Физика: Рассчитайте плотность кислорода при температуре 27 градусов по Цельсию давлении 100 КПа

Физика: Рассчитайте плотность кислорода при температуре 27 градусов по Цельсию давлении 100 КПа Кислород

Гсссд 19-81 кислород жидкий и газообразный. плотность, энтальпия, энтропия и изобарная теплоемкость при температурах 70-1000 к и давлениях 0,1-100 мпа от 13 мая 1981 —

ГСССД 19-81

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЛУЖБА СТАНДАРТНЫХ СПРАВОЧНЫХ ДАННЫХ

GSSSD 19-81

РАЗРАБОТАНЫ Московским ордена Ленина энергетическим институтом; Одесским институтом инженеров морского флота; Всесоюзным научно-исследовательским институтом метрологической службы

Авторы: д-р техн. наук В.В.Сычев, д-р техн. наук А.А.Вассерман, канд. техн. наук А.Д.Козлов, канд. техн. наук Г.А.Спиридонов, канд. техн. наук В.А.Цымарный

РЕКОМЕНДОВАНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Советским национальным комитетом по сбору и оценке численных данных в области науки и техники Президиума АН СССР; Секцией теплофизических свойств веществ Научного совета АН СССР по комплексной проблеме «Теплофизика»;

Всесоюзным научно-исследовательским центром Государственной службы стандартных справочных данных

ОДОБРЕНЫ экспертной комиссией ГСССД в составе:

д-ра техн. наук И.Ф.Голубева, д-ра хим. наук Л.В.Гурвича, д-ра техн. наук А.В.Клецкого, д-ра техн. наук В.А.Рабиновича, д-ра техн. наук А.М.Сироты

ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Всесоюзным научно-исследовательским центром Государственной службы стандартных справочных данных (ВНИЦ ГСССД)

УТВЕРЖДЕНЫ Государственным комитетом СССР по стандартам 13 мая 1981 г. (протокол N 64)

     
Применение стандартных справочных данных обязательно во всех отраслях народного хозяйства

Настоящие таблицы стандартных справочных данных содержат значения плотности, энтальпии, энтропии и изобарной теплоемкости жидкого и газообразного кислорода для области температур 700-1000 К* и давлений 0,1-100 МПа.

_______________     

* Текст документа соответствует оригиналу. — Примечание изготовителя базы данных.     

Таблицы рассчитаны с помощью единого усредненного уравнения состояния кислорода:

Физика: Рассчитайте плотность кислорода при температуре 27 градусов по Цельсию давлении 100 КПа,

где Физика: Рассчитайте плотность кислорода при температуре 27 градусов по Цельсию давлении 100 КПа; Физика: Рассчитайте плотность кислорода при температуре 27 градусов по Цельсию давлении 100 КПа; Физика: Рассчитайте плотность кислорода при температуре 27 градусов по Цельсию давлении 100 КПа; Физика: Рассчитайте плотность кислорода при температуре 27 градусов по Цельсию давлении 100 КПа.

Уравнение составлено по опытным , , -данным, опубликованным в 1893-1975 гг. и охватывающим в совокупности область температур 54-673 К и давлений 0,0001-981 МПа. При составлении уравнения наибольший вес придавался надежным экспериментальным данным [1-8] для области температур ниже 373 К и давлений ниже 70 МПа. Массив перечисленных данных (1842 точки) аппроксимирован уравнением состояния со средней квадратической погрешностью Физика: Рассчитайте плотность кислорода при температуре 27 градусов по Цельсию давлении 100 КПа0,10%. Дополнительно при составлении уравнения использованы по 25 значений второго и третьего вириальных коэффициентов для интервала температур 100-1600 К из работ [7, 9], по 200 значений производных Физика: Рассчитайте плотность кислорода при температуре 27 градусов по Цельсию давлении 100 КПа0,10%. Дополнительно при составлении уравнения использованы по 25 значений второго и третьего вириальных коэффициентов для интервала температур 100-1600 К из работ [7, 9], по 200 значений производных Физика: Рассчитайте плотность кислорода при температуре 27 градусов по Цельсию давлении 100 КПа к Физика: Рассчитайте плотность кислорода при температуре 27 градусов по Цельсию давлении 100 КПа для области параметров 58-300 К и 0,05-30 МПа [7] и 148 опытных значений изохорной теплоемкости [10] для области 56-284 К и 0,4-35 МПа. В подавляющем большинстве точек погрешность расчета значений производных лежит в пределах ±2%. Опытные данные об изохорной теплоемкости уравнение описывает со средней квадратической погрешностью 2,0%. Уравнение с высокой точностью удовлетворяет правилу Максвелла: значения давления насыщенного пара , найденные с помощью уравнения состояния на основании этого правила, согласуются с достоверными опытными величинами со средней квадратической погрешностью Физика: Рассчитайте плотность кислорода при температуре 27 градусов по Цельсию давлении 100 КПа для области параметров 58-300 К и 0,05-30 МПа [7] и 148 опытных значений изохорной теплоемкости [10] для области 56-284 К и 0,4-35 МПа. В подавляющем большинстве точек погрешность расчета значений производных лежит в пределах ±2%. Опытные данные об изохорной теплоемкости уравнение описывает со средней квадратической погрешностью 2,0%. Уравнение с высокой точностью удовлетворяет правилу Максвелла: значения давления насыщенного пара , найденные с помощью уравнения состояния на основании этого правила, согласуются с достоверными опытными величинами со средней квадратической погрешностью Физика: Рассчитайте плотность кислорода при температуре 27 градусов по Цельсию давлении 100 КПа0,06%.

Коэффициенты уравнения состояния [11], полученные в итоге усреднения коэффициентов системы из 159 уравнений, эквивалентных по точности аналитического описания экспериментальных данных:

0,5003616·10;

0,4697109·10;

-0,1101003·10;

0,5554044·10;

-0,6223903·10;

0,5593279·10;

0,1675656·10;

-0,4078490·10;

-0,6652177·10;

-0,3962116·10;

-0,2169624·10;

0,5797930·10;

-0,9781135·10;

-0,3705044·10;

0,1280217·10;

-0,1481088·10;

0,1920227·10;

-0,1711550·10;

-0,3183172·10;

0,1067042·10;

0,8324700·10;

-0,5225285·10;

-0,2974850·10;

0,73023·10

-0,1625295·10;

0,9576734·10;

-0,1913846·10;

0,3030303·10;

0,2632636·10;

0,4463061·10;

-01683686·10;

-0,7658060·10;

-0,4604221·10;

0,3643325·10;

0,3828505·10;

-0,5490344·10;

0,2180327·10;

-0,4612808·10;

0,5240760·10;

0,2105995·10;

-0,7494169·10;

-0,1560455·10.

При расчетах приняты следующие значения газовой постоянной и критических параметров: 259,835 Дж/(кг·К); 154,581 К; Физика: Рассчитайте плотность кислорода при температуре 27 градусов по Цельсию давлении 100 КПа436,2 кг/м.

Значения энтальпии, энтропии и изобарной теплоемкости рассчитаны по формулам

Физика: Рассчитайте плотность кислорода при температуре 27 градусов по Цельсию давлении 100 КПа; Физика: Рассчитайте плотность кислорода при температуре 27 градусов по Цельсию давлении 100 КПа; Физика: Рассчитайте плотность кислорода при температуре 27 градусов по Цельсию давлении 100 КПа;

     
Физика: Рассчитайте плотность кислорода при температуре 27 градусов по Цельсию давлении 100 КПа,

где , , — энтальпия, энтропия и изохорная теплоемкость в идеально-газовом состоянии.

Значения и определены по соотношениям

Физика: Рассчитайте плотность кислорода при температуре 27 градусов по Цельсию давлении 100 КПа,

     
Физика: Рассчитайте плотность кислорода при температуре 27 градусов по Цельсию давлении 100 КПа,

где и — энтальпия и энтропия при температуре ; — теплота сублимации при 0 К; — константа (в данной работе 0).

Значение теплоты сублимации кислорода принято равным 275,542 кДж/кг по данным [12]. Значения энтальпии и энтропии при температуре 100 К, являющейся вспомогательной точкой отсчета при интегрировании уравнения для , составляют 90,66 кДж/кг и 5,4124 кДж/(кг·К) соответственно [9]. Значения изобарной теплоемкости в идеально-газовом состоянии заимствованы из таблиц [9] и аппроксимированы полиномом

Физика: Рассчитайте плотность кислорода при температуре 27 градусов по Цельсию давлении 100 КПа,

где

-0,14377991·10;

0,40380420·10;

-0,21055776·10;

0,70241596·10;

-0,15110750·10;

0,21669226·10;

-0,21011829·10;

0,13639068·10;

-0,56838531·10;

0,13754216·10;

Физика: Рассчитайте плотность кислорода при температуре 27 градусов по Цельсию давлении 100 КПа-0,14696235·10;

0,37935559·10;

-0,17549860·10;

0,44380734·10;

-0,46774962·10;

Физика: Рассчитайте плотность кислорода при температуре 27 градусов по Цельсию давлении 100 КПа.

В табл.1-4 приведены значения термодинамических функций кислорода, а в табл.5-8 — случайные погрешности этих функций, вычисленные по формуле

Физика: Рассчитайте плотность кислорода при температуре 27 градусов по Цельсию давлении 100 КПа,

где — среднее значение термодинамической функции; — значение этой функции, полученное по -му уравнению из системы, содержащей уравнений. Погрешность — характеризует рассеяние расчетных значений относительно среднего значения . Значения погрешностей представлены для части изобар; для промежуточных изобар они могут быть определены линейной интерполяцией.

Физика: Рассчитайте плотность кислорода при температуре 27 градусов по Цельсию давлении 100 КПа

     
Продолжение

Даю 100 баллов, срочно, была бы очень благодарна! какова плотность кислорода при температуре 27с и давлении 20 мпа? —

Ответ:

Решаем с помощью уравнения Менделеева — Клапейрона PV = m/M*R*T , перенесем объем V, в правую часть, получим P = m * R * T / V * M, масса разделить на объем = плотности:

m / V = po, подставим и выразим плотность ро.

p= (po)*R*T / M, po = p*M / R*T. ( p-давление = 160000 Па, М — молярная масса кислорода = 0,032 кг/моль,

R-универсальная газовая постоянная = 8,31 Дж/моль*К ,

Т — абсолютная температура = 273 27 = 300 К) .

ро = 160000*0,032 / 8,31*300 = 2, 054 кг/куб. м.

ро = 2,33 кг/куб. м.

История открытия

Схема атома кислородаОфициально считается, что кислород был открыт английским химиком Джозефом Пристли первого августа 1774 года путём разложения оксида ртути в герметично закрытом сосуде (Пристли направлял на это соединение солнечные лучи с помощью мощной линзы).

2HgO (t) → 2Hg O2↑

Однако Пристли первоначально не понял, что открыл новое простое вещество, он считал, что выделил одну из составных частей воздуха (и назвал этот газ «дефлогистированным воздухом»). О своём открытии Пристли сообщил выдающемуся французскому химику Антуану Лавуазье.

Несколькими годами ранее (в 1771 году) кислород получил шведский химик Карл Шееле. Он прокаливал селитру с серной кислотой и затем разлагал получившийся оксид азота. Шееле назвал этот газ «огненным воздухом» и описал своё открытие в изданной в 1777 году книге (именно потому, что книга опубликована позже, чем сообщил о своём открытии Пристли, последний и считается первооткрывателем кислорода). Шееле также сообщил о своём опыте Лавуазье.

Важным этапом, который способствовал открытию кислорода, были работы французского химика Петра Байена, который опубликовал работы по окислению ртути и последующему разложению её оксида.

Наконец, окончательно разобрался в природе полученного газа А. Лавуазье, воспользовавшийся информацией от Пристли и Шееле. Его работа имела громадное значение, потому что благодаря ей была ниспровергнута господствовавшая в то время и тормозившая развитие химии флогистонная теория.

Лавуазье провел опыт по сжиганию различных веществ и опроверг теорию флогистона, опубликовав результаты по весу сожженных элементов. Вес золы превышал первоначальный вес элемента, что дало Лавуазье право утверждать, что при горении происходит химическая реакция (окисление) вещества, в связи с этим масса исходного вещества увеличивается, что опровергает теорию флогистона.

Таким образом, заслугу открытия кислорода фактически делят между собой Пристли, Шееле и Лавуазье.

Найдите плотность кислорода p при температуре 27 градусов цельсия и давлении 0, 31 мпа ? — другие предметы

Найдите плотность кислорода p при температуре 27 градусов Цельсия и давлении 0, 31 МПа ?

Перед вами страница с вопросом Найдите плотность кислорода p при температуре 27 градусов Цельсия и давлении 0, 31 МПа ?, который относится к
категории Другие предметы. Уровень сложности соответствует учебной программе для
учащихся 10 — 11 классов. Здесь вы найдете не только правильный ответ, но и
сможете ознакомиться с вариантами пользователей, а также обсудить тему и
выбрать подходящую версию. Если среди найденных ответов не окажется
варианта, полностью раскрывающего тему, воспользуйтесь «умным поиском»,
который откроет все похожие ответы, или создайте собственный вопрос, нажав
кнопку в верхней части страницы.

Найдите плотность кислорода при температуре 300к и давлении 1,6·105па.

m = V * p

Если объемы равны, то телом с большей массой будет является куб, у которого наибольшая плотность.

1 тело

Плотность, теплоемкость, свойства кислорода o2

В таблице представлены теплофизические свойства кислорода такие, как плотность, энтальпия, энтропия, удельная теплоемкость, динамическая вязкость, коэффициент теплопроводности. Свойства в таблице даны для газообразного кислорода, находящегося при атмосферном давлении, в зависимости от температуры в интервале от 100 до 1300 К.

Плотность кислорода равна 1,329 кг/м3при комнатной температуре. При нагревании кислорода, его плотность уменьшается. Теплопроводность кислорода равна 0,0258 Вт/(м·град) при комнатной температуре и при повышении температуры этого газа увеличивается.

Удельная теплоемкость кислорода при комнатной температуре равна 919 Дж/(кг·град). Теплоемкость кислорода увеличивается при росте его температуры. Также при нагревании кислорода увеличиваются значения таких его свойств, как энтальпия, энтропия и вязкость.

Примечание: будьте внимательны! Теплопроводность в таблице указана в степени 102. Не забудьте разделить на 100.

Получение кислорода

Получают кислород несколькими способами. В лаборатории кислород получают из Кислородсодержащих веществ, которые могут легко его отщеплять, например из перманганата калия КМnO4 (рис. 41) или из бертолетовой соли КСlO3: 2КМnО4 = K2MnO4 МnО2 O2↑

2КСlO3 = 2КСl O2↑ При получении кислорода из бертолетовой соли для ускорения реакции должен присутствовать катализатор — двуокись марганца. Катализатор ускоряет разложение и делает его более равномерным. Без катализатора может

Рис. 41. Прибор для получения кислорода лабораторный способом из перманганата калия. 1 — перманганат калия; 2 — кислород; 3 — вата; 4 — цилиндр — сборник.

произойти взрыв, если бертолетова соль взята в большом количестве и особенно если она загрязнена органическими веществами. Из перекиси водорода кислород получают также в присутствии катализатора — двуокиси марганца МnО2 по уравнению: 2Н2O2[МnО2] = 2Н2O О2

■ 17. Зачем при разложении бертолетовой соли добавляют МnО2? (См. Ответ) 18. Образующийся при разложении КМnO4 кислород можно собирать над водой. Отразите это в схеме прибора. 19. Иногда при отсутствии в лаборатории двуокиси марганца вместо нее в бертолетову соль добавляют немного остатка после прокаливания перманганата калия. Почему возможна такая замена? 20. Какой объем кислорода выделится при разложении 5 молей бертолетовой соли? (См. Ответ)

Кислород может быть получен также разложением Нитратов при нагревании выше температуры плавления: 2KNO3 = 2KNO2 О2 В промышленности кислород получают в основном из жидкого воздуха. Переведенный в жидкое состояние воздух подвергают испарению. Сначала улетучивается азот (его температура кипения — 195,8°), а кислород остается (его температура кипения —183°).

■ 21. Перечислите известные вам лабораторные и промышленные способы получения кислорода. Запищите их в тетрадь, сопровождая каждый способ уравнением реакции. (См. Ответ) 22. Являются ли реакции, используемые для получения кислорода, окислительно-восстановительными?

Дайте обоснованный ответ. 23. Взято по 10 г следующих веществ; перманганата калия, бертолетовой соли, нитрата калия. В каком случае удастся получить наибольший объем кислорода? 24. В кислороде, полученном при нагревании 20 г перманганата калия, сожгли 1 г угля. Какой процент перманганата подвергся разложению? (См. Ответ)

Применение при сварке и резке

Кислород – важнейший газ для сварки и резки. При сжигании горючего газа в воздухе образуется пламя с температурой не более 2000°C, а в технически чистом кислороде она может превышать 2500–3000°C. Именно такая температура пламени практически пригодна для сварки многих металлов.

При газопламенной обработке обычно используется кислород с объемным содержанием 99,2–99,5% и выше. Для неответственных видов газовой сварки, пайки, поверхностной закалки и других способов нагрева газовым пламенем может применяться кислород чистотой 92–98%.

Для сварки и резки используют кислород в газообразном виде, поступающий от баллона, газификационной установки (СГУ-1, СГУ-4, СГУ-7К, СГУ-8К, ГХ-0,75, ГХК-3 и др.) или автономной станции (КГСН-150, К-0,15, К-0,4, К-0,5 и др.). При значительных объемах потребления кислород безопаснее и экономически целесообразнее хранить и транспортировать в жидком, а не газообразном виде, несмотря на неизбежные потери при испарении сжиженного газа.

Превращение жидкого кислорода в газообразный осуществляется в газификационных установках – насосных или безнасосных. Примером насосной установки может служить стационарная установка АГУ-2М, предназначенная для газификации непереохлажденного кислорода и наполнения реципиентов и баллонов под давлением до 240 кгс/см2 (24 МПа).

При испарении 1 л жидкого кислорода образуется около 860 л газообразного (при нормальном атмосферном давлении и температуре 20°С). При транспортировке жидкого кислорода масса тары, приходящаяся на 1кг кислорода, в 10 и более раз меньше, чем при транспортировке газообразного. При хранении, перевозке и газификации сжиженного газа неизбежны потери на его испарение.

Расчета объема газообразного кислорода в баллоне.

Для расчета объема газообразного кислорода в баллоне в м3 при нормальных условиях используют формулу (ГОСТ 5583-78):

V = K1 • Vб,

где K1 – коэффициент, Vб – вместимость баллона в дм3 (л).

Некоторые значения коэффициента K1 для расчета объема газообразного кислорода при нормальных условиях

t газа в бал- лоне, °СЗначение K1 при избыточном давлении, кгс/см2 (МПа)
140 (13,7)145 (14,2)150 (14,7)155 (15,2)160 (15,7)165 (16,2)170 (16,7)175 (17,2)180 (17,7)185 (18,1)190 (18,6)195 (19,1)
-50 0,232 0,242 0,251 0,260 0,269 0,278 0,286 0,296 0,303 0,311 0,319 0,327
-40 0,212 0,221 0,229 0,236 0,245 0,253 0,260 0,269 0,275 0,284 0,290 0,298
-30 0,195 0,202 0,211 0,217 0,225 0,232 0,239 0,248 0,253 0,261 0,267 0,274
-20 0,182 0,188 0,195 0,202 0,209 0,215 0,222 0,229 0,235 0,242 0,248 0,255
-10 0,171 0,177 0,183 0,189 0,195 0,202 0,208 0,214 0,220 0,226 0,232 0,238
0 0,161 0,167 0,172 0,179 0,184 0,190 0,196 0,201 0,207 0,213 0,219 0,224
10 0,153 0,158 0,163 0,169 0,174 0,180 0,185 0,191 0,196 0,201 0,206 0,211
20 0,145 0,150 0,156 0,160 0,166 0,171 0,176 0,181 0,186 0,191 0,196 0,201
30 0,139 0,143 0,148 0,153 0,158 0,163 0,168 0,173 0,177 0,182 0,187 0,192
40 0,133 0,137 0,142 0,147 0,151 0,156 0,160 0,165 0,170 0,174 0,178 0,183
50 0,127 0,132 0,136 0,141 0,145 0,149 0,154 0,158 0,163 0,167 0,171 0,175

Характеристики марок газообразного технического кислорода (ГОСТ 5583-78)

ПараметрКислород газообразный технический
Первого сортаВторого сорта
Объемная доля кислорода O2, %, не менее 99,7 99,5 (в ряде случаев – 99,2)
Объемная доля водяных паров, %, не более 0,007 0,009
Объемная доля водорода H2, %, не более (только для кислорода, полученного электролизом воды) 0,3 0,5
Содержание углекислоты CO2, окиси углерода CO, газообразных кислот и оснований, озона O3 и других газов-окислителей Не нормируется
Содержание щелочи (только для кислорода, полученного электролизом воды) Кусок фильтровальной бумаги (смоченный раствором фенолфталеина, разбавленного водой в соотношении 1:10) в стеклянной трубке с пропускаемым кислородом (0,1–0,2 дм3/мин в течение 8–10 минут) не должен окраситься в красный или розовый цвет
Запах Не нормируется

Рассчитайте плотность кислорода при температуре 27 градусов по цельсию давлении 100 кпа

Рассчитайте плотность кислорода при температуре 27 градусов по Цельсию давлении 100 КПа

Теплопроводность жидкого кислорода на линии насыщения

В таблице указаны значения коэффициента теплопроводности жидкого кислорода на линии насыщения. Теплопроводность дана в диапазоне температуры от 90 до 150 К. Следует отметить, что теплопроводность жидкого кислорода при увеличении температуры снижается.

Примечание: Будьте внимательны! Теплопроводность в таблице дана в степени 103. Не забудьте разделить на 1000.

Теплопроводность кислорода в жидком и газообразном состояниях

В таблице приведены значения коэффициента теплопроводности кислорода в жидком и газообразном состояниях при различных температурах и давлениях. Теплопроводность указана в интервале температуры от 80 до 1400 К и давления от 1 до 600 атм.

Значения теплопроводности в таблице, находящиеся выше черты, относятся к жидкому кислороду, а ниже ее — к газообразному. По данным таблицы видно, что теплопроводность жидкого кислорода выше, чем газообразного и при росте давления увеличивается.

Примечание: Будьте внимательны! Теплопроводность в таблице дана в степени 103. Не забудьте разделить на 1000. Размерность Вт/(м·град).

Теплопроводность кислорода при высоких температурах

В таблице даны значения коэффициента теплопроводности кислорода при высоких температурах (от 1600 до 6000 К) и давлении от 0,001 до 100 атм.

При температурах выше 1300°С кислород начинает диссоциировать, и при некотором давлении его теплопроводность достигает максимальных значений. По данным таблицы видно, что теплопроводность диссоциированного кислорода при высоких температурах может достигать величин до 3,73 Вт/(м·град).

Примечание: Будьте внимательны! Теплопроводность в таблице дана в степени 103. Не забудьте разделить на 1000.

Оцените статью
Кислород
Добавить комментарий