Урок 30. Задачи, решаемые по стандартным формулам – HIMI4KA

Жидкий кислород

В процессах газопламенной обработки используют кислород в газообразном виде. Кислород в жидком виде применяют только при его хранении и транспортировке от завода-изготовителя до потребителей.
По внешнему виду жидкий кислород — голубоватая прозрачная подвижная жидкость, затвердевающая при -218,4°С и образующая кристаллы голубоватого цвета. Теплоемкость жидкого кислорода равна 1,69 кДж/(кг-°С) [0,406 ккал/(кг-°С)].
Перед подачей в сеть потребления для газопламенной обработки жидкий кислород подвергается испарению при заданном давлении в специальных устройствах — газификаторах, безнасосных или насосных. При испарении 1 дм³ жидкого кислорода получается 0,86 м³, или 860 дм³ газообразного кислорода (при 20°С и 760 мм рт. ст.); здесь 1,14 кг/дм³ и 1,33 кг/м³ соответственно плотности жидкого и газообразного кислорода. При испарении 1 кг жидкого кислорода образуется 1/1,33 = 0,75 м³ газа (при 20°С и 760 мм рт. ст). Основные преимущества хранения и транспортировки кислорода в жидком виде следующие.
1. Сокращается (в среднем в 10 раз) масса тары и уменьшается требуемое количество баллонов и транспортных средств (автомобилей, вагонов), занятых на перевозке кислорода.
2. Отпадают расходы по организации и эксплуатации большого баллонного хозяйства на заводах (приобретение баллонов, постройка складов, учет, испытание и ремонт баллонов, транспортные расходы).
3. Повышается безопасность и упрощается обслуживание газопитания цехов газопламенной обработки, поскольку жидкий кислород хранится и транспортируется под небольшим давлением.
4. Получаемый при газификации жидкого кислорода газообразный кислород не содержит влаги, его можно транспортировать по трубопроводам при низких окружающих температурах без применения специальных мер против замерзания конденсата (прокладка труб ниже глубины промерзания, теплоизоляция, установка конденсатоотводчиков, прокладка паровых обогревателей и пр.).
Недостатком применения жидкого кислорода являются неизбежные потери его на испарение при хранении, перевозке и газификации.
Для хранения и перевозки небольших количеств жидкого кислорода (азота, аргона, воздуха) используют сосуды Дьюара (рис. 2), шаровые (а) или цилиндрические (б). Сжиженный газ заполняет сосуд 2 из алюминиевого сплава, подвешенный на тонкостенной трубке — горловине 1 из стали Х18Н10Т внутри внешнего сосуда 3, изготовленного также из алюминиевого сплава. Все соединения выполнены аргонодуговой сваркой, стальные детали предварительно алитированы. Пространство между сосудами заполнено тепловой изоляцией 5 из смеси порошкообразного аэрогеля и бронзовой пудры.
В этом пространстве создан вакуум до остаточного давления (1 — 2) 10^-1 мм рт. ст. Снизу к внутреннему сосуду приварена камера 4, заполненная адсорбентом (силикагелем КСМ). При заполнении сосуда 2 сжиженным газом адсорбент охлаждается и поглощает остаточные газы в межстенном пространстве, создавая в нем вакуум до давления (1 — 5) 10^-3 мм рт. ст. Сталь Х18Н10Т обладает низким коэффициентом теплопроводности, вследствие чего теплоприток извне по горловине существенно снижен.

Транспортные резервуары используют для перевозки больших количеств жидкого кислорода (азота, аргона) автотранспортом и по железной дороге. Автомобильные резервуары имеют емкость 1000-7500 дм

³

, железнодорожные 30 000-35 000 дм

³

, а иногда и более.

Типовой транспортный автомобильный резервуар ТРЖК-2У показан на рис. 3. Внутренний резервуар, в котором хранится жидкий кислород, изготовлен из стали Х18Н9Т аргонодуговой сваркой, наружный (кожух) — из низкоуглеродистой стали 20. Изоляция заполняющая межстенное пространство, — вакуумно-порошковая — из смеси аэрогеля с перлитовой пудрой; вакуум в межстенном пространстве соответствует остаточному давлению 5*10

^-2

мм рт. ст.

Заполнение резервуара жидким кислородом из стационарной емкости производится через вентиль 3 и штуцер 5 при открытом вентиле 13 для сброса газа в газгольдер или атмосферу. При опорожнении резервуара в нем создается избыточное давление до 0,1 — 0,15 МПа (1-1,5 кгс/см

²

) за счет испарения части жидкого кислорода в испарителях 17. Слив жидкости производится также через вентиль 3 и штуцер 5 при закрытом вентиле 13. Для уменьшения притока теплоты через опоры резервуара они изготовлены из слоистого стеклопластика, обладающего низким коэффициентом теплопроводности и достаточной прочностью при низких температурах.

Для превращения жидкого кислорода в газообразный служат газификационные установки. Их производительность достигает 15—20 м

³

/ч. Применяют два типа газификационных установок: насосные и безнасосные.

Насосная газификационная установка СГУ-1, показанная на рис. 4, предназначена для газификации непереохлажденного кислорода и наполнения баллонов (реципиентов газообразным кислородом под давлением до 24 МПа (240 кгс/см

²

). Кислород от реципиентов подается по трубопроводу к местам потребления через центральный рамповый редуктор под требуемым давлением порядка 1,2-2 МПа (15-20 кгс/см

²

) для процессов газопламенной обработки. Имеются газификационные станции, насосы которых рассчитаны на давление 20 МПа (200 кгс/см

²

) и служат для подачи кислорода в сеть через буферную емкость. В промышленности применяют также автомобильные передвижные газификационные установки.

Безнасосные газификаторы имеют рабочее давление до 1,6 МПа (16 кгс/см

²

) при относительно постоянном и равномерном расходе кислорода, подаваемого по трубопроводу к местам потребления (рис. 5). Сосуд газификатора снабжен вакуумно-порошковой изоляцией и рассчитан на максимальное рабочее давление.

Первоначально давление в сосуде создается испарением кислорода в испарителе 9 и автоматически поддерживается постоянным регулятором 2. В зависимости от расхода газа жидкий кислород через регулятор 8 поступает в испаритель 7 и затем в виде газа идет в трубопровод к потребителю. Избыток газа в газификаторе сбрасывается при заданном давлении также в трубопровод потребителя через регулятор 3. Сосуд 1 наполняется жидким кислородом через штуцер 4 и вентили 5 и 6.

В баллоне емкостью 20 л находится кислород под давлением 100 атм. при температуре 17 градусов с. какой объем он занимал бы при нормальных условиях? — знания.site

В небольшом находится ⚡ 20 кг жидкого кислорода. какой объем займет этот газ при

В небольшом находится 20 кг жидкого кислорода. какой объем займет этот газ при нормальных условиях (273 к, 105 па)? <br /

В небольшом находится 20 кг жидкого кислорода. какой объем займет этот газ при нормальных условиях (273 к, 105 па)? а) 14,2 м3 б) 28,4 м3 в) 1,4 x l 0 -3м3 г) 140 м3

В небольшом объёме находится 20 г жидкого кислорода о2, молярная масса газа 32 г/моль. при нормальных условиях (273 к, 101,3 кпа) этот газ займёт объём

Вес полного и пустого кислородного баллона

Кислородосодержащие тары изготавливаются разным объемом, от которого, в первую очередь, зависит  вес кислорода в баллоне.

Вес полного кислородного баллона.

Чтобы посчитать вес полного кислородного баллона, пользуются различными специальными расчетами для газа или смотрят табличные значения.

Вес полного кислородного баллона складывается из сложения емкости и давления газа. Вес пустой емкости от заполненной обычно различаются на десять кг, а давление не больше отметки в 14,7 МПаскаль.

Обычная кислородосодержащая тара, который выполнен по ГОСТу, может вместить в себя 40 литров кислорода. Он весит около 70 кг, а давление достигает 19,6 МПаскаль или 193 атмосфер.

В данный сосуд может помещаться около 11,5 кг газа. При сложении всех показателей, получается общий вес баллона, который наполнен кислородом, равна от 76 до 86 кг.

Полезная статья — Аттестация сварщиков и специалистов: для чего она, как происходят, виды аттестации

Вес пустого баллона

Чтобы определить массу оставшегося газа, нужно знать вес тары без содержимого и с ним. Невозможно точно сказать, каков вес емкости, потому что она может быть различных размеров. Вес пустого кислородного баллона 40 л отличаться от размера и вещества, из которого сделано изделие.

Вес емкости, которая произведена из стали сорок пять д, равен 58,5 килограмм с параметрами 1370 миллиметров и 76,5 килограмм с размером 1430 миллиметров. Емкость с газом изготавливается из стали 30ХГСА, и имеет  длину 1350 миллиметров, весит пятьдесят кг.

Элементы, которые идут комплектом с газосодержащим баллоном. Вес пустого кислородосодержащего сосуда состоит из следующих элементов:

1. Сам сосуд для газа;
2. Вентилятор, изготовленный из латуни ,(0,5 килограмма);
3. Колпак, сделанный из алюминия или пластмассы, (1,8 килограмма);
4. Кольцо для надевания колпака, (0,3 килограмма);
5. Башмак, произведен из стальной ленты, (5,2 килограмма).

Последнее оборудование придает конструкции большей устойчивости.

При производстве тары берут цельные тянутые трубки из металла. Размер стенки достигает 7 миллиметров. Трубку нужной длины с помощью отжима, делают округлой вида и создают горловину, которая нужна для установки вентиля.

На другую горловину, которая необходима для закрепления редуктора, надевают кольцо. Колпак необходим для защиты от технических повреждений. Составляющие могут иметь большой вес, который надо рассчитывать при пользовании.

Полезная статья — Как правильно оформить сварочную документацию и сдать работу в срок

Гдз к учебнику химия 8 класс еремина в.в. кузьменко н.е. дроздова а.а. лунина в.в. §20 получение кислорода в промышленности и его применение решебник ответы

Дано:

(m_0-?)

Задачи для самостоятельного решения

11. В 300 г раствора содержится 45 г поваренной соли. Определить ω (NaСl) в этом растворе.

12. В 300 мл воды растворили 100 г сахара. Определить ω (сахара) в полученном растворе.

13. В 2 л раствора (пл. = 1,05 г/мл) содержится 105 г соли. Определить ω(соли) в этом растворе.

14. В 200 мл воды растворили 56 л аммиака NH3. Определить ω (NH3) в этом растворе.

15. Бромоводород объёмом 5,4 л затрачен на приготовление 8 %-ного раствора (пл. = 1,057 г/мл). Найти объём полученного раствора.

16. Сколько граммов воды и сахара нужно взять для приготовления 3 литров 30 %-ного сиропа? (Пл. = 1,13 г/мл.)

17. Какой объём 25 %-ного раствора можно приготовить из 150 г соли, если плотность раствора равна 1,2 г/мл?

18. К 500 мл 32 %-ной кислоты (ρ = 1,2 г/мл) добавили 1 л воды. Вычислить массовую долю кислоты в полученном растворе.

19. Смешали 25 г 16 %-ного раствора КОН с 30 мл 20 %-ного раствора КОН (плотность 1,2 г/мл). Вычислить массовую долю щёлочи в полученном растворе.

20. К 220 г 20 %-ного раствора поваренной соли добавили 44 мл воды и 36 г этой же соли. Вычислить массовую долю соли в полученном растворе.

21. Определить массу воды, которую нужно выпарить из 1 кг 3 %-ного раствора сульфата меди II для получения 5 %-ного раствора.

22. Сколько граммов воды нужно добавить к 50 г 70 %-ной уксусной кислоты, чтобы получить 5 %-ный уксус?

23. После добавления соды к 200 мл 16 %-ного раствора её (ρ = 1,17 г/мл) массовая доля вещества возросла до 20 %. Определить массу добавленной соды.

24. Какой объём 96 %-ной кислоты (ρ = 1,86 г/мл) необходимо добавить к 5 л 30 %-ной кислоты (ρ = 1,3 г/мл), для того чтобы получить 40 %-ный раствор?

Задачи по теме «газы»

Известно, что вещества при нормальных условиях (н. у.) могут находиться в трёх агрегатных состояниях: твёрдом, жидком, газообразном. В твёрдом и жидком состояниях между молекулами (атомами) вещества имеются довольно сильные взаимодействия, в результате чего частицы находятся на небольших расстояниях друг от друга (рис. 30).

В газах расстояния между частицами очень велики, и силы взаимодействия ничтожны (рис. 31).

Поэтому равные объёмы любых газов содержат одинаковое число молекул. Это формулировка закона АВОГАДРО.

Следствием этого закона является:

1 моль любого газа при нормальных условиях (н. у.) занимает объём 22,4 литра.

Эта величина (22,4 л/моль) является молярным объёмом газа (VМ):

где VM — молярный объём газа, моль/л; V — объём газа, л; ν — количество вещества газа, моль.

Таким образом, зная массу газа, можно определить:

Но для того же газа из формулы (1) имеем:

Отсюда для любого газа выполняется соотношение:

Задача 3. Какую массу имеет кислород объёмом 7 л?

Задача 4. Какой объём занимает азот массой 14 г?

Задача 5. Чему равна молярная масса газа, 1 л которого имеет массу 1,25 г?

Ответ. Молярная масса неизвестного газа 28 г/моль.

Пользуясь этими формулами, можно рассчитать объём, массу, молярную массу газа, например:

Известно, что

где ρ — плотность газа (г/л), поэтому:

ПОМНИТЕ! Эти формулы можно использовать лишь тогда, когда данные задачи (плотность газа, его объём) измерены при н. у.: 273 К, 1 атм.

Из формулы (3) вытекает понятие об относительной плотности газов (Dx). Эта величина, равная отношению плотностей двух газов:

где ρ1 и М1 — плотность и молярная масса одного газа, а ρ2 и М2 — плотность и молярная масса другого газа.

Относительная плотность газа показывает, во сколько раз данный газ тяжелее второго газа. Пользуясь этой формулой, можно легко определить молярную массу данного газа:

Выполняя такие расчёты, следует помнить, что:

• любая смесь газов, например воздух, именуется в задачах словом «газ»;
• средняя молярная масса воздуха, как показывают расчёты, равна 29 г/моль;
• по умолчанию, если не сказано иного, расчёты ведут для н. у.: 273 К, 1 атм.

Задача 6. Определить молярную массу газа, если:

а) плотность его равна 1,25 г/л;б) плотность его по кислороду равна 0,75.

Решение.

Состав смеси газов, как правило, измеряют в объёмных процентах φ (фи).

Задачи по теме «способы выражения концентрации растворов»

Для того чтобы определить массовую долю растворенного вещества, нужно воспользоваться формулой:

Ответ может быть дан в долях (единицы): ω = 0,15; или в процентах: ω% = 15 %.

Задача 8. В 200 г воды растворили 16 г сахара. Определить ω(сахара) в полученном растворе.

Решение. В данном случае масса раствора неизвестна. Но:

Задача 9. В 300 мл раствора (ρ = 1,2 г/мл) содержится 72 г NаОН. Определить ω(NаОН) в этом растворе.

Решение. В этом случае масса раствора неизвестна, но известен объём. Найдём массу раствора:

Задача 10. В 20 мл воды растворили 4,48 л хлороводорода. Определить ω(НСl) в соляной кислоте. Плотность раствора равна 1,14 г/мл.

Решение. При растворении хлороводорода в воде получена соляная кислота, её масса равна:

где ν — количество вещества, моль; M — молярная масса вещества, причём для газов

откуда

где ρ — плотность воды (1 г/мл); V — объём воды, мл

Обратите внимание: в 20 мл воды растворили 4,48 л газа, но суммарный объём отнюдь не равен (4,48 0,02), т. е. 4,5 литра! Суммарный объём этого раствора равен:

т. е. при растворении более 4 литров газа объём жидкого раствора увеличился менее чем на 4 миллилитра!

Выводы.

1. Объёмы жидкостей и объёмы растворяемых газов суммировать нельзя.
2. При растворении в жидкости газы сжимаются более чем в 1000 раз.
3. Объёмы жидкостей и газов рассчитывают (исходя из значения массы) по-разному:

где m — масса, г; М — молярная масса, г/моль; V — объём (жидкости в мл, газа — в л); ρ — плотность жидкости, г/мл.

Пользуясь формулой (1) нетрудно рассчитать и массу раствора, и массу растворённого вещества. Но при этом следует учитывать, что обычно в задачах говорится (упоминается) о «5 %-ном растворе», «16 %-ном растворе» и т. д., т. е. массовая доля вещества выражена в процентах. В этом случае легко видеть, что:

• в 5 %-ном растворе ω(вещества) = 0,05;
• в 16 %-ном растворе ω(вещества)= 0,16 и т. д.

Зная массовую долю вещества в растворе, можно определить:

Задача 11. Сколько граммов соли и воды нужно взять для приготовления 350 мл (ρ = 1,1 г/мл) 12 %-ного раствора?

Решение. Из формулы (1) получаем формулу (2):

где ρ — плотность раствора (1,1 г/мл); V — объём раствора (350 мл), тогда

Задача 12. Сколько граммов 8 %-ного раствора можно приготовить, имея 64 г NaCl?

Решение. Из формулы (3):

Такие задачи можно решать, составляя пропорции. При этом следует знать, что массовая доля (в %) вещества показывает, сколько граммов вещества содержится (растворено) в 100 граммах раствора: 5 %-ный раствор ⇒ 5 г вещества в 100 граммах раствора.

Задача 13. Сколько мл 15 %-ного раствора (ρ = 1,1 г/мл) можно приготовить из 22,5 г вещества?

Обратите внимание: в пропорции в одном столбце должны совпадать и размерность, и наименование компонента, о котором идёт речь.

Задача 14. К 200 мл 20 %-ного раствора (ρ = 1,2 г/мл) добавили 30 г того же вещества. Определить массовую долю вещества в полученном растворе.

Решение. Определим в начале массу исходного раствора и растворённого вещества:

При добавлении новых порций растворяемого вещества, его масса увеличивается:

На ту же величину увеличивается масса раствора:

Задача 15. Сколько граммов 19 %-ного раствора и воды нужно взять для получения 380 г 6 %-ного раствора?

Решение. При добавлении воды масса растворённого веществане меняется. Поэтому рассчитаем массу растворённого вещества в 6 %-ном растворе (столько же его будет и в 19 %-ном растворе):

Теперь можно рассчитать массу 19 %-ного раствора:

Теперь задумаемся: почему возросла масса исходного 19 %-ного раствора? Потому, что добавили воду. Значит, масса воды равна:

Ответ. Нужно добавить 260 г воды.

В случаях, когда изменяется и масса раствора, и масса вещества, нужно прибегнуть к приёму, когда неизвестная величина (о ней спрашивается в вопросе задачи), принимается за известную, и обозначается А.

Задача 16. Сколько граммов 25 %-ного раствора нужно добавить к 210 г 15 %-ного раствора, чтобы получить 18 %-ный раствор?

Решение. Пусть нужно добавить Аграммов 25 %-ного раствора, тогда масса 18 %-ного раствора составит (210 А) г. Определим массу вещества в 15 %-ном растворе:

аналогично:

Решим полученное уравнение:

Ответ. Нужно добавить 90 г 25 %-ного раствора.

Как выяснить количество кислорода в баллоне и сколько килограмм в баллоне кислорода

В основном данный газ необходим при сварочных работах. Сварка на газе позволяет создавать аккуратные и качественные швы.

Для полной тары с кислородом необязательно рассчитывать то, когда кончится содержимое, не нужно. А если тарой пользовались, установить количество кислорода в баллоне оставшегося газа будет проблематично.

Часто определение проходит исходя из того, что один литр кислорода весит 1,13 кг. Оттого для расчета массы газа нужно объем перемножить на коэффициент  1,13. Однако для сварки существуют особые таблицы.

Как узнать объем газового баллона и сколько кислорода в кубических метрах

Зачастую все характеристики и материал  о предприятии, который изготовил данный продукт, указываются на стальной этикетке, крепящейся в верхней части тары, где содержатся данные об объеме. Он написан в стандартной единице  — литр, но масса газа в метре в кубе может меняться от типа газа.

Кислородосодержащие тары могут быть средней или малолитражной емкости.

Для того чтобы узнать оставшуюся массу газа в кубометрах, необходимо узнать первоначальное давление газобаллона, показания которого находятся на манометре. Нужно вычислить показатель для измерения объема на основании данных манометра и таблиц.

Перемножая величину стандартного объема, которая измеряется в кубических дециметрах. Вес объема полного баллона указывается на этикетке.

Максимальное давление кислородного баллона

Давление тары – параметр, который отвечает за объем газа, способный выдержать тара. В резервуаре объемом 40 литров наибольший показатель давления – 150 килограмм на сантиметр в кубе. Такой резервуар вмещает в себя 6 тысяч литров или 6 кубометров.

Давление кислородного баллона объемом 50 литров помещает 200 килограмм на сантиметр в кубе, что составляет 10 кубических метров газа.

Давление кислородной емкости может отклоняться из-за повышения или понижения температуры. Стандартным показателем для емкости с газом является 20 градусов, а при 40 градусах давление может подняться на 10 Паскаль. В свою очередь, при 0 температуре снизится на 10, а при -40 уменьшиться на 30 Паскаль.

При заправке емкости важно обращать внимание на этот параметр. Необходимо использовать специальную формулу, которая позволяет верно определить необходимое давление, а при вычислении учитывать все характеристики модели тары.

Объемы кислородного баллона.

Объем кислорода в баллоне меняется от назначения и количества содержимого, которое было в него заправлено. Он может зависеть от вида перевозки газа. Для каждого летучего вещества собственные нормы заправки емкостей.

Кислородный баллон, объем которого может различаться. Это зависит от материала, из которого выполнена емкость. Металлические емкости, выполненные из стали, могут достигать объемом от 5 до 50 литров. Бывают маленькие одноразовые емкости, которые нельзя заправлять.

По-другому называют их картриджами. Они выполнены в виде стальных емкостей и могут помещать в себя до 450 грамм газа.

Освидетельствование емкостей для газов.

Освидетельствование – это процесс, который позволяет определить, сколько возможно пользоваться тарой для газа, при каких обстоятельствах должно происходить пользование. При приеме емкости на диагностику проводят внутренний осмотр, мерят вес,  делают вентили и переходники, после чего происходит очистка и дегазация.

Все стенки внутри и снаружи смотрят на наличие неровностей, ржавчины, трещин и других механических повреждений. После чего газобаллон снова проходит мойку, дезинфекцию, красят, проверяют вес и емкость баллона.

Это нужно для того, чтобы увидеть повреждение стенок и решить дальнейшее пользование газобаллоном. При увеличении емкости на 1,5 процент и выше, а вес уменьшился на 5 процентов, то тару использовать можно, однако при небольшом давлении. Если показатели изменились в обратную сторону, пользоваться таким баллоном запрещено.

Далее на освидетельствовании, проводят гидравлические испытания. Сосуд подключают к давлению во много раз превышающим рабочим рамкам. Это позволяет проверить стенки на износ. После чего сосуд подвергается сушке. В завершении газобаллон подлежит клеймению.

Полезная статья — Сварка металла: способы, типы, виды, классификация и область применения

Пример: рассчитайте объем для 1 кг кислорода, для 160 г кислорода, для 8 г кислорода:

Рассчитайте объем для 1 кг кислорода при нормальных условиях.

V = m · Vm / M = 1 000 грамм · 22,4 л/моль / 32 г/моль = 700 литров.

Рассчитайте объем для 1 кг кислорода при 30 градусах Цельсия (303,15 К), давлении 30 кПа.

V = m·R ·T / p·M = 1 000 грамм · 8,314 Дж/(моль⋅К) · 303,15 К / (30 кПа · 32 г/моль) = 2 625,405 литров или 2,625405 м3.

Рассчитайте объем для 160 г кислорода при нормальных условиях.

V = m · Vm / M = 160 грамм · 22,4 л/моль / 32 г/моль = 112 литров.

Рассчитайте объем для 160 г кислорода при 30 градусах Цельсия (303,15 К), давлении 30 кПа.

V = m·R ·T / p·M = 160 грамм · 8,314 Дж/(моль⋅К) · 303,15 К / (30 кПа · 32 г/моль) = 420,064 литров.

Рассчитайте объем для 8 г кислорода при нормальных условиях.

V = m · Vm / M = 8 грамм · 22,4 л/моль / 32 г/моль = 5,6 литров.

Рассчитайте объем для 8 г кислорода при 30 градусах Цельсия (303,15 К), давлении 30 кПа.

V = m·R ·T / p·M = 8 грамм · 8,314 Дж/(моль⋅К) · 303,15 К / (30 кПа · 32 г/моль) = 21,003 литра.

Пример: рассчитайте объем для 2 моль кислорода, для 3 моль кислорода, для 5 моль кислорода:

Рассчитайте объем для 2 моль кислорода при нормальных условиях.

V = ν · Vm = 2 моль · 22,4 г/моль = 44,8 литров.

Рассчитайте объем для 2 моль кислорода при 30 градусах Цельсия (303,15 К), давлении 30 кПа.

V = ν · R · T / p = 2 моль · 8,314 Дж/(моль⋅К) · 303,15 К / (30 кПа) = 168,025 литров.

Рассчитайте объем для 3 моль кислорода при нормальных условиях.

V = ν · Vm = 3 моль · 22,4 г/моль = 67,2 литров.

Рассчитайте объем для 3 моль кислорода при 30 градусах Цельсия (303,15 К), давлении 30 кПа.

V = ν · R · T / p = 3 моль · 8,314 Дж/(моль⋅К) · 303,15 К / (30 кПа) = 252,038 литра.

Рассчитайте объем для 5 моль кислорода при нормальных условиях.

V = ν · Vm = 5 моль · 22,4 г/моль = 112 литров.

Рассчитайте объем для 5 моль кислорода при 30 градусах Цельсия (303,15 К), давлении 30 кПа.

V = ν · R · T / p = 5 моль · 8,314 Дж/(моль⋅К) · 303,15 К / (30 кПа) = 420,064 литров.

Рассчитать объем газа: азота, водорода, воздуха, гелия,озона, кислорода, углекислого газа, хлора

Коэффициент востребованности 3 077

Размеры кислородных баллонов.

Габариты тары из стали определяются по:

1. Объему газобаллона;
2. Толщине стенок сосуда;
3. Диаметру тара;
4. Длины емкости.

Измеряются все характеристики в миллиметрах или литрах.

Вес баллона стандартного кислородосодержащего находится в промежутке от 9,8 до 93 кг, могут содержать размеры: 70х165, 89х240, 108х310, 140х460, 140х495, 140х610, 219х770, 219х1775 миллиметров, где первое число диаметр, а второе – длина.

Рассчитать объем кислорода.

Рассчитать объем кислорода (газа) при нормальных условиях, если известна его масса, можно по формуле: V = m · Vm / M = ν · Vm. Рассчитать объем кислорода (газа), если известна его масса, температура и давление, можно по формуле: V = m·R ·T / (p·M) = ν ·R ·T / p.

Химическая формула кислорода O₂.

Расчет объема кислорода (газа)

Теория расчета объема газа

Пример: Рассчитайте объем для 1 кг кислорода, для 160 г кислорода, для 6 г кислорода

Пример: Рассчитайте объем для 2 моль кислорода, для 3 моль кислорода, для 5 моль кислорода

Рассчитать объем газа: азота, водорода, воздуха, гелия,озона, кислорода, углекислого газа, хлора

Решение задачи:

Рассмотрим (nu) (произвольное количество) моль кислорода. Напомним, что формула кислорода такая: O2.

Чтобы найти массу (m) некоторого количества кислорода, нужно молярную массу кислорода (M) умножить на число молей (nu).

[m = nu  cdot M]

Используя таблицу Менделеева, легко определить, что молярная масса кислорода (M) равна 32 г/моль или 0,032 кг/моль.

В одном моле содержится число Авогадро молекул (N_А), а в (nu) моль – в (nu) раз больше, то есть:

[N = nu {N_А}]

Чтобы найти массу одной молекулы (m_0), нужно всю массу (m) поделить на число молекул (N).

[{m_0} = frac{m}{N}]

Условие задачи:

Определить массу молекулы кислорода.

Задача №4.1.2 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Характеристики кислородного баллона

Кислородосодержащая тара нужна для содержания и автоперевозки газа. Резервуар окрашен синей несмываемой краской с подписью «КИСЛОРОД».

Сосуд имеет объем 40 литров и изготавливается из стали. Нормальное давление у газобаллона от 9,8 до 9,6 МПаскаль. Емкость имеет общий 219 миллиметровый диаметр и длину – 1350 мм.

Вес кислородного баллона 40 л может достигать до 51 килограмма без вентилей, колпаков и прочих приспособлений. Горловинная резьба соответствует стандартам, а вентиль устанавливается с помощью специального уплотнителя.

Обязательно тары должны проходить своевременное освидетельствование. Главное условие —  изготовка с прочностью 65 килограмм на миллиметр в квадрате и поверхность баллона обязана быть гладкой без посторонних дефектов.

Полезная статья — Как проверить удостоверение НАКС по реестру сварщиков — найти себя по фамилии на официальном сайте