Расчет объема газов к г

Важно знать! Как научиться решать задачи по химии.

Задача 2-1. Какой объем занимают 20 г азота при температуре 0 °С и давлении 202 кПа?

Решение.
Для расчета объема используем уравнение Клапейрона—Менделеева в форме:

При расчетах по этому уравнению объем обычно выражают в литрах, давление — в килопаскалях, а R — в Дж/(моль • К) и учитывают, что кПа • л = Дж:

лОтвет: 8,03 л.

Задача 2-2. Сколько молекул содержится в 11,2 л углекислого газа: а) при нормальных условиях; б) при температуре 20 °С и давлении 99 кПа?

Решение.
Число молекул N можно найти через количество вещества V — по формуле

а) При нормальных условиях молярный объем всех газов равен 22,4 л/моль, поэтому количество вещества углекислого газа

б) При произвольных условиях для расчета количества вещества через объем используют уравнение Клапейрона—Менделеева:

Задача 2-3. Имеются образцы двух газов, взятых при одинаковых условиях: 10 л метана и 20 л хлороводорода. В каком газе содержится больше молекул, а в каком — больше атомов и во сколько раз?

Решение.
В данном случае мы не можем рассчитать точное число молекул и атомов в метане и в хлороводороде, так как условия неизвестны и мы не можем применить уравнение Клапейрона—Менделеева. Известно, однако, что условия — температура и давление — одинаковы, поэтому можно применить закон Авогадро: объемы газов прямо пропорциональны их количествам.

В образце хлороводорода содержится в 2 раза больше молей, а следовательно и молекул, чем в образце метана.
В молекуле хлороводорода содержится два атома, а в молекуле метана — пять атомов, поэтому число атомов в хлороводороде в два раза больше числа молекул, а в метане — в пять раз. Следовательно,

В образце метана атомов в 5/4 = 1,25 раза больше, чем в образце хлороводорода.Ответ: Молекул в 2 раза больше в хлороводороде, атомов в 1,25 раза больше в метане.

Задача 2-4. Рассчитайте объем газа (при н. у.), который выделится при действии избытка концентрированной азотной кислоты на 16 г меди.

Задача 2-5. Какой объем кислорода требуется для сжигания 2 м3 пропана? Какой объем углекислого газа при этом образуется?

Решение.
Запишем уравнение реакции сгорания пропана:

Газы, участвующие в реакции, находятся при одинаковых условиях, поэтому для расчета их объемов не надо находить количество вещества, а можно применить следствие из закона Авогадро, согласно которому в газовых реакциях отношение объемов реагирующих веществ равно отношению соответствующих коэффициентов в уравнении реакции. По уравнению сгорания
для сжигания 1 объема

необходимо 5 объемов

;
для сжигания 2 м3

(м3).
Аналогично рассчитывается объем углекислого газа:
при сжигании 1 объема

образуется 3 объема

;
при сжигании 2 м3

(м3).Ответ: 10 м3

; 6 м3

Задача 2-6. Плотность некоторого газа по воздуху равна 2. Чему равна плотность этого газа по водороду?

Решение.
Плотность одного газа по другому, или относительная плотность газа, — это безразмерная величина, равная отношению плотностей двух газов. Отношение плотностей газов равно отношению их молярных масс:

Если плотность некоторого газа X по воздуху равна 2, то его молярная масса равна:M(X) = Dвозд.(X) • М(возд.) = 2 • 29 = 58 (г/моль).
Плотность этого газа по водороду равна отношению молярных масс:

Задача 2-7. Найдите среднюю молярную массу и плотность (при нормальных условиях) воздуха, имеющего объемный состав: 20,0% O2; 79,0% N2; 1,0% Ar.

Решение.
Поскольку объемы газов пропорциональны их количествам (закон Авогадро), то среднюю молярную массу смеси газов можно выражать не только через количества, но и через объемы:
Мср(возд.) = (М1 • V1 + М2 • V1 + М3 • V3)/(V1 + V2 + V3).
Возьмем 100 л смеси, тогда V(O2) = 20 л, V(N2) = 79 л, V(Ar) = 1 л. Подставляя эти значения в формулу, получим:
Мср(возд.) = (32 • 20 + 28 • 79 + 40 • 1)/(20 + 79 + 1) = 28,9 (г/моль).
Плотность при нормальных условиях равна молярной массе, деленной на молярный объем:
ρ = Мср(возд.)/Vm = 28,9/22,4 = 1,29 (г/л).
Ответ: 28,9 г/моль; 1,29 г/л.

Задача 2-8. Плотность смеси кислорода и озона по водороду равна 17. Определите массовую, объемную и мольную доли кислорода в смеси.

Решение.
Средняя молярная масса смеси

(г/моль).
Пусть в смеси содержится x моль

и у моль

. Соотношение между x и y можно найти через среднюю молярную массу:

Мольная доля кислорода в смеси

По закону Авогадро объемы газов прямо пропорциональны их количествам, поэтому объемная доля газа в смеси всегда равна его мольной доле:

Найдем массовую долю кислорода.

Массовая доля кислорода

Мы видим, что мольная, объемная и массовая доли вещества в смеси не зависят от общего количества смеси.Ответ: Мольная и объемная доли

Задача 2-9. При каком молярном соотношении оксидов углерода получается смесь, которая в 2 раза тяжелее неона?

Объем, масса, плотность, удельный объем. Приведение к нормальным и стандартным условиям и пересчет

Единицей измерения объема газа является кубический метр (м³). Измеренный объем приводится к нормальным физическим условиям.

Нормальные физические условия: давление 101 325 Па, температура 273,16 К (0 °С).

Стандартные условия: давление 101 325 Па, температура 293,16 К (+20 °С).

В настоящее время эти обозначения выходят из употребления. Поэтому в дальнейшем следует указывать те условия, к которым относятся объемы и другие параметры газа. Если эти условия не указываются, то это значит, что параметры газа даны при 0 °С (273,16 °К) и 760 мм рт. ст. (1,033 кгс/см²). Иногда объем газа (особенно в иностранной литературе и нормах) при пользовании системой СИ приводится к 288,16 °К (+15 °С) и давлению 1 бар (105 Па).

Если известен объем газа при одних условиях, то пересчитать его в объемы при других условиях можно с помощью коэффициентов, приведенных следующей таблице.

Коэффициенты для пересчета объемов газа из одних условий в другие

Для приведения объемов газа к 0 °С (273,16 °К) и 760 мм рт. ст. (1,033 кгс/см²), а также к 20 °С (293,16 °К) и 760 мм рт. ст. (1,033 кгс/см²) могут быть применены следующие формулы:

где V0 °С и 760 мм рт. ст.  — объем газа при 0 °С и 760 мм рт. ст., м³;
V20° С и 760 мм рт. ст. — объем газа при 20 °С и 760 мм рт. ст., м³;
VP — объем газа в рабочих условиях, м³;
р — абсолютное давление газа в рабочих условиях, мм рт. ст.;
Т — абсолютная температура газа в рабочих условиях, °К.

Пересчет объемов газа, приведенных к 0 °С и 760 мм рт. ст., а также к 20 °С и 760 мм рт. ст., в объемы при других (рабочих) условиях можно производить по формулам:

Любой газ способен расширяться. Следовательно, знание объема, который занимает газ, недостаточно для определения его массы, так как в любом объеме, целиком заполненном газом, его масса может быть различной.

Масса — это мера вещества какого-либо тела (жидкости, газа) в состоянии покоя; скалярная величина, характеризующая инерционные и гравитационные свойства тела. Единицы массы в СИ — килограмм (кг).

Плотность, или масса единицы объема, обозначаемая буквой p, — это отношение массы тела m, кг, к его объему, V, м³:

или с учетом химической формулы газа:

p = M/VМ = M/22,4,

где M — молекулярная масса,
VМ — молярный объем.

Единица плотности в СИ — килограмм на кубический метр (кг/м³).

Зная состав газовой смеси и плотность ее компонентов, определяем по правилу смешения среднюю плотность смеси:

Величину, обратную плотности, называют удельным, или массовым, объемом (ν) и измеряют в кубических метрах на килограмм (м³/кг).

Как правило, на практике, чтобы показать, на сколько 1 м³ газа легче или тяжелее 1 м³ воздуха, используют понятие относительная плотность d, которая представляет собой отношение плотности газа к плотности воздуха:

Для выполнения перевода газов, необходимо:

1. В окне «Выберите вещество» — выбрать наименование газа.

2. Переключателем выбрать единицу измерения.

3. Ввести значение концентрации выбранного газа для перевода в другие единицы.

4. Нажать кнопку «Конвертировать».

5. Для сброса всех параметров — нажать кнопку «Сброс».

ppm

мг/м3

% об. д.

% НКПР

Онлайн-калькулятор пересчёта единиц концентрации газов выполняет конвертацию значения газа из одной единицы в другую.

Перевод объёма газа осуществляется в следующие единицы:

— «ppm» (млн-1) (молярная концентрация);

— «мг/м3» (массовая концентрация);

— «% об. д.» (процент объёмной доли);

— «% НКПР» (процент нижнего концентрационного предела распределения пламени).

Содержание различных токсичных газов и предельно допустимая концентрация (ПДК) взрывоопасных газов измеряется в «мг/м3».

Единица измерения «мг/м3» (англ. mass concentration — «массовая концентрация») используется при обозначении концентрации контролируемого компонента в воздухе рабочей зоны, в атмосферном воздухе, а также в дымовых газах, обозначенная в миллиграммах на кубический метр.

При выполнении измерения газов, как правило, Пользователи газоанализаторов и других приборов газового анализа часто пересчитывают значения концентраций газов из млн-1 в мг/м3 и наоборот. С этой задачей справляется наш онлайн-конвертер газов.

Молярная концентрация газов и различных веществ является относительной величиной и обозначается в «ppm» или в «млн-1».

«ppm» (англ. «parts per million» — «частей на миллион») — единица измерения концентрации газов и других относительных величин, аналогична по смыслу промилле и проценту.

Единицу «ppm» (млн-1) удобно применять для оценки малых концентраций.

· 1 ppm = 0,0001 % = 0,000001 = 10−6;

· 1 % = 10000 ppm.

Наиболее распространённой единицей измерения концентраций горючих веществ в воздухе рабочей зоны, а также кислорода (O2) и диоксида углерода (CO2) является объёмная доля, которая обозначается — «% об. д.».

«% об. д.» — является величиной, равной отношению объёма какого-либо вещества в газовой смеси к объёму всей пробы. Объёмная доля газа обозначается в процентах (%).

«% НКПР» (LEL — англ. Low Explosion Level) — нижний концентрационный предел распределения пламени, минимальная концентрация горючего взрывоопасного вещества в однородной смеси с окислительной средой, при которой возможен хлопок, возгорание или взрыв.

Схема условий воспламенения горючей смеси

где: I — область безопасных концентраций; II — область воспламенения; III — область пожароопасных концентраций (взрыва).

НКПР (LEL) — определяют расчётным путём или находят экспериментально.

Нижний концентрационный предел распределения пламени выражается в «%» и применяется как единица измерения в обозначении концентрации горючих газов и паров в газовоздушной среде.

Наиболее популярные конвертации газовых величин, выполняемые калькулятором

— перевод молярной концентрации (млн-1 или ppm) в массовую (мг/м3)

— перевод объёмной доли в НКПР;

— перевод мг/м3 в ppm;

— перевод объёмной доли (об. д.) в массовую концентрацию (мг/м3);

— перевод НКПР в объёмную долю.

Или с учетом химической формулы газа: p = M/V М = M/22,4, где M — молекулярная масса, V М — молярный объем.

Как считать объем газа?

Молярный объём V m — это отношение объёма данной порции вещества к его количеству. Численно молярный объём равен объёму (1) моль вещества. Обрати внимание! Молярный объём любого газа при нормальных условиях (давлении (101,3) кПа и температуре (0) °С) равен (22,4) дм³/моль.

Вычисление объёма газа по его количеству Преобразуем формулу молярного объёма — выразим из неё V : V ( X ) = n ( X ) ⋅ V m — объём газа равен произведению его количества на молярный объём. Пример: вычисли объём (н.у.) метана количеством (1,5) моль. V ( CH 4 ) = n ( CH 4 ) ⋅ V m = 1,5 ⋅ 22,4 = 33,6 дм³.

Вычисление количества газа по его объёму Выразим из формулы молярного объёма n : n ( X ) = V ( X ) V m — количество газа можно вычислить, если его объём разделить на молярный объём. Пример: вычисли количество водорода, соответствующее при н.у. его объёму (11,2) дм³.

Сколько литров в 1 м3 газа?

Кубометр газа — это сколько? — 1 кубометр сжиженного углеводородного газа — это 1000 литров. Не стоит путать кубометр и тонну газа, т.к. они неравнозначны: количество литров зависит от плотности газа, которая может колебаться от 0,51 до 0,56 (соответственно 1000 литров сжиженного газа — это 510-560 кг).

Как измеряют объем природного газа?

Для учета потребления природного газа и передачи показаний счетчика все еще используются кубометры (м 3 ), однако, согласно правилам Кабинета министров № 78 «Правила торговли и использования природного газа », в расчетах за природный газ необходимо использовать киловатт-часы (кВт·ч).

Сколько кубометров газа в 1 кг?

1 кг жидкого пропана объемом около 1,9 л образует около 500 литров газа. Соответственно 1 кг зимней смеси будет иметь объем 0,25х1,7 + 0,75х1,9 = 1,85 л и образует в нормальных условиях газ объемом 0,25х370 + 0,75х500 = 467,5 л (0,4675 м3).

Что такое объем газа?

V — объем газа — пространство, заполняемое газом. Ввиду отсутствия заметного притяжения между молекулами газа, он занимает весь предоставленный ему объем. Формулы, где встречается объем газа: Уравнение Менделеева — Клайперона Давление газа. Уравнение Клайперона. Объединенный газовый закон (при m = const; ν = const) Концентрация молекул газа. Плотность вещества. Работа газа при изобарном процессе,

Как измерить куб газа?

Приведение к нормальным и стандартным условиям — Единицей измерения объема газа является кубический метр (м³). Измеренный объем приводится к нормальным физическим условиям. Нормальные физические условия: давление 101 325 Па, температура 273,16 К (0 °С).

Стандартные условия: давление 101 325 Па, температура 293,16 К (+20 °С). В настоящее время эти обозначения выходят из употребления. Поэтому в дальнейшем следует указывать те условия, к которым относятся объемы и другие параметры газа. Если эти условия не указываются, то это значит, что параметры газа даны при 0 °С (273,16 °К) и 760 мм рт.

ст. (1,033 кгс/см²). Иногда объем газа (особенно в иностранной литературе и нормах) при пользовании системой СИ приводится к 288,16 °К (+15 °С) и давлению 1 бар (105 Па). Если известен объем газа при одних условиях, то пересчитать его в объемы при других условиях можно с помощью коэффициентов, приведенных следующей таблице.

Как перевести объем газа в литры?

Как перевести пропан-бутан из килограммов в литры ? ❓ Для того, чтобы посчитать количество литров в одном килограмме газа нужно воспользоваться формулой: Литр =Килограмм/Плотность Пример: Известно, что в баллоне 50 литров залито 21 килограмм газа, у которого испытательная плотность равна 0,567.

Чтобы посчитать литры нужно 21 разделить на 0,567. Получится 37,04 литра газа. Как перевести пропан-бутан из литров в килограммы? Для того, чтобы посчитать сколько килограммов содержится в одном литре газа нужно воспользоваться формулой: Килограмм= Литр*Плотность Пример: Известно, что в автомобиль заправлено 100 литров газа плотностью 0,567.

Чтобы посчитать какое количество килограммов газа, нужно 100 умножить на 0,567. Получится 56,7 кг газа. Уважаемые клиенты! Рекомендуем Вам 👓 наиболее популярные сезонные товары по низким ценам: Газовые баллоны 🛠️ Газовые комплекты ☘️ Газовая плита Гефест ПГТ-1+ баллон 5л Турист Полный комплект(баллон, редуктор, плита) для выездов на природу, на дачу. Рекомендован автотуристам.3 490 Комплект газовый Кемпинг ПГТ 1Б-В ( газ.горелка + баллон 8 литров), Крым Высота: 365 мм, Диаметр: 265 мм, Рабочее давление: 1,6 Мпа Товар распродан Таганок НЗГА Дачник Н-1 Объем, л 5. Тепловая мощность горелки, кВт: 1,8 Товар распродан Посмотреть все Газовые плиты здесь Посмотреть Газовые баллоны и все для подключения здесь

Какой объем газа в баллоне 50 литров?

Сколько м3 пропана в 1 баллоне на 5, 12, 27, 50 литров? — Мы произвели специальные расчеты, условно переводящие пропан-бутан в газообразное состояние. При стандартных условиях (100 кПа, 288 К) из 1кг сжиженного газа образуется 0,526 м³ пропана или 0,392 м³ бутана.

Следует иметь в виду, что теплотворная способность пропан-бутановой смеси в три раза выше, чем у природного газа (метана).

В чем измеряется количество газа?

Соответственно, количество газа, как правило, измеряют в кубических метрах (м³), редко — в единицах массы, килограммах или тоннах (в основном — технологических газов).

Сколько тонн в кубометре газа?

Перевод 1 тонны СПГ в кубометры (м 3 ). — 1 тонна СПГ — это примерно 1,38 тыс м 3 природного газа после регазификации. Примерно — потому что плотность газа и компонентный на разных месторождения разная. Формулу Менделеева — Клайперона никто не отменял. Кроме метана в состав природного газа могут входить: этан, пропан, бутан и некоторые другие вещества.

Национальный институт стандартов и технологий (NIST) устанавливает температуру 20 °C (293,15 K) и абсолютное давление 1 атм (101.325 кПа), и этот стандарт называют нормальной температурой и давлением (NTP). Плотность компонентов газа сильно различается:

Метан — 0,668 кг/м³, Этан — 1,263 кг/м³, Пропан — 1,872 кг/м³.

Поэтому, в зависимости от компонентного состава изменяется и количество м 3 газа при переводе из тонн. Перевод 1 м³ СПГ в 1 м³ регазифицированного природного газа Пропорции тоже зависят от компонентного состава. В среднем принимается соотношение 1: 600.1 м³ СПГ — это примерно 600 м 3 природного газа после регазификации.

Процесс сжижения идет ступенями, на каждой из которых газ сжимается в 5-12 раз, затем охлаждается и передается на следующую ступень. Собственно сжижение происходит при охлаждении после последней стадии сжатия. Процесс сжижения таким образом требует значительного расхода энергии — до 25 % от ее количества, содержащегося в сжиженном газе.

Ныне применяются 2 техпроцесса:

конденсация при постоянном давлении (компримирование), что довольно неэффективно из-за энергоемкости, теплообменные процессы: рефрижераторный — с использованием охладителя и турбодетандерный/дросселирование с получением необходимой температуры при резком расширении газа.

В процессах сжижения газа важна эффективность теплообменного оборудования и теплоизоляционных материалов. При теплообмене в криогенной области увеличение разности температурного перепада между потоками всего на 0,5ºС может привести к дополнительному расходу мощности в интервале 2 — 5 кВт на сжатие каждых 100 тыс м 3 газа.

каскадный цикл с последовательным использованием в качестве хладагентов пропана, этилена и метана путем последовательного снижения их температуры кипения, цикл с двойным хладагентом — смесью этана и метана, расширительные циклы сжижения.

Известно 7 различных технологий и методы сжижения природного газа:

для производства больших объемов СПГ лидируют техпроцессы AP-SMR™, AP-C3MR™ и AP-X™ с долей рынка 82% компании Air Products, технология Optimized Cascade, разработанная ConocoPhillips, использование компактных GTL-установок, предназначенных для внутреннего использования на промышленных предприятиях, локальные установки производства СПГ могут найти широкое применение для производства газомоторного топлива ( ГМТ ), использование морских судов с установкой сжижения природного газа ( FLNG ), которые открывают доступ к газовым месторождениям, недоступным для объектов газопроводной инфраструктуры, использование морских плавающих платформ СПГ, к примеру, которая строится компанией Shell в 25 км от западного берега Австралии.

В чем измеряется газ при продаже?

Цены на природный газ — Основное использование единицы — при котировке оптовых цен на топливо (как правило, на англо-американских рынках), в основном, газа. Одна тысяча кубических метров природного газа содержит около 360 термов, Газовые счётчики измеряют объём газа; поэтому газовые компании используют коэффициент пересчёта объёма в теплотворную способность ; размерность такого коэффициента в англоязычных странах обычно терм/Ccf (100 кубических футов).

Как правильно измерять расход газа?

1.скоростные счётчики, принцип действия которых основан на суммировании числа оборотов помещённого в поток жидкости вращающегося элемента.2.объёмные счетчики, принцип действия которых основан на суммировании объёмов вещества, вытесненного из измерительной камеры прибора.

Наибольшее распространение получили скоростные счётчики.

Сколько кг газа в 50 литровом баллоне?

При покупке бытовых пропановых баллонов часто возникает вопрос: какой будет расход пропана? При ответе на данный вопрос необходимо знать объем газа в баллоне. Сколько газа в баллонах? Баллон объемом 50 литров, В баллоне находится 21,5 кг*. Баллон объемом 27 литров, Чтобы определить сколько газа потребляет ваша газовая плита, необходимо обратиться к технической документации плиты. Например, у газовой плиты гефест ПГ 900 с 4 конфорками максимальный расход газа 486 г/ч (или 0,486 кг/час). Следовательно, если включены все 4 конфорки на максимум, то баллона 50 литров хватит на 44 часа (количество газа в баллоне 21,5 кг делим на расход 0,486 кг/час). Расход газа котлом рассчитывается аналогично расходу газа в газовых плитах. Из нюансов следует отметить, что расход сильно зависит от степени утепления вашего дома, а также от температуры окружающей среды. Чем меньше утеплен дом и чем ниже температура на улице, тем больше необходимо котлу затратить энергии (сжечь газ), чтобы нагреть помещения до необходимой температуры.

Сколько это 1000 кубометров газа?

Энергетический эквивалент природного газа

Сколько кг газа в 40 литровом баллоне?

Объем и вес технических газов в стандартных баллонах

Как найти объем газа по массе?

Молярный объем газа — Молярный объем газа – это отношение объема вещества к количеству этого вещества. Эту величину вычисляют при делении молярной массы вещества на его плотность по следующей формуле: Vm=M/p, где Vm – молярный объем, М – молярная масса, а p – плотность вещества. Рис.2. Молярный объем формула. В международной системе Си измерение молярного объема газообразных веществ осуществляется в кубических метрах на моль (м 3 /моль) Молярный объем газообразных веществ отличается от веществ, находящихся в жидком и твердом состоянии тем, что газообразный элемент количеством 1 моль всегда занимает одинаковый объем (если соблюдены одинаковые параметры).

То есть, в 1 моле любого газа (кислород, водород, воздух) объем равен 22,41 дм 3 /м. Рис.3. Молярный объем газа при нормальных условиях.

Как рассчитать расход газа через трубу?

Уравнение состояния: P =ρг·Rг·T·z, (6) где Rг = R/M. Для расчета массового расхода газа по трубопроводу основной яв- ляется формула. ρ = ρг/ρв – относительная плотность газа по воздуху.

Как определить первоначальный объем газа?

Данные задачи: P2 (конечное давление) = 1,5Р1 (начальное давление); ΔV (уменьшение объема) = 30 мл; процесс считаем изотермическим. Для нахождения первоначального объема взятого газа будем использовать пропорцию: P1 * V1 = P2 * V2. Подставим значение переменных: P1 * V1 = 1,5P1 * (V1 — 30). V1 = 1,5V1 — 45.0,5V1 = 45 и V1 = 45 / 0,5 = 90 мл. Ответ: Первоначально заданный газ занимал объем 90 мл.