Proračun relativne gustoće plina u zraku. Relativna gustoća plina

DEFINICIJA

atmosferski zrak je mješavina mnogih plinova. Zrak ima složen sastav. Njegove glavne komponente mogu se podijeliti u tri skupine: konstantne, varijabilne i nasumične. Prvi uključuju kisik (sadržaj kisika u zraku je oko 21% volumena), dušik (oko 86%) i tzv. inertne plinove (oko 1%).

Sadržaj sastavni dijelovi gotovo neovisno o tome gdje globus uzet je uzorak suhog zraka. U drugu skupinu spadaju ugljični dioksid (0,02 - 0,04%) i vodena para (do 3%). Sadržaj nasumičnih sastojaka ovisi o lokalnim uvjetima: u blizini metalurških postrojenja, znatne količine se često miješaju sa zrakom kiseli plin, na mjestima gdje dolazi do propadanja organskih ostataka - amonijaka itd. Uz razne plinove, zrak uvijek sadrži više ili manje prašine.

Gustoća zraka je vrijednost jednaka masi plina u Zemljinoj atmosferi podijeljenoj s jediničnim volumenom. Ovisi o tlaku, temperaturi i vlazi. Postoji standardna vrijednost gustoće zraka - 1,225 kg / m 3, što odgovara gustoći suhog zraka pri temperaturi od 15 o C i tlaku od 101330 Pa.

Znajući iz iskustva masu litre zraka u normalnim uvjetima (1,293 g), može se izračunati molekularna težina koju bi zrak imao da je pojedinačni plin. Budući da gram-molekula bilo kojeg plina zauzima u normalnim uvjetima volumen od 22,4 litre, prosječna molekularna težina zraka je

22,4 × 1,293 = 29.

Ovaj broj - 29 - treba zapamtiti: znajući ga, lako je izračunati gustoću bilo kojeg plina u odnosu na zrak.

Gustoća tekućeg zraka

Kad se dovoljno ohladi, zrak ulazi tekućem stanju. Tekući zrak može se pohraniti dosta dugo u posudama s dvostrukim stijenkama, iz prostora između kojih se ispumpava zrak kako bi se smanjio prijenos topline. Slične posude se koriste, na primjer, u termozama.

Slobodno isparavajući u normalnim uvjetima, tekući zrak ima temperaturu od oko (-190 o C). Njegov sastav je nestabilan, jer dušik isparava lakše od kisika. Kako se dušik uklanja, boja tekućeg zraka mijenja se od plavkaste do blijedoplave (boja tekućeg kisika).

U tekućem zraku etilni alkohol, dietil eter i mnogi plinovi lako prelaze u čvrsto stanje. Ako se, na primjer, ugljični dioksid propušta kroz tekući zrak, tada se pretvara u bijele pahuljice, slične u izgled na snijeg. Živa uronjena u tekući zrak postaje čvrsta i savitljiva.

Mnoge tvari hlađene tekućim zrakom dramatično mijenjaju svoja svojstva. Tako žljeb i kositar postaju toliko krhki da se lako pretvaraju u prah, olovno zvono daje jasan zvuk zvonjave, a smrznuta gumena lopta se rasprsne ako padne na pod.

Primjeri rješavanja problema

PRIMJER 1

PRIMJER 2

Zadatak Odredite koliko je puta teži od sumporovodika zraka H 2 S.
Riješenje Omjer mase danog plina i mase drugog plina uzetog u istom volumenu, pri istoj temperaturi i istom tlaku, naziva se relativna gustoća prvog plina u odnosu na drugi. Ova vrijednost pokazuje koliko je puta prvi plin teži ili lakši od drugog plina.

Relativna molekularna težina zraka uzima se jednakom 29 (uzimajući u obzir sadržaj dušika, kisika i drugih plinova u zraku). Treba napomenuti da se koncept "relativne molekularne težine zraka" koristi uvjetno, budući da je zrak mješavina plinova.

D zrak (H 2 S) = M r (H 2 S) / M r (zrak);

D zrak (H 2 S) = 34/29 = 1,17.

M r (H 2 S) = 2 × A r (H) + A r (S) = 2 × 1 + 32 = 2 + 32 = 34.

Odgovor Sumporovodik H 2 S je 1,17 puta teži od zraka.

Prirodni plin je mješavina ugljikovodični plinovi, koji se javljaju u podzemlju u obliku zasebnih naslaga i naslaga, kao iu otopljenom obliku u naftnim naslagama ili u obliku takozvanih "plinskih kapa". Osnovni fizički i Kemijska svojstva prirodni gas ovaj:

Gustoća plinova je masa tvari po jedinici volumena - g / cm 3. U praktične svrhe koristi se relativna gustoća plina u odnosu na zrak, t.j. omjer gustoće plina i gustoće zraka. Drugim riječima, to je pokazatelj koliko je plin lakši ili teži od zraka:

gdje je ρ in u standardnim uvjetima 1,293 kg / m 3;

Relativna gustoća metana je 0,554, etana je 1,05, a propana je 1,55. Zato se plin za kućanstvo (propan) u slučaju curenja nakuplja u podrumu kuća, stvarajući tamo eksplozivnu smjesu.

Toplina izgaranja

Toplina izgaranja odn kalorijska vrijednost- količina topline koja se oslobađa tijekom potpunog izgaranja 1 m 3 plina. U prosjeku je 35160 kJ / m 3 (kilodžula po 1 m 3).

Topljivost plina

Topljivost u ulju

Topljivost plina u ulju ovisi o tlaku, temperaturi i sastavu nafte i plina. Kako tlak raste, raste i topljivost plina. Kako temperatura raste, topljivost plina se smanjuje. Plinovi male molekularne mase teže se otapaju u uljima od masnijih.

S povećanjem gustoće ulja, t.j. kako se u njemu povećava sadržaj makromolekularnih spojeva, smanjuje se topljivost plina u njemu.

Pokazatelj topljivosti plina u nafti je faktor plina - G, koji pokazuje količinu plina u 1 m 3 (ili 1 toni) otplinjene nafte. Mjeri se u m 3 / m 3 ili m 3 / t.

Prema ovom pokazatelju depoziti se dijele na:

1) ulje - G<650 м 3 /м 3 ;

2) ulje s plinskom kapom - G-650 - 900 m 3 / m 3;

3) plinski kondenzat - G>900 m 3 /m 3.

Topljivost vode u komprimiranom plinu

Voda se otapa u komprimiranom plinu pod visokim tlakom. Taj pritisak omogućuje kretanje vode u podzemlju ne samo u tekućoj, već iu plinovitoj fazi, što osigurava njenu veću pokretljivost i propusnost kroz stijene. Kako se mineralizacija vode povećava, njezina topljivost u plinu se smanjuje.

Topljivost tekućih ugljikovodika u stlačenim plinovima

Tekući ugljikovodici dobro se otapaju u komprimiranim plinovima, stvarajući mješavine plinskog kondenzata. Time se stvara mogućnost prijenosa (migracije) tekućih ugljikovodika u plinskoj fazi, čime se omogućuje lakši i brži proces njegovog kretanja kroz stijensku masu.

S povećanjem tlaka i temperature, topljivost tekućih ugljikovodika u plinu raste.

Kompresibilnost

Kompresibilnost formacijskih plinova vrlo je važno svojstvo prirodnih plinova. Volumen plina u uvjetima ležišta je 2 reda veličine (tj. otprilike 100 puta) manji od njegovog volumena u standardnim uvjetima na zemljinoj površini. To je zato što plin ima visok stupanj kompresibilnosti pri visoki pritisci i temperature.

Stupanj kompresibilnosti prikazan je u smislu omjera volumena ležišnog plina, koji je omjer volumena plina u uvjetima ležišta prema volumenu iste količine plina u atmosferskim uvjetima.

Stvaranje kondenzata usko je povezano s fenomenom stišljivosti plinova i topivosti tekućih ugljikovodika u njima. U uvjetima ležišta, s povećanjem tlaka, tekuće komponente prelaze u plinovito stanje, tvoreći "u plinu otopljenu naftu" ili plinski kondenzat. Kad tlak padne, proces ide u suprotnom smjeru, t.j. djelomična kondenzacija plina (ili pare) u tekuće stanje. Stoga se tijekom proizvodnje plina kondenzat također izvlači na površinu.

Faktor kondenzata

Faktor kondenzata - CF - je količina sirovog kondenzata u cm 3 po 1 m3 izdvojenog plina.

Razlikovati sirovi i stabilni kondenzat. Sirovi kondenzat je tekuća faza u kojoj su otopljene plinovite komponente.

Stabilan kondenzat se dobiva iz sirove nafte njegovim otplinjavanjem. Sastoji se samo od tekućih ugljikovodika - pentana i više.

U standardnim uvjetima plinski kondenzati su bezbojne tekućine gustoće 0,625 - 0,825 g/cm 3 s početnim vrelištem od 24 0 C do 92 0 C. Većina frakcija ima vrelište do 250 0 C.

Plin je usporedba relativne molekularne ili molarne mase jednog plina s onom drugog plina. U pravilu se definira u odnosu na svjetlosni plin- vodik. Plinovi se također često uspoređuju sa zrakom.

Kako bi se pokazalo koji je plin odabran za usporedbu, ispred simbola relativne gustoće testa dodaje se indeks, a sam naziv se ispisuje u zagradama. Na primjer, DH2(SO2). To znači da je gustoća izračunata iz vodika. To se čita kao "gustoća sumporovog oksida po vodiku".

Za izračunavanje gustoće plina iz vodika potrebno je pomoću periodnog sustava odrediti molarne mase plina i vodika koji se proučavaju. Ako su klor i vodik, indikatori će izgledati ovako: M (Cl2) = 71 g / mol i M (H2) = 2 g / mol. Ako se gustoća vodika podijeli s gustoćom klora (71:2), rezultat je 35,5. Odnosno, klor je 35,5 puta teži od vodika.

Relativna gustoća plina ne ovisi o vanjskim uvjetima. To se objašnjava univerzalnim zakonima stanja plinova, koji se svode na činjenicu da promjena temperature i tlaka ne dovodi do promjene njihovog volumena. Uz bilo kakve promjene u ovim pokazateljima, mjerenja se izvode na potpuno isti način.

Da biste empirijski odredili gustoću plina, potrebna vam je tikvica u koju se može postaviti. Tikvica s plinom mora se izvagati dva puta: prvi put - nakon ispumpavanja cijelog zraka iz nje; drugi - punjenjem istraženog plina. Također je potrebno unaprijed izmjeriti volumen tikvice.

Prvo morate izračunati razliku mase i podijeliti je s vrijednošću volumena tikvice. Rezultat je gustoća plina u zadanim uvjetima. Pomoću jednadžbe stanja možete izračunati željeni pokazatelj za normalne ili idealni uvjeti.

Gustoću nekih plinova možete saznati iz sažete tablice koja ima gotove podatke. Ako je plin naveden u tablici, tada se ove informacije mogu uzeti bez dodatnih izračuna i korištenja formula. Na primjer, gustoća vodene pare može se pronaći iz tablice svojstava vode (Referentna knjiga Rivkin S.L. i drugih), njezinog elektroničkog kolege ili pomoću programa kao što su WaterSteamPro i drugi.

Međutim, za različite tekućine, ravnoteža s parom se javlja pri različitim gustoćama potonje. To je zbog razlike u silama međumolekularne interakcije. Što je veći, brže će doći do ravnoteže (na primjer, živa). U hlapljivim tekućinama (na primjer, eter), ravnoteža se može dogoditi samo pri značajnoj gustoći pare.

Gustoća raznih prirodnih plinova varira od 0,72 do 2,00 kg/m3 i više, relativno - od 0,6 do 1,5 i više. Najveća gustoća je u plinovima s najvećim sadržajem teških ugljikovodika H2S, CO2 i N2, najmanja je u suhih plinova metana.

Svojstva su određena njegovim sastavom, temperaturom, tlakom i gustoćom. Posljednji pokazatelj određuje laboratorij. Ovisi o svemu navedenom. Možete odrediti njegovu gustoću različite metode. Najtočnije je vaganje na točnoj vagi u staklenoj posudi tankih stijenki.

Više nego isti pokazatelj prirodnih plinova. U praksi se ovaj omjer uzima kao 0,6:1. Statika se smanjuje brže od plina. Pri tlakovima do 100 MPa gustoća prirodnog plina može prijeći 0,35 g/cm3.

Utvrđeno je da povećanje može biti popraćeno povećanjem temperature stvaranja hidrata. Prirodni plin niske gustoće stvara hidrate na višoj temperaturi od plinova veće gustoće.

Gustomjeri se tek počinju koristiti i još uvijek postoje mnoga pitanja koja se odnose na značajke njihova rada i provjere.

Uputa

Da biste se nosili sa zadatkom, potrebno je koristiti formule o relativnoj gustoći:

Najprije pronađite relativnu molekulsku masu amonijaka, koja se može izračunati iz tablice D.I. Mendeljejev.

Ar (N) = 14, Ar (H) = 3 x 1 = 3, dakle
Mr(NH3) = 14 + 3 = 17

Dobivene podatke zamijenite u formulu za određivanje relativne gustoće zrakom:
D (zrak) = Mr (amonijak) / Mr (zrak);
D (zrak) = Mr (amonijak) / 29;
D (zrak) = 17/ 29 = 0,59.

Primjer br. 2. Izračunajte relativnu gustoću amonijaka u odnosu na vodik.

Zamijenite podatke u formuli za određivanje relativne gustoće za vodik:
D (vodik) = Mr (amonijak) / Mr (vodik);
D (vodik) = Mr (amonijak) / 2;
D (vodik) = 17/2 = 8,5.

Vodik (od latinskog "Hydrogenium" - "generiranje vode") je prvi element periodnog sustava. Široko je rasprostranjen, postoji u obliku tri izotopa - protij, deuterij i tricij. Vodik je lagani bezbojni plin (14,5 puta lakši od zraka). Vrlo je eksplozivan kada se pomiješa sa zrakom i kisikom. Koristi se u kemiji Industrija hrane, kao i raketno gorivo. Istraživanja su u tijeku o mogućnosti korištenja vodik kao gorivo za automobilski motori. Gustoća vodik(kao i svaki drugi plin) može se definirati različiti putevi.

Uputa

Prvo, na temelju univerzalne definicije gustoće - količine tvari po jedinici volumena. U slučaju da se nalazi u zatvorenoj posudi, gustoća plina se određuje elementarno, prema formuli (M1 - M2)/V, gdje je M1 ukupna masa posude s plinom, M2 je masa plina. prazna posuda, a V je unutarnji volumen posude.

Ako želite odrediti gustoću vodik, imajući takve početne podatke kao što su , ovdje u pomoć dolazi univerzalna jednadžba stanja idealnog plina, ili Mendeleev-Clapeyronova jednadžba: PV = (mRT)/M.
P - tlak plina
V je njegov volumen
R je univerzalna plinska konstanta
T je temperatura plina u Kelvinima
M je molarna masa plina
m je stvarna masa plina.

Idealnim plinom smatra se takav matematički plin u kojem se potencijalna energija molekula u usporedbi s njihovom kinetičkom energijom može zanemariti. U modelu idealnog plina sile privlačenja ili odbijanja ne djeluju između molekula, a sudari čestica s drugim česticama ili stijenkama posuda su apsolutno elastični.

Naravno, ni vodik ni bilo koji drugi plin nisu idealni, ali ovaj model omogućuje proračune s dovoljno visokom točnošću pri tlaku blizu atmosferskog i sobna temperatura. Na primjer, s obzirom na zadatak: pronaći gustoću vodik pri tlaku od 6 i temperaturi od 20 stupnjeva Celzija.

Prvo pretvorite sve početne vrijednosti u SI sustav (6 atmosfera = 607950 Pa, 20 stupnjeva C = 293 stupnja K). Zatim napišite Mendelejev-Clapeyronovu jednadžbu PV = (mRT)/M. Pretvorite ga u: P = (mRT)/MV. Budući da je m / V gustoća (omjer mase tvari i njenog volumena), dobivate: gustoću vodik= PM/RT, a imamo sve potrebne podatke za rješenje. Znate tlak (607950), temperaturu (293), univerzalnu plinsku konstantu (8,31), molekulska masa vodik (0,002).

Zamjenom ovih podataka u formulu dobivate: gustoću vodik pod zadanim uvjetima tlaka i temperature iznosi 0,499 kg / kubični metar, odnosno oko 0,5.

Izvori:

  • kako pronaći gustoću vodika

Gustoća- ovo je jedna od karakteristika tvari, isto kao i masa, volumen, temperatura, površina. Jednaka je omjeru mase i volumena. Glavni zadatak je naučiti kako izračunati ovu vrijednost i znati o čemu ovisi.

Uputa

Gustoća je omjer mase i volumena tvari. Ako želite odrediti gustoću tvari, a znate njezinu masu i volumen, pronalaženje gustoće vam neće biti teško. Najlakši način za pronalaženje gustoće u ovom slučaju je p = m/V. U SI sustavu je u kg/m^3. Međutim, ove dvije vrijednosti nisu uvijek dane, tako da biste trebali znati nekoliko načina na koje možete izračunati gustoću.

Gustoća Ima različita značenja ovisno o vrsti tvari. Osim toga, gustoća varira ovisno o stupnju saliniteta i temperature. Smanjenjem temperature gustoća se povećava, a smanjenjem stupnja saliniteta smanjuje se i gustoća. Na primjer, gustoća Crvenog mora još uvijek se smatra visokom, dok je u Baltičkom moru već manja. Jeste li svi primijetili da ako mu dodate vode, pluta. Sve je to zbog činjenice da ima manju gustoću od vode. Metali i kamene tvari, naprotiv, tonu, jer je njihova gustoća veća. Na temelju gustoće tijela nastala je o njihovom plivanju.

Zahvaljujući teoriji plutajućih tijela, pomoću koje možete pronaći gustoću tijela, vode, volumen cijelog tijela i volumen njegovog uronjenog dijela. Ova formula izgleda ovako: Vimmersed. dijelovi / V tijelo \u003d p tijelo / p tekućina. Iz toga slijedi da se gustoća tijela može pronaći na sljedeći način: p tijelo \u003d V uronjeno. dijelovi * p tekućina / tijelo V. Ovaj uvjet je zadovoljen na temelju tabličnih podataka i navedenih volumena V uronjenih. dijelovi i V tijelo.

Videi sa sličnim sadržajem

Savjet 4: Kako izračunati relativnu molekulsku masu tvari

Relativna molekularna težina je bezdimenzionalna vrijednost koja pokazuje koliko je puta masa molekule veća od 1/12 mase atoma ugljika. Prema tome, masa ugljikovog atoma je 12 jedinica. Odredite relativnu molekulsku masu kemijski spoj To se može učiniti dodavanjem masa atoma koji čine molekulu materije.

Trebat će vam

  • - olovka;
  • - papir za zabilješke;
  • - kalkulator;
  • - Tablica Mendeljejeva.

Uputa

Pronađite u periodnom sustavu stanice elemenata koji čine ovu molekulu. Vrijednosti relativnih atomskih masa (Ar) za svaku tvar prikazane su u donjem lijevom kutu ćelije. Prepiši ih zaokruženo na najbliži cijeli broj: Ar(H) - 1; Ar(P) - 31; Ar(O) - 16.

Odredite relativnu molekulsku masu spoja (Mr). Da biste to učinili, pomnožite atomska masa svaki element po broju atoma u . Zatim zbrojite dobivene vrijednosti. Za fosfornu kiselinu: Mr(n3po4) = 3*1 + 1*31 + 4*16 = 98.

Relativna molekulska masa numerički je ista kao i molarna masa tvari. Neki zadaci koriste ovu vezu. Primjer: plin na temperaturi od 200 K i tlaku od 0,2 MPa ima gustoću od 5,3 kg/m3. Odredite njegovu relativnu molekulsku masu.

Upotrijebite Mendeleev-Claiperonovu jednadžbu za idealni plin: PV = mRT/M, gdje je V volumen plina, m3; m je masa zadanog volumena plina, kg; M je molarna masa plina, kg/mol; R je univerzalna plinska konstanta. R=8,314472 m2kg s-2 K-1 Mol-1; T – plin, K; P - apsolutni tlak, Pa. Izrazite molarnu masu iz ovog odnosa: M = mRT/(PV).

Kao što znate, gustoća: p = m/V, kg/m3. Zamijenite ga u izraz: M = pRT / P. Odredite molarnu masu plina: M \u003d 5,3 * 8,31 * 200 / (2 * 10 ^ 5) \u003d 0,044 kg / mol. Relativna molekulska masa plina: Mr = 44. Možete pogoditi da se radi o ugljičnom dioksidu: Mr(CO2) = 12 + 16*2 = 44.

Izvori:

  • izračunati relativne molekularne mase

U kemijskim laboratorijima i tijekom kemijski pokusi kod kuće, često je potrebno odrediti relativnu gustoću tvari. Relativna gustoća je omjer gustoće određene tvari prema gustoći druge pod određenim uvjetima ili prema gustoći referentne tvari, koja se uzima kao destilirana voda. Relativna gustoća se izražava kao apstraktan broj.

Trebat će vam

  • - tablice i imenici;
  • - hidrometar, piknometar ili posebne vage.

Uputa

Relativna gustoća tvari u odnosu na gustoću destilirane vode određuje se formulom: d=p/p0, gdje je d željena relativna gustoća, p je gustoća ispitivane tvari, p0 je gustoća referentne tvari . Posljednji parametar je tablični i određen je prilično točno: na 20 ° C voda ima gustoću od 998,203 kg / m3, a svoju maksimalnu gustoću postiže pri 4 ° C - 999,973 kg / m3. Prije izračuna, ne zaboravite da p i p0 moraju biti izraženi u istim jedinicama.

Osim toga, relativna gustoća tvari može se pronaći u fizičkim i kemijskim referentnim knjigama. Brojčana vrijednost relativne gustoće uvijek je jednaka relativnoj specifičnoj težini iste tvari pod istim uvjetima. Zaključak: koristiti relativne tablice specifična gravitacija baš kao da su tablice relativne gustoće.

Prilikom određivanja relativne gustoće uvijek se uzima u obzir temperatura ispitne i referentne tvari. Činjenica je da se gustoća tvari smanjuje s hlađenjem i povećava. Ako se temperatura ispitivane tvari razlikuje od referentne, izvršite korekciju. Izračunajte je kao prosječnu promjenu relativne gustoće po 1°C. Potražite potrebne podatke na nomogramima temperaturnih korekcija.

Za brzo izračunavanje relativne gustoće tekućina u praksi koristite hidrometar. Za mjerenje relativne i suhe tvari koristite piknometre i posebne vage. Klasični hidrometar je staklena cijev koja se širi na dnu. Na donjem kraju cijevi nalazi se spremnik ili posebna tvar. Gornji dio epruvete označen je podjelama koje pokazuju brojčanu vrijednost relativne gustoće ispitivane tvari. Mnogi hidrometri su dodatno opremljeni termometrima za mjerenje temperature ispitivane tvari.

Avogadrov zakon

Udaljenost molekula plinovita tvar jedni od drugih ovise o vanjskim uvjetima: tlaku i temperaturi. S istim vanjski uvjeti praznine između molekula različitih plinova su jednake. Avogadrov zakon, otkriven 1811., kaže da jednaki volumeni različitih plinova pod istim vanjskim uvjetima (temperatura i tlak) sadrže isti broj molekule. Oni. ako je V1=V2, T1=T2 i P1=P2, tada je N1=N2, gdje je V volumen, T temperatura, P tlak, N broj molekula plina (indeks "1" za jedan plin, "2" za drugog).

Prva posljedica Avogadrova zakona, molarni volumen

Prva posljedica Avogadrova zakona kaže da isti broj molekula bilo kojeg plina pod istim uvjetima zauzima isti volumen: V1=V2 na N1=N2, T1=T2 i P1=P2. Volumen jednog mola bilo kojeg plina (molarni volumen) je konstantna vrijednost. Podsjetimo da 1 mol sadrži Avogadrijev broj čestica - 6,02x10^23 molekula.

Dakle, molarni volumen plina ovisi samo o tlaku i temperaturi. Obično se plinovi smatraju pri normalnom tlaku i normalna temperatura: 273 K (0 stupnjeva Celzija) i 1 atm (760 mm Hg, 101325 Pa). U takvim normalnim uvjetima, označenim "n.o.", molarni volumen bilo kojeg plina je 22,4 l/mol. Poznavajući ovu vrijednost, moguće je izračunati volumen bilo koje mase i bilo koje količine plina.

Druga posljedica Avogadrova zakona, relativne gustoće plinova

Za izračunavanje relativne gustoće plinova primjenjuje se druga posljedica Avogadrova zakona. Po definiciji, gustoća tvari je omjer njezine mase i volumena: ρ=m/V. Za 1 mol tvari masa je jednaka molarnoj masi M, a volumen je jednak molarnom volumenu V(M). Stoga je gustoća plina ρ=M(plin)/V(M).

Neka postoje dva plina - X i Y. Njihove gustoće i molarne mase - ρ(X), ρ(Y), M(X), M(Y), međusobno povezane relacijama: ρ(X)=M(X) / V(M), ρ(Y)=M(Y)/V(M). Relativna gustoća plina X u odnosu na plin Y, označena kao Dy(X), omjer je gustoća ovih plinova ρ(X)/ρ(Y): Dy(X)=ρ(X)/ρ(Y) =M(X)xV(M)/V(M)xM(Y)=M(X)/M(Y). Molarni volumeni se smanjuju, a iz toga možemo zaključiti da je relativna gustoća plina X prema plinu Y jednaka omjeru njihove molarne ili relativne molekularne mase (brojčano su jednake).

Gustoće plinova često se određuju u odnosu na vodik, najlakši od svih plinova, čija je molarna masa 2 g/mol. Oni. ako problem kaže da nepoznati plin X ima gustoću vodika od, recimo, 15 (relativna gustoća je bezdimenzijska veličina!), tada nije teško pronaći njegovu molarnu masu: M(X)=15xM(H2)=15x2=30 g/mol. Često je također naznačena relativna gustoća plina u odnosu na zrak. Ovdje morate znati da je prosječna relativna molekularna težina zraka 29, a već morate pomnožiti ne s 2, već s 29.

Gustoća se zove fizička veličina, koji određuje omjer mase predmeta, tvari ili tekućine prema volumenu koji zauzimaju u prostoru. Razgovarajmo o tome što je gustoća, kako se gustoća tijela i materije razlikuje i kako (koristeći koju formulu) pronaći gustoću u fizici.

Vrste gustoće

Treba pojasniti da se gustoća može podijeliti u nekoliko tipova.

Ovisno o objektu koji se proučava:

  • Gustoća tijela - za homogena tijela - izravni je omjer mase tijela i njegovog volumena koji zauzima prostor.
  • Gustoća tvari je gustoća tijela koja se sastoje od ove tvari. Gustoća tvari je konstantna. Postoje posebne tablice u kojima je naznačena gustoća različite tvari. Na primjer, gustoća aluminija je 2,7 * 103 kg / m 3. Poznavajući gustoću aluminija i masu tijela koje je od njega napravljeno, možemo izračunati volumen ovog tijela. Ili, znajući da se tijelo sastoji od aluminija i znajući volumen ovog tijela, lako možemo izračunati njegovu masu. Kako pronaći te vrijednosti, razmotrit ćemo malo kasnije, kada ćemo izvesti formulu za izračun gustoće.
  • Ako se tijelo sastoji od nekoliko tvari, tada je za određivanje njegove gustoće potrebno izračunati gustoću njegovih dijelova za svaku tvar posebno. Ta se gustoća naziva prosječna gustoća tijela.

Ovisno o poroznosti tvari od koje se tijelo sastoji:

  • Prava gustoća je gustoća koja se izračunava bez uzimanja u obzir praznina u tijelu.
  • Specifična gravitacija- ili prividna gustoća - to je ona koja se izračunava uzimajući u obzir praznine tijela koje se sastoji od porozne ili trošne tvari.

Pa kako pronaći gustoću?

Formula gustoće

Formula koja pomaže u pronalaženju gustoće tijela je sljedeća:

  • p = m / V, gdje je p gustoća tvari, m je masa tijela, V je volumen tijela u prostoru.

Ako izračunamo gustoću određenog plina, formula će izgledati ovako:

  • p \u003d M / V m p je gustoća plina, M je molarna masa plina, V m je molarni volumen, koji u normalnim uvjetima iznosi 22,4 l / mol.

Primjer: masa tvari je 15 kg, zauzima 5 litara. Kolika je gustoća materije?

Rješenje: Zamijenite vrijednosti u formulu

  • p = 15 / 5 = 3 (kg/l)

Odgovor: gustoća tvari je 3 kg / l

Jedinice gustoće

Osim znati pronaći gustoću tijela i tvari, potrebno je poznavati i jedinice mjerenja gustoće.

  • Za čvrste tvari- kg / m 3, g / cm 3
  • Za tekućine - 1 g / l ili 10 3 kg / m 3
  • Za plinove - 1 g / l ili 10 3 kg / m 3

Više o jedinicama gustoće možete pročitati u našem članku.

Kako pronaći gustoću kod kuće

Da biste kod kuće pronašli gustoću tijela ili tvari, trebat će vam:

  1. Vage;
  2. centimetar ako je tijelo čvrsto;
  3. Posuda, ako želite izmjeriti gustoću tekućine.

Da biste kod kuće pronašli gustoću tijela, morate izmjeriti njegov volumen centimetrom ili posudom, a zatim staviti tijelo na vagu. Ako mjerite gustoću tekućine, ne zaboravite prije izračuna oduzeti masu posude u koju ste ulili tekućinu. Mnogo je teže izračunati gustoću plinova kod kuće, preporučujemo korištenje gotovih tablica u kojima su već naznačene gustoće raznih plinova.

ρ = m (plin) / V (plin)

D po Y (X) \u003d M (X) / M (Y)

Zato:
D zrakom. = M (plin X) / 29

Dinamička i kinematička viskoznost plina.

Viskoznost plinova (fenomen unutarnjeg trenja) je pojava sila trenja između slojeva plina koji se međusobno kreću paralelno i različitim brzinama.
Interakcija dvaju slojeva plina smatra se procesom tijekom kojeg se zamah prenosi s jednog sloja na drugi.
Sila trenja po jedinici površine između dva sloja plina, jednaka momentu koji se prenosi u sekundi od sloja do sloja kroz jediničnu površinu, određena je kao Newtonov zakon:

Gradijent brzine u smjeru okomitom na smjer gibanja slojeva plina.
Znak minus označava da se zamah nosi u smjeru smanjenja brzine.
- dinamička viskoznost.
, gdje
je gustoća plina,
- aritmetička prosječna brzina molekula,
- prosječna duljina slobodni put molekula.

Kinematički koeficijent viskoznosti.

Kritični parametri plina: Tcr, Rcr.

Kritična temperatura je temperatura iznad koje, pri bilo kojem tlaku, plin ne može prijeći u tekuće stanje. Tlak potreban za ukapljivanje plina na kritičnoj temperaturi naziva se kritični tlak. Zadani parametri plina. Navedeni parametri su bezdimenzijske veličine koje pokazuju koliko su puta stvarni parametri stanja plina (tlak, temperatura, gustoća, specifični volumen) veći ili manji od kritičnih:

Proizvodnja u bušotini i podzemno skladištenje plina.

Gustoća plina: apsolutna i relativna.

Gustoća plina jedna je od njegovih najvažnijih karakteristika. Govoreći o gustoći plina, obično se misli na njegovu gustoću u normalnim uvjetima (tj. pri temperaturi i tlaku). Osim toga, često se koristi relativna gustoća plina, pod kojom se podrazumijeva omjer gustoće danog plina i gustoće zraka pod istim uvjetima. Lako je vidjeti da relativna gustoća plina ne ovisi o uvjetima u kojima se nalazi, budući da se, prema zakonima plinovitog stanja, volumeni svih plinova mijenjaju s promjenama tlaka i temperature u istom put.

Apsolutna gustoća plina je masa 1 litre plina u normalnim uvjetima. Obično se za plinove mjeri u g / l.

ρ = m (plin) / V (plin)

Ako uzmemo 1 mol plina, tada:

a molarna masa plina se može naći množenjem gustoće s molarnim volumenom.

Relativna gustoća D je vrijednost koja pokazuje koliko je puta plin X teži od plina Y. Izračunava se kao omjer molarnih masa plinova X i Y:

D po Y (X) \u003d M (X) / M (Y)

Često se za izračune koriste relativne gustoće plinova za vodik i zrak.

Relativna gustoća plina X za vodik:

D prema H2 = M (plin X) / M (H2) = M (plin X) / 2

Zrak je mješavina plinova, pa se za njega može izračunati samo prosječna molarna masa.

Njegova vrijednost se uzima kao 29 g/mol (na temelju približnog prosječnog sastava).
Zato:
D zrakom. = M (plin X) / 29

Gustoća plina B (pw, g / l) određuje se vaganjem (mv) male staklene tikvice poznatog volumena s plinom (slika 274, a) ili plinskog piknometra (vidi sliku 77), koristeći formulu

gdje je V volumen stošca (5 - 20 ml) ili piknometra.

Konus se važe dva puta: prvo se evakuira, a zatim se puni istražnim plinom. Po razlici vrijednosti ​​​dobivene mase prepoznaje se masa plina mv,g. Prilikom punjenja stošca plinom mjeri se njegov tlak, a pri vaganju temperatura okoliš, što se uzima kao temperatura plina u stošcu. Pronađene vrijednosti p i T plina omogućuju izračunavanje gustoće plina u normalnim uvjetima (0 °C; oko 0,1 MPa).

Kako bi se smanjila korekcija za gubitak mase stošca s plinom u zraku kada se vaga kao spremnik, na drugi krak grede za vagu stavlja se zapečaćeni stožac potpuno istog volumena.

Riža. 274. Uređaji za određivanje gustoće plina: konus (a) i tekućina (b) i živina (c) efuziometri

Površina ovog stošca se svaki put tretira (očisti) na potpuno isti način kao i ona izvagana plinom.

Tijekom procesa evakuacije, konus se lagano zagrijava, ostavljajući ga nekoliko sati spojenim na vakuumski sustav, budući da je preostali zrak i vlagu teško ukloniti. Evakuirani konus može promijeniti volumen zbog kompresije stijenki atmosferskim tlakom. Pogreška u određivanju gustoće lakih plinova iz takvog kompresije može doseći 1%. U nekim slučajevima, za plin se također određuje relativna gustoća dv, tj. omjer gustoće danog plina p i gustoće drugog plina, odabranog kao standardnog p0, uzetog pri istoj temperaturi i tlaku:

gdje su Mv i Mo molarne mase ispitivanog plina B i standarda, na primjer, zraka ili vodika, g/mol.

Za vodik M0 = 2,016 g/mol, dakle

Iz tog omjera možete odrediti molarnu masu plina, ako je uzmemo kao idealnu.

Brza metoda za određivanje gustoće plina je mjerenje trajanja njegovog istjecanja iz malog otvora pod tlakom, koji je proporcionalan brzini istjecanja.


gdje je τv i τo ~ vrijeme istjecanja plina B i zraka, respektivno.

Mjerenje gustoće plina ovom metodom provodi se trakom efuziometra (slika 274.6) - širokim cilindrom b visine oko 400 mm, unutar kojeg se nalazi posuda 5 s bazom 7 opremljena rupama za ulaz i izlaz tekućine. Posuda 5 ima dvije oznake M1 i M2 za očitavanje volumena plina čije se vrijeme promatra. Ventil 3 služi za ulazak plina, a ventil 2 - za ispuštanje kroz kapilaru 1. Termometar 4 kontrolira temperaturu plina.

Određivanje gustoće plina brzinom njegovog isteka izvodi se na sljedeći način. Cilindar b je napunjen tekućinom, u kojoj je plin gotovo netopiv, pa je i ta posuda 5 napunjena iznad oznake M2. Zatim se kroz slavinu 3 tekućina istiskuje iz posude 5 ispitivanim plinom ispod oznake M1, a sva tekućina treba ostati u cilindru. Nakon toga, zatvorite slavinu 3, otvorite slavinu 2 i pustite višak plina da izađe kroz kapilaru 1. Čim tekućina dosegne oznaku M1, pokrenite štopericu. Tekućina, istiskujući plin, postupno raste do oznake M2. U trenutku kada meniskus tekućine dodirne oznaku M2, štoperica je isključena. Pokus se ponavlja 2-3 puta. Slične se operacije provode sa zrakom, temeljito ispirući posudu 5 s njim od ostataka ispitnog plina. Različita opažanja trajanja istjecanja plina ne bi se trebala razlikovati za više od 0,2 - 0,3 s.

Ako je za ispitivani plin nemoguće odabrati tekućinu u kojoj bi bio slabo topiv, koristi se mjerač živinog izljeva (slika 274, c). Sastoji se od staklene posude 4 sa trosmjerni ventil 1 i prenaponsku posudu 5 napunjenu živom. Posuda 4 nalazi se u staklenoj posudi 3, koja funkcionira kao termostat. Plin se uvodi kroz ventil 1 u posudu 4, istiskujući živu ispod oznake M1. Ispitni plin ili zrak ispušta se kroz kapilaru 2, podižući posudu za izravnavanje 5. Osjetljiviji uređaji za određivanje gustoće plinova su Stock plinski hidrometar (Sl. 275, a) i plinska vaga

Stock Alfred (1876-1946) - njemački anorganski kemičar i analitičar.

U Stock hidrometru jedan kraj kvarcne cijevi se napuhuje u kuglicu tankih stijenki 1 promjera 30 - 35 mm, ispunjenu zrakom, a drugi se uvlači u dlaku 7. Mala željezna šipka 3 je čvrsto stisnut unutar cijevi.

Riža. 275. Hidrometar štapa (a) i dijagram ugradnje (b)

Vrh reza s loptom leži na kvarcnom ili ahatnom nosaču. Cijev s kuglicom stavlja se u kvarcnu posudu 5 s uglačanim okruglim čepom. Izvan posude je solenoid 6 sa željeznom jezgrom. Uz pomoć struje različite jačine koja teče kroz solenoid, položaj klackalice se poravnava s loptom tako da kosa 7 pokazuje točno na indikator nule 8. Položaj kose promatra se teleskopom ili mikroskopom. .

Hidrometar je zavaren na cijev 2 kako bi se uklonile sve vibracije.

Kugla i cijev su u ravnoteži za danu gustoću okolnog plina. Ako se u posudi 5 jedan plin zamijeni drugim pri konstantnom tlaku, tada će se ravnoteža poremetiti zbog promjene gustoće plina. Da biste ga obnovili, potrebno je ili povući šipku 3 elektromagnetom 6 prema dolje kada se gustoća plina smanji, ili je pustiti da se podigne prema gore kada se gustoća poveća. Snaga struje koja teče kroz solenoid, kada se postigne ravnoteža, izravno je proporcionalna promjeni gustoće.

Instrument je kalibriran za plinove poznate gustoće. Točnost štapnog hidrometra je 0,01 - 0,1%, osjetljivost je oko DO "7 g, raspon mjerenja je od 0 do 4 g / l.

Instalacija sa štapnim hidrometrom. Hidrometar stabljike / (Sl.-275.6) pričvršćen je na vakuumski sustav tako da visi na cijevi 2 kao na oprugi. Koljeno 3 cijevi 2 uronjeno je u Dewarovu posudu 4 s rashladnom smjesom koja omogućuje održavanje temperature ne više od -80 o C za kondenzaciju živine pare, ako se za stvaranje vakuuma u hidrometru koristi difuzijska živina pumpa. Ventil 5 povezuje hidrometar s tikvicom koja sadrži plin koji se istražuje. Zamka štiti difuzijsku pumpu od izlaganja ispitnom plinu, a učvršćenje 7 služi za fino podešavanje tlaka. Cijeli sustav je preko cijevi spojen na difuzijsku pumpu.

Volumen plina se mjeri pomoću kalibriranih plinskih beretki (vidi sliku 84) s termostatski kontroliranim vodenim plaštom. Kako bi se izbjegle korekcije za kapilarne pojave, birete za plin 3 i kompenzaciju 5 su odabrane istog promjera i postavljene jedna do druge u termostatski kontrolirani plašt 4 (slika 276). Kao zaštitne tekućine koriste se živa, glicerin i druge tekućine koje slabo otapaju ispitivani plin.

Rukujte ovim uređajem na sljedeći način. Najprije napunite birete tekućinom do razine iznad slavine 2, podižući posudu b. Potom se plinska bireta spaja na izvor plina i uvodi, spuštajući posudu b, nakon čega se ventil 2 zatvara. Da bi se tlak plina u bireti 3 izjednačio s atmosferskim tlakom, posuda b se približava bireti i postavlja na takvu visinu da su živini menisci u kompenzacijskoj 5 i plinskoj 3 bireti na istoj razini. Budući da kompenzacijska bireta komunicira s atmosferom (gornji joj je kraj otvoren), s ovim položajem meniskusa tlak plina u plinskoj bireti bit će jednak atmosferskom.

Istovremeno se barometrom mjeri atmosferski tlak, a termometrom 7 temperatura vode u omotu 4.

Pronađeni volumen plina dovodi se u normalne uvjete (0 °C; 0,1 MPa) pomoću jednadžbe za idealni plin:

V0 i V su volumen (l) plina reduciran na normalne uvjete i izmjereni volumen plina na temperaturi t (°C), redom; p - atmosferski tlak u trenutku mjerenja volumena plina, torr.

Ako plin sadrži vodenu paru ili je bio prije mjerenja volumena u posudi iznad vode ili vodene otopine, tada se njegov volumen dovodi u normalne uvjete, uzimajući u obzir tlak vodene pare p1 na temperaturi pokusa (vidi tablicu 37) :

Jednadžbe vrijede ako je atmosferski tlak pri mjerenju volumena plina bio relativno blizu 760 Torr. Pritisak pravi plin uvijek manje od idealnog, zbog interakcije molekula. Stoga se u pronađenu vrijednost volumena plina uvodi korekcija za nesavršenost plina, preuzeta iz posebnih priručnika.

Ministarstvo obrazovanja i znanosti Ruske Federacije

savezni državni proračun obrazovna ustanova visokom stručnom obrazovanju

"Ruski Državno sveučilište nafta i plin im. I.M. Gubkin"

A.N. Timashev, T.A. Berkunova, E.A. Mammadov

ODREĐIVANJE GUSTOĆE PLINOVA

Smjernice za izvođenje laboratorijskih radova iz disciplina "Tehnologija rada plinskih bušotina" i "Razvoj i rad plinskih i plinskokondenzatnih polja" za studente specijalnosti:

WG, RN, RB, MB, MO, GR, GI, GP, GF

Pod uredništvom profesora A.I. Ermolaeva

Moskva 2012

Određivanje gustoće plina.

Smjernice za laboratorijski rad / A.N. Timashev,

T.A. Berkunova, E.A. Mammadov - M.: Rusko državno sveučilište za naftu i plin nazvano po I.M. Gubkina, 2012.

Prikazane su metode za laboratorijsko određivanje gustoće plina. Temelji se na trenutnom GOST 17310 - 2002.

Metodičke upute namijenjene su studentima naftnih i plinskih sveučilišta u specijalnostima: RG, RN, RB, MB, MO, GR, GI, GP, GF.

Publikacija je izrađena u Odjelu za razvoj i pogon plina i plina

naslage zokondenzata.

Tiskano odlukom nastavno-metodičkog povjerenstva fakulteta

botki naftna i plinska polja.

Uvod……………………………………………………………….

Osnovne definicije…………………………………………………………….

Gustoća prirodnog plina pri atmosferskom tlaku…………..

Relativna gustoća plina……………………………………….

Gustoća prirodnog plina pri tlakovima i temperaturama……….

Laboratorijske metode za određivanje gustoće prirodnog plina….

Piknometrijska metoda…………………………………………………………

Formule za izračun…………………………………………………………………………..

Postupak određivanja gustoće………………………………………………

Proračun gustoće plina…………………………………………………………………

Određivanje gustoće plina metodom istjecanja…………………..

Izvođenje relacija za određivanje gustoće proučavane ha-

iza………………………………………………………………………..

2.2.2. Redoslijed rada…………………………………………………….

2.2.3. Obrada rezultata mjerenja………………………………………………..

Ispitna pitanja…………………………………………………………..

Književnost…………………………………………………………….

Dodatak A………………………………………………………………………

Dodatak B……………………………………………………………………….

Dodatak B……………………………………………………………………

Uvod

Koriste se fizikalna svojstva prirodnih plinova i kondenzata ugljikovodika

koriste se u fazi projektiranja, razvoja i razvoja polja

gustoće prirodnih plinova, te u analizi i kontroli razvoja polja,

rad sustava za prikupljanje i pripremu proizvoda iz plinskih i plinsko-kondenzatnih bušotina. Jedno od glavnih fizikalnih svojstava koje treba proučavati je gustoća plina naslaga.

Budući da je plinski sastav polja prirodnog plina složen,

koji se sastoji od ugljikovodika (alkana, cikloalkana i arena) i neugljikovodika

komponente (dušik, helij i drugi plinovi rijetkih zemalja, kao i kisele komponente

nite H2 S i CO2), postoji potreba za laboratorijskim određivanjem gustoće

sti plinovi.

U ovome smjernice razmatrane metode izračuna za određivanje

određivanje gustoće plina prema poznatom sastavu, kao i dvije laboratorijske metode za određivanje gustoće plina: piknometrijska i metoda protoka kroz kapilaru

1. Osnovne definicije

1.1. Gustoća prirodnog plina pri atmosferskom tlaku

Gustoća plina jednaka je masi M sadržanoj u jedinici volumena v tvari

va. Razlikovati gustoću plina pri normalnom n P 0,1013 MPa, T 273K i

standardno s R 0,1013MPa, T 293K

pod uvjetima, kao i pod bilo kojim pritiskom

lenija R i temperatura T R,T.

poznata molekularna težina

gustoća u normalnim uvjetima je

pod standardnim uvjetima

gdje je M molekulska težina plina, kg/kmol; 22,41 i 24,04, m3 / kmol - molarni volumen plina, pri normalnom (0,1013 MPa, 273 K) i standardnom

(0,1013 MPa, 293 K) uvjeti.

Za prirodne plinove koji se sastoje od ugljikovodičnih i neugljikovodičnih komponenti (kiselih i inertnih), prividna molekulska masa M do

određuje se formulom

êã/ êì î ëü,

gdje je M i molekulska težina i-te komponente, kg/kmol, n i je molarni postotak i-te komponente u smjesi;

k je broj komponenti u smjesi (prirodni plin).

Gustoća prirodnog plina cm je jednaka

na 0,1 MPa i 293 K

na 0,1 MPa i 293 K

i je gustoća i-te komponente pri 0,1 MPa i 293 K.

Podaci o pojedinim komponentama prikazani su u tablici 1.

Pretvorba gustoće na raznim uvjetima temperatura i tlak

0,1013 MPa (101,325 kPa) u Prilogu B.

1.2. Relativna gustoća plina

U praksi inženjerskih proračuna koncept relativnog

gustoća jednaka omjeru gustoće plina i gustoće zraka pri iste vrijednosti tlaka i temperature. Obično se kao referentni uzimaju normalni ili standardni uvjeti, dok je gustoća zraka

odgovorno iznosi 0 1,293 kg / m 3 i 20 1,205 kg / m 3. Zatim rođak

Gustoća prirodnog plina jednaka je

1.3. Gustoća prirodnog plina pri tlakovima i temperaturama

Gustoća plina za uvjete u ležištu, bušotini, plinu

žice i uređaji pri odgovarajućim tlakovima i temperaturama određuju

izračunava se prema sljedećoj formuli

gdje su P i T tlak i temperatura na mjestu gdje se izračunava gustoća plina; 293 K i 0,1013 MPa - standardni uvjeti kada se nađe cm;

z ,z 0 su koeficijenti superstišljivosti plina na R i T i

pod standardnim uvjetima (vrijednost z 0 = 1).

Najjednostavniji način određivanja faktora superstišljivosti z je grafička metoda. Ovisnost z o zadanim parametrima je

postavljeno na sl. jedan.

Za jednokomponentni plin (čisti plin) određuju se zadani parametri

podijeljena formulama

i T c su kritični parametri plina.

Za višekomponentne (prirodne) plinove unaprijed izračunajte

pseudokritični tlakovi i temperature prema ovisnostima

T nskn iT ci /100,

i T c su kritični parametri i -te komponente plina.

Budući da je sastav prirodnog plina određen na butan C4 H10

ili heksan C6 H14

uključujući, a sve ostale komponente se kombiniraju u ostatak (pseudokomponenta

komponenta) C5+ ili C7+, u ovom slučaju kritični parametri se određuju formulom

Na 100 M s 5 240 i 700d s 5 950,

M s 5 je molekulska masa S5+ (S7+) kg/kmol;

d c 5 je gustoća pseudokomponente S5+ (S7+), kg/m3.

Odnos između M s

nalazi se Craigovom formulom

stol 1

Pokazatelji sastavnica prirodnog plina

Indikatori

Komponente

molekularna masa,

M kg/kmol

Gustoća, kg/m3 0,1

Gustoća, kg/m3 0,1

Relativni zaplet-

kritični volumen,

dm3 /kmol

kritični pritisak,

kritična tempera-

Kritična kompresija

most, zcr

Acentrični faktor

Slika 1 - Ovisnost faktora superstišljivosti z o zadanim parametrima Ppr i Tpr

2. Laboratorijske metode za određivanje gustoće prirodnog plina

2.1. Piknometrijska metoda

Piknometrijska metoda uspostavljena je standardom GOST 17310-2002, u skladu s

koji određuje gustoću (relativnu gustoću) plinova i plinskih smjesa.

Bit metode leži u vaganju staklenog piknometra zapremine 100-200 cm3 u nizu sa osušenim zrakom i osušenim

sljedeći plin na istoj temperaturi i tlaku.

Gustoća suhog zraka je referentna vrijednost. Poznavajući unutarnji volumen piknometra, moguće je odrediti gustoću prirodnog plina nepoznatog sastava

(ispitni plin). Da bi se to postiglo, unutarnji volumen piknometra ("vodeni broj") preliminarno se određuje naizmjeničnim vaganjem piknometra sa osušenim zrakom i destiliranom vodom, čije su gustoće poznate. Zatim odvažite-

šije se piknometar ispunjen istraživanim plinom. Razlika između masa piknometra s ispitnim plinom i piknometra sa zrakom, podijeljena s vrijednošću volumena piknometra ("vodeni broj"), dodaje se vrijednosti gustoće suhog zraka,

što je konačna gustoća plina koji se proučava.

Izvođenje formula za izračun prikazan je u nastavku.

2.1.1. Formule za izračun

Gustoća prirodnog plina određuje se piknometrijskom metodom na temelju sljedećih odnosa:

d je gustoća plina u uvjetima mjerenja, g/dm3 kg;

vz – gustoća zraka u uvjetima mjerenja, g/dm3 kg;

Mg je masa plina u piknometru, g;

Mvz masa zraka u piknometru, g;

Učitavam...Učitavam...