=2 г/моль : 29 г/моль=0,07<1
Dвоздуха(N2)=M(N2):M(воздуха)=28 г/моль : 29 г/моль=0,96<1
Dвоздуха(CH4)=M(O2):M(воздуха)=16 г/моль : 29 г/моль=0,55<1
Dвоздуха(NH3)=M(SO2):M(воздуха)=17 г/моль : 29 г/моль=0,58<1

б) тяжелее воздуха. O2, F2, Cl2, Br2, CO2
Тяжелее воздуха ― газы, относительная плотность которых по воздуху больше единицы.
Dвоздуха(O2)=M(O2):M(воздуха)=32 г/моль : 29 г/моль=1,1>1
Dвоздуха(F2)=M(F2):M(воздуха)=38 г/моль : 29 г/моль=1,3>1
Dвоздуха(Cl2)=M(Cl2):M(воздуха)=71 г/моль : 29 г/моль=2,45>1
Dвоздуха(Br2)=M(Br2):M(воздуха)=160 г/моль : 29 г/моль=5,52>1

Dвоздуха(CO2)=M(CO2):M(воздуха)=44 г/моль : 29 г/моль=1,52>1
Какой газ из приведённых в ней самый лёгкий; самый тяжёлый? Самый лёгкий газ водород H2, а самый тяжёлый ― бром Br2.

Задание 6
Плотность некоторого газа по кислороду равна 2. Чему равна плотность этого газа по водороду?
Дано: DO2(газа)=2
Найти: DH2(газа)-?
Решение
По условию задачи DO2(газа)=2, поэтому M(газа)/M(O2)=2, отсюда M(газа)=2•M(O2)=2•32 г/моль=64 г/моль
DH2(газа)=M(газа)/M(H2)=64 г/моль : 2 г/моль=32
Ответ: DH2(газа)=32   

Задание 7
Какой газ тяжелее азота, но легче кислорода? Воздух
Mr(N2)<Mr(газ)<Mr(O2)
Mr(N2)=2•Ar(N)=2•14=28
Mr(O2)=2•Ar(O)=2•16=32
Mr(воздуха)=29

28<29<32

Задание 8
Приведите формулы пяти газов, которые легче воздуха. H2, He, Ne, N2, CH4, NH3.
Легче воздуха ― газы, относительная плотность которых по воздуху меньше единицы.

Задание 9
Оксид углерода и оксид азота имеют одинаковую плотность при одних и тех же условиях. Определите формулы оксидов.
Существуют два оксида углерода CO (28 г/моль) и CO2(44 г/моль) и пять оксидов азота N2O (44 г/моль), NO (30 г/моль), N2O3(76 г/моль), NO2(46 г/моль) и N2O5(108 г/моль). Если оксид углерода и оксид азота имеют одинаковую плотность ― это значит они имеют одинаковые молярные массы, следовательно, формулы оксида углерода (IV) CO2 и оксида азота (I) N2O.

Задание 10
Углерод образует два газообразных оксида. Чему равна плотность более тяжёлого оксида по более лёгкому?
DCO(CO2)=M(CO2)/M(CO)=44 г/моль : 28 г/моль=1,57

Задание 11
Самый тяжёлый газ при комнатной температуре гексафторид теллура TeF6. Чему равна его относительная плотность:
а) по воздуху;
Dвоздуха(TeF6)=M(TeF6)/M(воздуха)=242 г/моль : 29 г/моль=8,35
б) по водороду?
DH2(TeF6)=M(TeF6)/M(H2)=242 г/моль : 2 г/моль=121

Задание 12
Трёхвалентный элемент образует газообразное соединение с водородом, которое в 2 раза тяжелее аммиака. Какова формула соединения?
Дано: E ― элемент V группы (8-5=3) и его формула имеет вид EH3, M(EH3)=2•M(NH3)
Найти: формулу соединения EH3 -?

По условию задачи Mr(EH3)=2•Mr(NH3), отсюда Mr(EH3)=2•Mr(NH3)=2•17=34
Mr(EH3)=Ar(E) 3•Ar(H)=Ar(E) 3•1=Ar(E) 3
Ar(E) 3=34
Ar(E)=34-3
Ar(E)=31  такую относительную атомную массу имеет элемент V группы фосфор Р, следовательно, формула имеет вид PH3.

Ответ: PH3 

Задание 13
Хлор образует газообразные оксиды, в которых его валентность равна I и IV. Какой из оксидов легче хлора, а какой тяжелее?
Дано: оксиды Cl2O и ClO2
Найти: DCl2(Cl2O)-?, DCl2(ClO2)-?
Решение
DCl2(Cl2O)=M(Cl2O):M(Cl2)=87 г/моль : 71 г/моль=1,23
DCl2(ClO2)=M(ClO2):M(Cl2)=67,5 г/моль : 71 г/моль=0,95
Ответ: оксид хлора (IV) легче хлора, а оксид хлора (I) тяжелее.

Оцените статью
Кислород
Добавить комментарий