DEFINISI

udara atmosfer merupakan campuran dari banyak gas. Udara memiliki komposisi yang kompleks. Komponen utamanya dapat dibagi menjadi tiga kelompok: konstan, variabel dan acak. Yang pertama termasuk oksigen (kandungan oksigen di udara sekitar 21% volume), nitrogen (sekitar 86%) dan yang disebut gas inert (sekitar 1%).

Isi bagian penyusun hampir tidak tergantung di mana dunia sampel udara kering diambil. Kelompok kedua termasuk karbon dioksida (0,02 - 0,04%) dan uap air (hingga 3%). Kandungan konstituen acak tergantung pada kondisi lokal: di dekat pabrik metalurgi, jumlah yang cukup sering bercampur dengan udara gas asam, di tempat-tempat pembusukan residu organik terjadi - amonia, dll. Selain berbagai gas, udara selalu mengandung sedikit banyak debu.

Kepadatan udara adalah nilai yang sama dengan massa gas di atmosfer bumi dibagi dengan satuan volume. Itu tergantung pada tekanan, suhu dan kelembaban. Ada nilai kerapatan udara standar - 1,225 kg / m 3, sesuai dengan kerapatan udara kering pada suhu 15 o C dan tekanan 101330 Pa.

Mengetahui dari pengalaman massa satu liter udara dalam kondisi normal (1,293 g), seseorang dapat menghitung berat molekul yang akan dimiliki udara jika itu adalah gas individu. Karena satu gram molekul gas menempati volume 22,4 liter dalam kondisi normal, berat molekul rata-rata udara adalah

22,4 × 1,293 = 29.

Nomor ini - 29 - harus diingat: mengetahuinya, mudah untuk menghitung kerapatan gas apa pun dalam kaitannya dengan udara.

Kepadatan udara cair

Ketika cukup dingin, udara bergerak ke dalam keadaan cair. Udara cair dapat disimpan untuk waktu yang cukup lama dalam bejana dengan dinding ganda, dari ruang di mana udara dipompa keluar untuk mengurangi perpindahan panas. Bejana serupa digunakan, misalnya, dalam termos.

Bebas menguap dalam kondisi normal, udara cair memiliki suhu sekitar (-190 o C). Komposisinya tidak stabil, karena nitrogen lebih mudah menguap daripada oksigen. Saat nitrogen dihilangkan, warna udara cair berubah dari kebiruan menjadi biru pucat (warna oksigen cair).

Di udara cair, etil alkohol, dietil eter dan banyak gas dengan mudah berubah menjadi keadaan padat. Jika, misalnya, karbon dioksida dilewatkan melalui udara cair, maka ia berubah menjadi serpihan putih, serupa di penampilan ke salju. Merkuri yang direndam dalam udara cair menjadi padat dan mudah dibentuk.

Banyak zat yang didinginkan oleh udara cair mengubah sifatnya secara dramatis. Dengan demikian, celah dan timah menjadi sangat rapuh sehingga mudah berubah menjadi bubuk, bel timah mengeluarkan suara dering yang jelas, dan bola karet beku pecah jika jatuh ke lantai.

Contoh pemecahan masalah

CONTOH 1

CONTOH 2

Tugas	Tentukan berapa kali lebih berat dari hidrogen sulfida udara H 2 S.
Larutan	Perbandingan massa gas tertentu dengan massa gas lain yang diambil dalam volume yang sama, pada suhu dan tekanan yang sama, disebut kerapatan relatif gas pertama terhadap gas kedua. Nilai ini menunjukkan berapa kali gas pertama lebih berat atau lebih ringan dari gas kedua. Berat molekul relatif udara dianggap sama dengan 29 (dengan mempertimbangkan kandungan nitrogen, oksigen, dan gas lainnya di udara). Perlu dicatat bahwa konsep "berat molekul relatif udara" digunakan secara kondisional, karena udara adalah campuran gas. D udara (H 2 S) = M r (H 2 S) / M r (udara); D udara (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.
Menjawab	Hidrogen sulfida H 2 S adalah 1,17 kali lebih berat dari udara.

Gas alam merupakan campuran dari gas hidrokarbon, yang terjadi di lapisan tanah bawah dalam bentuk endapan dan endapan terpisah, serta dalam bentuk terlarut dalam endapan minyak atau dalam bentuk yang disebut "tutup gas". fisik dasar dan Sifat kimia gas alam ini:

Massa jenis gas adalah massa suatu zat per satuan volume - g / cm3. Untuk tujuan praktis, kerapatan relatif gas relatif terhadap udara digunakan, mis. perbandingan densitas gas dengan densitas udara. Dengan kata lain, ini adalah indikator seberapa banyak gas lebih ringan atau lebih berat dari udara:

dimana dalam kondisi standar adalah 1,293 kg / m 3;

Kepadatan relatif metana adalah 0,554, etana adalah 1,05, dan propana adalah 1,55. Itulah sebabnya gas rumah tangga (propana) jika terjadi kebocoran menumpuk di ruang bawah tanah rumah, membentuk campuran eksplosif di sana.

Panas pembakaran

Panas pembakaran atau nilai kalori- jumlah kalor yang dilepaskan selama pembakaran sempurna 1 m 3 gas. Rata-rata adalah 35160 kJ / m 3 (kilojoule per 1 m 3).

Kelarutan gas

Kelarutan dalam minyak

Kelarutan gas dalam minyak tergantung pada tekanan, suhu dan komposisi minyak dan gas. Ketika tekanan meningkat, kelarutan gas juga meningkat. Ketika suhu naik, kelarutan gas berkurang. Gas dengan berat molekul rendah lebih sulit larut dalam minyak daripada yang lebih gemuk.

Dengan peningkatan densitas minyak, mis. dengan meningkatnya kandungan senyawa makromolekul di dalamnya, kelarutan gas di dalamnya berkurang.

Indikator kelarutan gas dalam minyak adalah faktor gas - G, yang menunjukkan jumlah gas dalam 1 m 3 (atau 1 ton) minyak yang dihilangkan gasnya. Diukur dalam m 3 / m 3 atau m 3 / t.

Menurut indikator ini, deposito dibagi menjadi:

1) minyak - G<650 м 3 /м 3 ;

2) minyak dengan tutup gas - G-650 - 900 m 3 / m 3;

3) kondensat gas - G>900 m 3 /m 3.

Kelarutan air dalam gas terkompresi

Air larut dalam gas terkompresi pada tekanan tinggi. Tekanan ini memungkinkan untuk memindahkan air di lapisan bawah tidak hanya dalam cairan, tetapi juga dalam fase gas, yang memastikan mobilitas dan permeabilitasnya yang lebih besar melalui batuan. Ketika mineralisasi air meningkat, kelarutannya dalam gas berkurang.

Kelarutan hidrokarbon cair dalam gas terkompresi

Hidrokarbon cair larut dengan baik dalam gas terkompresi, menciptakan campuran kondensat gas. Ini menciptakan kemungkinan transfer (migrasi) hidrokarbon cair dalam fase gas, memberikan proses pergerakannya yang lebih mudah dan lebih cepat melalui massa batuan.

Dengan meningkatnya tekanan dan suhu, kelarutan hidrokarbon cair dalam gas meningkat.

Kompresibilitas

Kompresibilitas gas formasi adalah sifat yang sangat penting dari gas alam. Volume gas dalam kondisi reservoir adalah 2 kali lipat (yaitu, kira-kira 100 kali) lebih kecil dari volumenya dalam kondisi standar di permukaan bumi. Hal ini karena gas memiliki tingkat kompresibilitas yang tinggi pada tekanan tinggi dan suhu.

Derajat kompresibilitas digambarkan dalam hal rasio volume gas reservoir, yang merupakan rasio volume gas dalam kondisi reservoir dengan volume jumlah gas yang sama di bawah kondisi atmosfer.

Pembentukan kondensat erat kaitannya dengan fenomena kompresibilitas gas dan kelarutan hidrokarbon cair di dalamnya. Dalam kondisi reservoir, dengan meningkatnya tekanan, komponen cair berubah menjadi gas, membentuk "minyak terlarut gas" atau kondensat gas. Ketika tekanan turun, proses berjalan ke arah yang berlawanan, yaitu. kondensasi parsial gas (atau uap) menjadi keadaan cair. Oleh karena itu, selama produksi gas, kondensat juga diekstraksi ke permukaan.

Faktor kondensat

Faktor kondensat - CF - adalah jumlah kondensat mentah dalam cm 3 per 1 m3 gas yang dipisahkan.

Bedakan antara kondensat mentah dan stabil. Kondensat mentah adalah fase cair di mana komponen gas dilarutkan.

Kondensat stabil diperoleh dari minyak mentah dengan degassingnya. Ini hanya terdiri dari hidrokarbon cair - pentana dan lebih tinggi.

Dalam kondisi standar, kondensat gas adalah cairan tidak berwarna dengan massa jenis 0,625 - 0,825 g / cm3 dengan titik didih awal 24 0 C hingga 92 0 C. Sebagian besar fraksi memiliki titik didih hingga 250 0 C.

Gas adalah perbandingan massa molekul atau molar relatif dari satu gas dengan gas lain. Sebagai aturan, itu didefinisikan dalam kaitannya dengan gas ringan- hidrogen. Gas juga sering dibandingkan dengan udara.

Untuk menunjukkan gas mana yang dipilih untuk perbandingan, indeks ditambahkan sebelum simbol kerapatan relatif pengujian, dan namanya sendiri ditulis dalam tanda kurung. Misalnya, DH2(SO2). Ini berarti bahwa kepadatan dihitung dari hidrogen. Ini dibaca sebagai "kepadatan oksida belerang oleh hidrogen."

Untuk menghitung kerapatan gas dari hidrogen, perlu untuk menentukan massa molar gas dan hidrogen yang diteliti menggunakan tabel periodik. Jika itu klorin dan hidrogen, maka indikatornya akan terlihat seperti ini: M (Cl2) \u003d 71 g / mol dan M (H2) \u003d 2 g / mol. Jika densitas hidrogen dibagi dengan densitas klorin (71:2), hasilnya adalah 35,5. Artinya, klorin 35,5 kali lebih berat dari hidrogen.

Kepadatan relatif gas tidak bergantung pada kondisi eksternal. Ini dijelaskan oleh hukum universal keadaan gas, yang bermuara pada fakta bahwa perubahan suhu dan tekanan tidak menyebabkan perubahan volumenya. Dengan adanya perubahan pada indikator ini, pengukuran dilakukan dengan cara yang persis sama.

Untuk menentukan kerapatan gas secara empiris, Anda memerlukan labu di mana ia dapat ditempatkan. Labu dengan gas harus ditimbang dua kali: pertama kali - setelah memompa semua udara darinya; yang kedua - dengan mengisinya dengan gas yang diselidiki. Penting juga untuk mengukur volume labu terlebih dahulu.

Pertama, Anda perlu menghitung perbedaan massa dan membaginya dengan nilai volume labu. Hasilnya adalah densitas gas di bawah kondisi yang diberikan. Menggunakan persamaan keadaan, Anda dapat menghitung indikator yang diinginkan untuk normal atau kondisi ideal.

Anda dapat mengetahui kerapatan beberapa gas dari tabel ringkasan, yang memiliki informasi siap pakai. Jika gas tercantum dalam tabel, maka informasi ini dapat diambil tanpa perhitungan tambahan dan penggunaan rumus. Misalnya, massa jenis uap air dapat ditemukan dari tabel sifat air (Buku referensi oleh Rivkin S.L. dan lainnya), rekan elektroniknya, atau menggunakan program seperti WaterSteamPro dan lainnya.

Namun, untuk cairan yang berbeda, kesetimbangan dengan uap terjadi pada kepadatan yang berbeda dari yang terakhir. Hal ini disebabkan oleh perbedaan gaya interaksi antarmolekul. Semakin tinggi, semakin cepat keseimbangan akan datang (misalnya, merkuri). Dalam cairan yang mudah menguap (misalnya, eter), kesetimbangan hanya dapat terjadi pada kerapatan uap yang signifikan.

Kepadatan berbagai gas alam bervariasi dari 0,72 hingga 2,00 kg/m3 ke atas, relatif - dari 0,6 hingga 1,5 ke atas. Kepadatan tertinggi terdapat pada gas dengan kandungan hidrokarbon berat H2S, CO2 dan N2 tertinggi, terendah pada gas metana kering.

Properti ditentukan oleh komposisi, suhu, tekanan, dan kepadatannya. Indikator terakhir ditentukan oleh laboratorium. Itu tergantung pada semua hal di atas. Anda dapat menentukan kepadatannya metode yang berbeda. Yang paling akurat adalah menimbang timbangan yang akurat dalam wadah kaca berdinding tipis.

Lebih dari indikator yang sama dari gas alam. Dalam praktiknya, rasio ini diambil sebagai 0,6:1. Statis berkurang lebih cepat daripada gas. Pada tekanan hingga 100 MPa, densitas gas alam dapat melebihi 0,35 g/cm3.

Telah ditetapkan bahwa peningkatan dapat disertai dengan peningkatan suhu pembentukan hidrat. Gas alam dengan densitas rendah membentuk hidrat pada suhu yang lebih tinggi daripada gas dengan densitas yang lebih tinggi.

Pengukur massa jenis baru mulai digunakan dan masih banyak pertanyaan yang terkait dengan fitur operasi dan verifikasinya.

Petunjuk

Untuk mengatasi tugas tersebut, perlu menggunakan rumus tentang kepadatan relatif:

Pertama, temukan berat molekul relatif amonia, yang dapat dihitung dari tabel D.I. Mendeleev.

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

Substitusikan data yang diperoleh ke dalam rumus untuk menentukan kerapatan relatif melalui udara:
D (udara) = Mr (amonia) / Mr (udara);
D (udara) = Mr (amonia) / 29;
D (udara) = 17/29 = 0,59.

Contoh No. 2. Hitung densitas relatif amonia terhadap hidrogen.

Substitusikan data dalam rumus untuk menentukan kerapatan relatif hidrogen:
D (hidrogen) = Mr (amonia) / Mr (hidrogen);
D (hidrogen) = Mr (amonia) / 2;
D (hidrogen) = 17/2 = 8.5.

Hidrogen (dari bahasa Latin "Hidrogenium" - "air yang menghasilkan") adalah elemen pertama dari tabel periodik. Ini didistribusikan secara luas, ada dalam bentuk tiga isotop - protium, deuterium dan tritium. Hidrogen adalah gas tidak berwarna ringan (14,5 kali lebih ringan dari udara). Hal ini sangat eksplosif bila dicampur dengan udara dan oksigen. Digunakan dalam kimia Industri makanan, sebaik bahan bakar roket. Penelitian sedang berlangsung tentang kemungkinan menggunakan hidrogen sebagai bahan bakar untuk mesin otomotif. Kepadatan hidrogen(serta gas lainnya) dapat didefinisikan cara yang berbeda.

Petunjuk

Pertama, berdasarkan definisi universal kepadatan - jumlah zat per satuan volume. Dalam hal berada dalam bejana tertutup, densitas gas ditentukan secara elementer, menurut rumus (M1 - M2) / V, di mana M1 adalah massa total bejana dengan gas, M2 adalah massa bejana kosong, dan V adalah volume dalam bejana.

Jika Anda ingin menentukan kepadatan hidrogen, memiliki data awal seperti , di sini persamaan universal keadaan gas ideal datang untuk menyelamatkan, atau persamaan Mendeleev-Clapeyron: PV = (mRT)/M.
P - tekanan gas
V adalah volumenya
R adalah konstanta gas universal
T adalah suhu gas dalam Kelvin
M adalah massa molar gas
m adalah massa gas sebenarnya.

Gas ideal dianggap sebagai gas matematika di mana energi potensial molekul dibandingkan dengan energi kinetiknya dapat diabaikan. Dalam model gas ideal, tidak ada gaya tarik menarik atau tolak menolak antar molekul, dan tumbukan partikel dengan partikel lain atau dinding bejana bersifat elastik mutlak.

Tentu saja, baik hidrogen maupun gas lainnya tidak ideal, tetapi model ini memungkinkan perhitungan dengan akurasi yang cukup tinggi pada tekanan atmosfer dan suhu kamar. Misalnya, diberi tugas: temukan kepadatannya hidrogen pada tekanan 6 dan suhu 20 derajat Celcius.

Pertama, ubah semua nilai awal ke sistem SI (6 atmosfer \u003d 607950 Pa, 20 derajat C \u003d 293 derajat K). Kemudian tulis persamaan Mendeleev-Clapeyron PV = (mRT)/M. Ubah menjadi: P = (mRT)/MV. Karena m / V adalah massa jenis (perbandingan massa suatu zat dengan volumenya), Anda mendapatkan: massa jenis hidrogen= PM/RT, dan kami memiliki semua data yang diperlukan untuk solusinya. Anda tahu tekanan (607950), suhu (293), konstanta gas universal (8,31), masa molar hidrogen (0,002).

Mengganti data ini ke dalam rumus, Anda mendapatkan: kepadatan hidrogen di bawah kondisi tertentu tekanan dan suhu adalah 0,499 kg / meter kubik, atau sekitar 0,5.

Sumber:

• cara mencari densitas hidrogen

Kepadatan- ini adalah salah satu karakteristik suatu zat, sama seperti massa, volume, suhu, luas. Itu sama dengan rasio massa terhadap volume. Tugas utamanya adalah mempelajari cara menghitung nilai ini dan mengetahui apa yang bergantung padanya.

Petunjuk

Kepadatan adalah perbandingan antara massa dengan volume suatu zat. Jika Anda ingin menentukan massa jenis suatu zat, dan Anda mengetahui massa dan volumenya, mencari massa jenis tidak akan sulit bagi Anda. Cara termudah untuk menemukan kerapatan dalam kasus ini adalah p = m/V. Itu dalam kg/m^3 dalam sistem SI. Namun, kedua nilai ini tidak selalu diberikan, jadi Anda harus mengetahui beberapa cara untuk menghitung densitas.

Kepadatan Memiliki arti yang berbeda tergantung pada jenis zat. Selain itu, kepadatan bervariasi dengan tingkat salinitas dan suhu. Ketika suhu menurun, densitas meningkat, dan ketika derajat salinitas menurun, densitas juga menurun. Misalnya, kepadatan Laut Merah masih dianggap tinggi, sedangkan di Laut Baltik sudah berkurang. Pernahkah Anda semua memperhatikan bahwa jika Anda menambahkan air ke dalamnya, ia akan mengapung. Semua ini disebabkan oleh fakta bahwa ia memiliki kerapatan yang lebih rendah daripada air. Logam dan zat batu, sebaliknya, tenggelam, karena kepadatannya lebih tinggi. Berdasarkan kepadatan tubuh muncul tentang renang mereka.

Berkat teori benda terapung, yang dengannya Anda dapat menemukan kerapatan benda, air, volume seluruh benda, dan volume bagian yang terendam. Rumus ini terlihat seperti: Vimmersed. bagian / V tubuh \u003d p tubuh / p cair Oleh karena itu kepadatan tubuh dapat ditemukan sebagai berikut: p tubuh \u003d V direndam. bagian * p cair / benda V. Kondisi ini dipenuhi berdasarkan data tabular dan volume V yang dibenamkan. bagian dan tubuh V.

Video yang berhubungan

Tip 4: Cara menghitung berat molekul relatif suatu zat

Berat molekul relatif adalah nilai tak berdimensi yang menunjukkan berapa kali massa molekul lebih besar dari 1/12 massa atom karbon. Dengan demikian, massa atom karbon adalah 12 satuan. Tentukan Berat Molekul Relatif senyawa kimia Itu dapat dilakukan dengan menambahkan massa atom yang membentuk molekul materi.

Anda akan perlu

• - pena;
• - Kertas catatan;
• - Kalkulator;
• - Tabel Mendeleev.

Petunjuk

Temukan dalam tabel periodik sel-sel unsur yang membentuk molekul ini. Nilai massa atom relatif (Ar) untuk setiap zat ditunjukkan di sudut kiri bawah sel. Tulis ulang dibulatkan ke bilangan bulat terdekat: Ar(H) - 1; Ar(P) - 31; Ar(O) - 16.

Tentukan berat molekul relatif senyawa (Mr). Untuk melakukan ini, kalikan massa atom setiap unsur dengan jumlah atom dalam . Kemudian jumlahkan nilai yang dihasilkan. Untuk asam fosfat: Mr(n3po4) = 3*1 + 1*31 + 4*16 = 98.

Berat molekul relatif secara numerik sama dengan massa molar zat. Beberapa tugas menggunakan tautan ini. Contoh: gas pada suhu 200 K dan tekanan 0,2 MPa memiliki massa jenis 5,3 kg/m3. Tentukan berat molekul relatifnya.

Gunakan persamaan Mendeleev-Claiperon untuk gas ideal: PV = mRT/M, di mana V adalah volume gas, m3; m adalah massa volume gas tertentu, kg; M adalah massa molar gas, kg/mol; R adalah konstanta gas universal. R=8.314472 m2kg s-2 K-1 Mol-1; T – gas, K; P - tekanan absolut, Pa. Nyatakan massa molar dari hubungan ini: = mRT/(PV).

Seperti yang Anda ketahui, kerapatan: p = m/V, kg/m3. Substitusikan ke dalam ekspresi: M = pRT / P. Tentukan massa molar gas: M \u003d 5,3 * 8,31 * 200 / (2 * 10 ^ 5) \u003d 0,044 kg / mol. Berat molekul relatif gas: Mr = 44. Anda dapat menebak bahwa itu adalah karbon dioksida: Mr(CO2) = 12 + 16*2 = 44.

Sumber:

• menghitung berat molekul relatif

Di laboratorium kimia dan selama percobaan kimia di rumah, seringkali perlu untuk menentukan kerapatan relatif suatu zat. Kepadatan relatif adalah rasio kerapatan zat tertentu dengan kerapatan lain dalam kondisi tertentu, atau kerapatan zat referensi, yang diambil sebagai air suling. Kepadatan relatif dinyatakan sebagai angka abstrak.

Anda akan perlu

• - tabel dan direktori;
• - hidrometer, piknometer atau timbangan khusus.

Petunjuk

Kerapatan relatif zat dalam kaitannya dengan kerapatan air suling ditentukan dengan rumus: d=p/p0, di mana d adalah kerapatan relatif yang diinginkan, p adalah kerapatan zat uji, p0 adalah kerapatan zat referensi . Parameter terakhir adalah tabular dan ditentukan dengan cukup akurat: pada 20 ° C, air memiliki kerapatan 998,203 kg / m3, dan mencapai kerapatan maksimum pada 4 ° C - 999,973 kg / m3. Sebelum menghitung, jangan lupa bahwa p dan p0 harus dinyatakan dalam satuan yang sama.

Selain itu, kerapatan relatif suatu zat dapat ditemukan dalam buku referensi fisika dan kimia. Nilai numerik dari kerapatan relatif selalu sama dengan berat jenis relatif dari zat yang sama dalam kondisi yang sama. Kesimpulan: gunakan tabel relatif berat jenis seolah-olah mereka tabel kepadatan relatif.

Saat menentukan kerapatan relatif, selalu pertimbangkan suhu bahan uji dan bahan referensi. Faktanya adalah bahwa kepadatan zat berkurang dengan dan meningkat dengan pendinginan. Jika suhu zat uji berbeda dari referensi, lakukan koreksi. Hitunglah sebagai perubahan rata-rata kerapatan relatif per 1°C. Cari data yang diperlukan tentang nomogram koreksi suhu.

Untuk menghitung kepadatan relatif cairan dengan cepat dalam praktik, gunakan hidrometer. Gunakan piknometer dan timbangan khusus untuk mengukur bahan relatif dan bahan kering. Hidrometer klasik adalah tabung kaca yang mengembang di bagian bawah. Di ujung bawah tabung ada reservoir atau zat khusus. Bagian atas tabung ditandai dengan pembagian yang menunjukkan nilai numerik dari kerapatan relatif zat uji. Banyak hidrometer juga dilengkapi dengan termometer untuk mengukur suhu zat uji.

hukum Avogadro

Jarak molekul zat gas dari satu sama lain tergantung pada kondisi eksternal: tekanan dan suhu. Dengan yang sama kondisi eksternal celah antara molekul-molekul gas yang berbeda adalah sama. Hukum Avogadro, ditemukan pada tahun 1811, menyatakan bahwa volume yang sama dari gas yang berbeda di bawah kondisi eksternal yang sama (suhu dan tekanan) mengandung nomor yang sama molekul. Itu. jika V1=V2, T1=T2 dan P1=P2, maka N1=N2, di mana V adalah volume, T adalah suhu, P adalah tekanan, N adalah jumlah molekul gas (indeks "1" untuk satu gas, "2" untuk yang lain).

Akibat wajar pertama dari hukum Avogadro, volume molar

Akibat wajar pertama dari hukum Avogadro menyatakan bahwa jumlah molekul yang sama dari setiap gas dalam kondisi yang sama menempati volume yang sama: V1=V2 pada N1=N2, T1=T2 dan P1=P2. Volume satu mol gas apa pun (volume molar) adalah nilai konstan. Ingatlah bahwa 1 mol mengandung jumlah partikel Avogadrian - 6,02x10^23 molekul.

Jadi, volume molar gas hanya bergantung pada tekanan dan suhu. Biasanya gas dianggap pada tekanan normal dan suhu normal: 273 K (0 derajat Celcius) dan 1 atm (760 mm Hg, 101325 Pa). Dalam kondisi normal seperti itu, dilambangkan "n.o.", volume molar gas apa pun adalah 22,4 l / mol. Mengetahui nilai ini, adalah mungkin untuk menghitung volume massa tertentu dan jumlah gas tertentu.

Konsekuensi kedua dari hukum Avogadro, kerapatan relatif gas

Untuk menghitung densitas relatif gas, konsekuensi kedua dari hukum Avogadro diterapkan. Menurut definisi, massa jenis suatu zat adalah perbandingan massanya dengan volumenya: =m/V. Untuk 1 mol zat, massanya sama dengan massa molar M, dan volumenya sama dengan volume molar V(M). Jadi massa jenis gas adalah =M(gas)/V(M).

Misalkan ada dua gas - X dan Y. Massa jenis dan massa molarnya - (X), (Y), M(X), M(Y), saling berhubungan dengan hubungan: (X)=M(X) / V(M), (Y)=M(Y)/V(M). Kerapatan relatif gas X terhadap gas Y, dilambangkan sebagai Dy(X), adalah rasio kerapatan gas-gas ini (X)/ρ(Y): Dy(X)=ρ(X)/ρ(Y) =M(X)xV( M)/V(M)xM(Y)=M(X)/M(Y). Volume molar berkurang, dan dari sini kita dapat menyimpulkan bahwa kerapatan relatif gas X terhadap gas Y sama dengan rasio massa molar atau massa molekul relatifnya (secara numerik sama).

Kepadatan gas sering ditentukan dalam kaitannya dengan hidrogen, yang paling ringan dari semua gas, yang massa molarnya adalah 2 g / mol. Itu. jika soal menyatakan bahwa gas X yang tidak diketahui memiliki kerapatan hidrogen, katakanlah, 15 (kerapatan relatif adalah besaran tak berdimensi!), maka mencari massa molarnya tidaklah sulit: M(X)=15xM(H2)=15x2=30 gram/mol. Seringkali kerapatan relatif gas relatif terhadap udara juga ditunjukkan. Di sini Anda perlu tahu bahwa berat molekul relatif rata-rata udara adalah 29, dan Anda sudah perlu mengalikannya bukan dengan 2, tetapi dengan 29.

Kepadatan disebut kuantitas fisik, yang menentukan rasio massa suatu benda, zat atau cairan dengan volume yang mereka tempati di ruang angkasa. Mari kita bicara tentang apa itu kerapatan, bagaimana kerapatan benda dan materi berbeda, dan bagaimana (menggunakan rumus apa) menemukan kerapatan dalam fisika.

Jenis kepadatan

Perlu diklarifikasi bahwa kepadatan dapat dibagi menjadi beberapa jenis.

Tergantung pada objek yang diteliti:

• Kepadatan benda - untuk benda homogen - adalah perbandingan langsung antara massa benda dengan volume yang ditempati dalam ruang.
• Massa jenis suatu zat adalah massa jenis benda yang terdiri dari zat tersebut. Massa jenis zat adalah konstan. Ada tabel khusus di mana kepadatan ditunjukkan zat yang berbeda. Misalnya, kerapatan aluminium adalah 2,7 * 103 kg / m 3. Mengetahui kepadatan aluminium dan massa tubuh yang terbuat dari itu, kita dapat menghitung volume tubuh ini. Atau, mengetahui bahwa tubuh terdiri dari aluminium dan mengetahui volume tubuh ini, kita dapat dengan mudah menghitung massanya. Bagaimana menemukan nilai-nilai ini, kami akan mempertimbangkannya nanti, ketika kami memperoleh formula untuk menghitung kepadatan.
• Jika tubuh terdiri dari beberapa zat, maka untuk menentukan kepadatannya, perlu untuk menghitung kepadatan bagian-bagiannya untuk setiap zat secara terpisah. Kepadatan ini disebut kepadatan rata-rata tubuh.

Bergantung pada porositas zat yang menyusun tubuh:

• Kepadatan sejati adalah kerapatan yang dihitung tanpa memperhitungkan rongga dalam tubuh.
• Berat jenis- atau kerapatan semu - ini adalah yang dihitung dengan mempertimbangkan rongga tubuh yang terdiri dari zat berpori atau rapuh.

Jadi bagaimana Anda menemukan kepadatan?

rumus kepadatan

Rumus untuk membantu mencari massa jenis suatu benda adalah sebagai berikut:

• p = m / V, di mana p adalah massa jenis zat, m adalah massa benda, V adalah volume benda dalam ruang.

Jika kita menghitung massa jenis gas tertentu, maka rumusnya akan terlihat seperti ini:

• p \u003d M / V m p adalah kerapatan gas, M adalah massa molar gas, V m adalah volume molar, yang dalam kondisi normal adalah 22,4 l / mol.

Contoh: massa suatu zat adalah 15 kg, menempati 5 liter. Berapakah kerapatan materi?

Solusi: Substitusikan nilai ke dalam rumus

• p = 15 / 5 = 3 (kg/l)

Jawaban: massa jenis zat adalah 3 kg / l

Satuan kepadatan

Selain mengetahui cara mencari massa jenis suatu benda dan zat, juga perlu mengetahui satuan ukuran massa jenis.

• Untuk padatan- kg / m 3, g / cm 3
• Untuk cairan - 1 g / l atau 10 3 kg / m 3
• Untuk gas - 1 g / l atau 10 3 kg / m 3

Anda dapat membaca lebih lanjut tentang satuan kepadatan di artikel kami.

Bagaimana menemukan kepadatan di rumah

Untuk menemukan kepadatan benda atau zat di rumah, Anda perlu:

1. Timbangan;
2. sentimeter jika tubuhnya padat;
3. Bejana, jika Anda ingin mengukur massa jenis cairan.

Untuk menemukan kepadatan tubuh di rumah, Anda perlu mengukur volumenya dengan sentimeter atau bejana, dan kemudian meletakkan tubuh di timbangan. Jika Anda mengukur massa jenis cairan, jangan lupa untuk mengurangi massa wadah tempat Anda menuangkan cairan sebelum menghitung. Jauh lebih sulit untuk menghitung kerapatan gas di rumah, kami sarankan menggunakan tabel yang sudah jadi di mana kerapatan berbagai gas sudah ditunjukkan.

= m (gas) / V (gas)

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

Itu sebabnya:
D. melalui udara. = M (gas X) / 29

Viskositas dinamis dan kinematik gas.

Viskositas gas (fenomena gesekan internal) adalah munculnya gaya gesekan antara lapisan gas yang bergerak relatif satu sama lain secara paralel dan pada kecepatan yang berbeda.
Interaksi dua lapisan gas dianggap sebagai proses di mana momentum ditransfer dari satu lapisan ke lapisan lainnya.
Gaya gesekan per satuan luas antara dua lapisan gas, sama dengan momentum yang ditransfer per detik dari lapisan ke lapisan melalui satu satuan luas, ditentukan oleh hukum Newton:

Gradien kecepatan dalam arah tegak lurus terhadap arah gerak lapisan gas.
Tanda minus menunjukkan bahwa momentum dibawa ke arah penurunan kecepatan.
- viskositas dinamis.
, di mana
adalah densitas gas,
- kecepatan rata-rata aritmatika molekul,
- panjang rata-rata jalur bebas molekul.

Koefisien kinematik viskositas.

Parameter gas kritis: cr, cr.

Suhu kritis adalah suhu di atasnya, pada tekanan apa pun, gas tidak dapat dipindahkan ke keadaan cair. Tekanan yang diperlukan untuk mencairkan gas pada temperatur kritis disebut tekanan kritis. Parameter gas yang diberikan. Parameter yang diberikan adalah besaran tak berdimensi yang menunjukkan berapa kali parameter sebenarnya dari keadaan gas (tekanan, suhu, densitas, volume spesifik) lebih besar atau lebih kecil daripada yang kritis:

Produksi downhole dan penyimpanan gas bawah tanah.

Kepadatan gas: mutlak dan relatif.

Densitas gas adalah salah satu karakteristik terpentingnya. Berbicara tentang densitas gas, yang satu biasanya berarti densitasnya dalam kondisi normal (yaitu, pada suhu dan tekanan). Selain itu, kerapatan relatif gas sering digunakan, yang berarti rasio kerapatan gas tertentu dengan kerapatan udara dalam kondisi yang sama. Sangat mudah untuk melihat bahwa kerapatan relatif suatu gas tidak bergantung pada kondisi di mana ia berada, karena, menurut hukum keadaan gas, volume semua gas berubah dengan perubahan tekanan dan suhu di tempat yang sama. cara.

Massa jenis mutlak suatu gas adalah massa 1 liter gas dalam keadaan normal. Biasanya untuk gas diukur dalam g / l.

= m (gas) / V (gas)

Jika kita mengambil 1 mol gas, maka:

dan massa molar gas dapat ditemukan dengan mengalikan massa jenis dengan volume molar.

Massa jenis relatif D adalah nilai yang menunjukkan berapa kali gas X lebih berat daripada gas Y. Ini dihitung sebagai rasio massa molar gas X dan Y:

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

Seringkali, kerapatan relatif gas untuk hidrogen dan udara digunakan untuk perhitungan.

Kerapatan gas relatif X untuk hidrogen:

D oleh H2 = M (gas X) / M (H2) = M (gas X) / 2

Udara adalah campuran gas, jadi hanya massa molar rata-rata yang dapat dihitung untuknya.

Nilainya diambil sebagai 29 g/mol (berdasarkan perkiraan komposisi rata-rata).
Itu sebabnya:
D. melalui udara. = M (gas X) / 29

Massa jenis gas B (pw, g / l) ditentukan dengan menimbang (mv) labu kaca kecil dengan volume yang diketahui dengan gas (Gbr. 274, a) atau piknometer gas (lihat Gbr. 77), menggunakan rumus

di mana V adalah volume kerucut (5 - 20 ml) atau piknometer.

Kerucut ditimbang dua kali: pertama dievakuasi dan kemudian diisi dengan gas yang sedang diselidiki. Dengan perbedaan nilai 2 massa yang diperoleh, massa gas mv, g ditemukan Saat mengisi kerucut dengan gas, tekanannya diukur, dan ketika ditimbang, suhu lingkungan, yang diambil sebagai suhu gas dalam kerucut. Nilai p dan T gas yang ditemukan memungkinkan untuk menghitung kerapatan gas dalam kondisi normal (0 °C; sekitar 0,1 MPa).

Untuk mengurangi koreksi hilangnya massa kerucut dengan gas di udara ketika ditimbang sebagai wadah, kerucut tertutup dengan volume yang persis sama ditempatkan di lengan lain dari balok keseimbangan.

Beras. 274. Alat untuk menentukan massa jenis gas: kerucut (a) dan cairan (b) dan air raksa (c) effuiometer

Permukaan kerucut ini diperlakukan (dibersihkan) setiap kali dengan cara yang persis sama seperti yang ditimbang dengan gas.

Selama proses evakuasi, kerucut sedikit dipanaskan, membiarkannya terhubung ke sistem vakum selama beberapa jam, karena udara dan kelembaban yang tersisa sulit dihilangkan. Kerucut yang dievakuasi dapat mengubah volume karena kompresi dinding oleh tekanan atmosfer. Kesalahan dalam menentukan densitas gas ringan dari kompresi tersebut dapat mencapai 1%. Dalam beberapa kasus, kerapatan relatif dv juga ditentukan untuk suatu gas, yaitu rasio kerapatan gas tertentu p dengan kerapatan gas lain, dipilih sebagai standar p0, yang diambil pada suhu dan tekanan yang sama:

di mana Mv dan Mo masing-masing adalah massa molar dari gas B yang diselidiki dan standar, misalnya, udara atau hidrogen, g / mol.

Untuk hidrogen M0 = 2,016 g/mol, oleh karena itu

Dari rasio ini, Anda dapat menentukan massa molar gas, jika kita menganggapnya ideal.

Metode cepat untuk menentukan densitas gas adalah dengan mengukur durasi aliran keluarnya dari lubang kecil di bawah tekanan, yang sebanding dengan kecepatan aliran keluar.

di mana v dan o ~ waktu aliran keluar gas B dan udara, berturut-turut.

Pengukuran kerapatan gas dengan metode ini dilakukan dengan strip efusiometer (Gbr. 274.6) - silinder lebar b dengan tinggi sekitar 400 mm, di dalamnya terdapat bejana 5 dengan alas 7 dilengkapi dengan lubang untuk saluran masuk dan keluarnya cairan. Kapal 5 memiliki dua tanda M1 dan M2 untuk membaca volume gas, waktu yang diamati. Katup 3 berfungsi untuk memasukkan gas, dan katup 2 - untuk melepaskan melalui kapiler 1. Termometer 4 mengontrol suhu gas.

Penentuan densitas gas dengan kecepatan ekspirasi dilakukan sebagai berikut. Silinder b diisi dengan cairan, di mana gas hampir tidak larut, sehingga bejana 5 juga diisi di atas tanda M2. Kemudian, melalui keran 3, cairan diperas keluar dari bejana 5 oleh gas yang diteliti di bawah tanda M1, dan semua cairan harus tetap berada di dalam silinder. Setelah itu, setelah katup 3 tertutup, katup 2 dibuka dan kelebihan gas dibiarkan keluar melalui kapiler 1. Segera setelah cairan mencapai tanda M1, stopwatch dihidupkan. Cairan, menggantikan gas, secara bertahap naik ke tanda M2. Pada saat meniskus cairan menyentuh tanda M2, stopwatch dimatikan. Percobaan diulang 2-3 kali. Operasi serupa dilakukan dengan udara, dengan hati-hati mencuci bejana 5 dengannya dari sisa-sisa gas uji. Pengamatan yang berbeda dari durasi aliran keluar gas tidak boleh berbeda lebih dari 0,2 - 0,3 detik.

Jika tidak mungkin untuk memilih cairan untuk gas yang diteliti di mana akan sedikit larut, meteran efusi merkuri digunakan (Gbr. 274, c). Ini terdiri dari bejana kaca 4 dengan katup tiga arah 1 dan bejana gelombang 5 diisi dengan merkuri. Bejana 4 terletak di bejana kaca 3 yang berfungsi sebagai termostat. Gas dimasukkan melalui katup 1 ke dalam bejana 4, menggantikan merkuri di bawah tanda M1. Gas atau udara uji dilepaskan melalui kapiler 2, menaikkan bejana perataan 5. Perangkat yang lebih sensitif untuk menentukan densitas gas adalah hidrometer gas stok (Gbr. 275, a) dan timbangan gas

Stock Alfred (1876-1946) - kimiawan dan analis anorganik Jerman.

Pada hidrometer Stock, salah satu ujung tabung kuarsa dipompa menjadi bola berdinding tipis 1 dengan diameter 30 - 35 mm, diisi dengan udara, dan yang lainnya ditarik menjadi rambut 7. Sebuah batang besi kecil 3 diikat erat terjepit di dalam tabung.

Beras. 275. Hidrometer batang (a) dan diagram pemasangan (b)

Ujung potongan dengan bola bertumpu pada penyangga kuarsa atau batu akik. Tabung dengan bola ditempatkan di bejana kuarsa 5 dengan sumbat bundar yang dipoles. Di luar kapal adalah solenoida 6 dengan inti besi. Dengan bantuan arus berbagai kekuatan yang mengalir melalui solenoida, posisi rocker arm disejajarkan dengan bola sehingga rambut 7 menunjuk tepat ke indikator nol 8. Posisi rambut diamati dengan menggunakan teleskop atau mikroskop .

Hidrometer batang dilas ke tabung 2 untuk menghilangkan getaran.

Bola dan tabung berada dalam kesetimbangan untuk kerapatan tertentu dari gas di sekitarnya. Jika dalam bejana 5 satu gas diganti dengan yang lain pada tekanan konstan, maka kesetimbangan akan terganggu karena perubahan densitas gas. Untuk mengembalikannya, perlu menarik batang 3 ke bawah dengan elektromagnet 6 saat kerapatan gas berkurang, atau membiarkannya naik ke atas saat kerapatan meningkat. Kekuatan arus yang mengalir melalui solenoida, ketika kesetimbangan tercapai, berbanding lurus dengan perubahan kerapatan.

Instrumen dikalibrasi untuk gas yang kepadatannya diketahui. Keakuratan hidrometer batang adalah 0,01 - 0,1%, sensitivitasnya sekitar DO "7 g, rentang pengukuran dari 0 hingga 4 g / l.

Pemasangan dengan hidrometer batang. Hidrometer batang / (Gbr-275.6) dipasang pada sistem vakum sehingga menggantung pada tabung 2 seperti pada pegas. Siku 3 tabung 2 direndam dalam bejana Dewar 4 dengan campuran pendingin yang memungkinkan mempertahankan suhu tidak lebih tinggi dari -80 o C untuk kondensasi uap merkuri, jika pompa merkuri difusi digunakan untuk membuat vakum di hidrometer. Katup 5 menghubungkan hidrometer ke labu yang berisi gas yang sedang diselidiki. Perangkap melindungi pompa difusi dari paparan gas uji, dan perlengkapan 7 berfungsi untuk mengatur tekanan secara halus. Seluruh sistem terhubung ke pompa difusi melalui tabung.

Volume gas diukur dengan menggunakan baret gas terkalibrasi (lihat Gambar 84) dengan jaket air yang dikontrol secara termostatik. Untuk menghindari koreksi fenomena kapiler, buret gas 3 dan kompensasi 5 dipilih dengan diameter yang sama dan ditempatkan berdampingan dalam jaket 4 yang dikontrol secara termostatik (Gbr. 276). Merkuri, gliserin, dan cairan lain yang melarutkan gas yang diteliti dengan buruk digunakan sebagai cairan penghalang.

Operasikan perangkat ini sebagai berikut. Pertama, isi buret dengan cairan hingga ketinggian di atas keran 2, angkat bejana b. Kemudian buret gas dihubungkan ke sumber gas dan dimasukkan, menurunkan bejana b, setelah itu katup 2 ditutup. Untuk menyamakan tekanan gas dalam buret 3 dengan tekanan atmosfer, bejana b didekatkan ke buret dan diatur sedemikian tinggi sehingga menisci merkuri dalam buret kompensasi 5 dan buret gas 3 berada pada ketinggian yang sama. Karena buret kompensasi berkomunikasi dengan atmosfer (ujung atasnya terbuka), dengan posisi meniskus ini, tekanan gas dalam buret gas akan sama dengan tekanan atmosfer.

Pada saat yang sama, tekanan atmosfer diukur menggunakan barometer dan suhu air dalam jaket 4 menggunakan termometer 7.

Volume gas yang ditemukan dibawa ke kondisi normal (0 ° C; 0,1 MPa) menggunakan persamaan untuk gas ideal:

V0 dan V masing-masing adalah volume (l) gas yang direduksi ke kondisi normal dan volume gas terukur pada suhu t (°C); p - tekanan atmosfer pada saat mengukur volume gas, torr.

Jika gas mengandung uap air atau sebelum diukur volumenya dalam bejana di atas air atau larutan berair, maka volumenya dibawa ke kondisi normal, dengan memperhitungkan tekanan uap air p1 pada suhu percobaan (lihat Tabel 37) :

Persamaan berlaku jika tekanan atmosfer saat mengukur volume gas relatif mendekati 760 Torr. Tekanan gas nyata selalu kurang dari ideal, karena interaksi molekul. Oleh karena itu, dalam nilai volume gas yang ditemukan, koreksi ketidaksempurnaan gas, yang diambil dari buku referensi khusus, diperkenalkan.

Kementerian Pendidikan dan Ilmu Pengetahuan Federasi Rusia

anggaran negara federal lembaga pendidikan pendidikan profesional yang lebih tinggi

"Rusia Universitas Negeri minyak dan gas mereka. IM Gubkin"

SEBUAH. Timashev, T.A. Berkunova, E.A. mammadov

PENENTUAN KEPADATAN GAS

Pedoman pelaksanaan pekerjaan laboratorium dalam disiplin ilmu "Teknologi pengoperasian sumur gas" dan "Pengembangan dan pengoperasian ladang gas dan kondensat gas" untuk mahasiswa spesialisasi:

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

Di bawah kepemimpinan Profesor A.I. Ermolaeva

Moskow 2012

Penentuan densitas gas.

Pedoman kerja laboratorium / A.N. Timashev,

T.A. Berkunova, E.A. Mammadov - M.: Universitas Negeri Rusia Minyak dan Gas dinamai I.M. Gubkina, 2012.

Metode untuk penentuan densitas gas di laboratorium diuraikan. Ini didasarkan pada GOST 17310 - 2002 saat ini.

Instruksi metodologis ditujukan untuk mahasiswa universitas minyak dan gas dalam spesialisasi: RG, RN, RB, MB, MO, GR, GI, GP, GF.

Publikasi disiapkan di Departemen Pengembangan dan Operasi Gas dan Gas

endapan zokondensat.

Dicetak berdasarkan keputusan komisi pendidikan dan metodologi fakultas

ladang minyak dan gas botki.

	Pengantar……………………………………………………………….
	Definisi Dasar……………………………………………….
	Massa jenis gas alam pada tekanan atmosfer…………..
	Massa jenis relatif gas……………………………………….
	Massa jenis gas alam pada tekanan dan temperatur........
	Metode laboratorium untuk menentukan densitas gas alam….
	Metode piknometrik………………………………………………………
	Rumus perhitungan…………………………………………………..
	Prosedur penentuan kepadatan ………………………………………
	Perhitungan densitas gas………………………………………………………
	Penentuan densitas gas dengan metode aliran keluar…………………..
	Derivasi hubungan untuk menentukan kerapatan ha-
	dibelakang………………………………………………………………………..
2.2.2. Urutan kerja ……………………………………………….
2.2.3. Pengolahan hasil pengukuran…………………………………..
	Soal tes………………………………………………..
	Literatur…………………………………………………………….
	Lampiran A………………………………………………………………
	Lampiran B……………………………………………………………….
	Lampiran B………………………………………………………………

pengantar

Sifat fisik gas alam dan kondensat hidrokarbon digunakan

digunakan baik pada tahap desain, pengembangan dan pengembangan lapangan

kepadatan gas alam, dan dalam analisis dan pengendalian pengembangan lapangan,

pengoperasian sistem pengumpulan dan penyiapan produk dari sumur gas dan kondensat gas. Salah satu sifat fisik utama yang akan dipelajari adalah densitas gas dari endapan.

Karena komposisi gas dari ladang gas alam sangat kompleks,

terdiri dari hidrokarbon (alkana, sikloalkana dan arena) dan non-hidrokarbon

komponen (nitrogen, helium dan gas tanah jarang lainnya, serta komponen asam

nites H2 S dan CO2), perlu adanya penentuan densitas di laboratorium

gas sti.

Di dalam pedoman dipertimbangkan metode perhitungan untuk menentukan

penentuan kerapatan gas menurut komposisi yang diketahui, serta dua metode laboratorium untuk menentukan kerapatan gas: piknometrik dan metode aliran melalui kapiler

1. Definisi dasar

1.1. Massa jenis gas alam pada tekanan atmosfer

Massa jenis gas sama dengan massa M yang terkandung dalam satuan volume v zat

va. Bedakan kerapatan gas pada n P normal 0,1013 MPa, T 273K dan

	standar dengan R 0.1013MPa, T 293K									dalam kondisi, serta pada tekanan apa pun
	leniya dan suhu ,Т.									berat molekul diketahui
	densitas pada kondisi normal adalah
	dalam kondisi standar

Dimana M adalah berat molekul gas, kg/kmol; 22,41 dan 24,04, m3 / kmol - volume molar gas, masing-masing, pada normal (0,1013 MPa, 273 K) dan standar

(0,1013 MPa, 293 K) kondisi.

Untuk gas alam yang terdiri dari komponen hidrokarbon dan non-hidrokarbon (asam dan inert), berat molekul M to

ditentukan oleh rumus

				êã/ êì î ëü,

di mana M i adalah berat molekul komponen ke-i, kg/kmol, ni adalah persentase molar komponen ke-i dalam campuran;

k adalah jumlah komponen dalam campuran (gas alam).

Massa jenis gas alam cm sama dengan

							pada 0,1 MPa dan 293 K
							pada 0,1 MPa dan 293 K

i adalah kerapatan komponen ke-i pada 0,1 MPa dan 293 K.

Data masing-masing komponen ditunjukkan pada tabel 1.

Konversi densitas pada berbagai kondisi suhu dan tekanan

0.1013 MPa (101.325 kPa) pada Lampiran B.

1.2. Kepadatan gas relatif

Dalam praktek perhitungan teknik, konsep relatif

densitas sama dengan rasio densitas gas terhadap densitas udara pada nilai yang sama tekanan dan suhu. Biasanya, kondisi normal atau standar diambil sebagai referensi, sedangkan kerapatan udara adalah

bertanggung jawab sebesar 0 1.293 kg / m 3 dan 20 1.205 kg / m 3. Kemudian kerabat

Massa jenis gas alam sama dengan

1.3. Massa jenis gas alam pada tekanan dan suhu

Densitas gas untuk kondisi di reservoir, sumur bor, gas

kabel dan perangkat pada tekanan dan suhu yang sesuai menentukan

dihitung menurut rumus berikut:

di mana P dan T adalah tekanan dan suhu di tempat di mana kerapatan gas dihitung; 293 K dan 0.1013 MPa - kondisi standar saat ditemukan cm;

z ,z 0 adalah koefisien superkompresibilitas gas, masing-masing, pada dan dan

dalam kondisi standar (nilai z 0 = 1).

Cara paling sederhana untuk menentukan faktor superkompresibilitas z adalah metode grafis. Ketergantungan z pada parameter yang diberikan adalah

ditempatkan pada Gambar. satu.

Untuk gas satu komponen (gas murni), parameter yang diberikan ditentukan

dibagi dengan rumus

	dan T c adalah parameter kritis gas.
Untuk gas multikomponen (alami), pra-hitung
tekanan dan suhu pseudokritis sesuai dengan ketergantungan
	T nskn iT ci /100,
	dan T c adalah parameter kritis dari komponen ke-i dari gas.
Karena komposisi gas alam ditentukan untuk butana C4 H10											atau heksana C6 H14

inklusif, dan semua komponen lainnya digabungkan menjadi sisa (komponen semu

komponen) C5+ atau C7+, dalam hal ini, parameter kritis ditentukan oleh rumus

Pada 100 M dengan 5 240 dan 700D dengan 5 950,

5 adalah berat molekul 5+ (С7+) kg/kmol;

d c 5 adalah kerapatan komponen semu 5+ (С7+), kg/m3.

Hubungan antara M s		ditemukan oleh rumus Craig

Tabel 1

Indikator komponen gas alam

Indikator

Komponen

Massa molekul,

M kg/kmol

Kepadatan, kg/m3 0,1

Kepadatan, kg/m3 0,1

Plot relatif-

volume kritis,

dm3 /kmol

tekanan kritis,

Temperatur kritis-

Kompresi kritis

jembatan, zcr

Faktor asentrik

Gambar 1 - Ketergantungan faktor superkompresibilitas z pada parameter yang diberikan Ppr dan Tpr 2. Metode laboratorium untuk menentukan densitas gas alam 2.1. Metode piknometrik Metode piknometrik ditetapkan oleh standar GOST 17310-2002, sesuai dengan yang menentukan densitas (kerapatan relatif) gas dan campuran gas. Inti dari metode ini terletak pada penimbangan piknometer kaca dengan volume 100-200 cm3 secara seri dengan udara kering dan dikeringkan. gas berikutnya pada suhu dan tekanan yang sama. Kepadatan udara kering adalah nilai referensi. Mengetahui volume internal piknometer, dimungkinkan untuk menentukan kerapatan gas alam dengan komposisi yang tidak diketahui (gas percobaan). Untuk melakukan ini, volume internal piknometer ("angka air") ditentukan sebelumnya dengan menimbang piknometer secara bergantian dengan udara kering dan air suling, yang kepadatannya diketahui. Kemudian menimbang- piknometer yang diisi dengan gas yang diselidiki dijahit. Selisih antara massa piknometer dengan gas uji dan piknometer dengan udara, dibagi dengan nilai volume piknometer ("angka air") ditambahkan ke nilai massa jenis udara kering, yang merupakan densitas akhir dari gas yang diteliti. Derivasi rumus perhitungan ditunjukkan di bawah ini. 2.1.1. Rumus perhitungan Massa jenis gas alam ditentukan dengan metode piknometrik berdasarkan hubungan berikut: d adalah densitas gas dalam kondisi pengukuran, g/dm3 kg; vz – kerapatan udara di bawah kondisi pengukuran, g/dm3 kg; Mg adalah massa gas dalam piknometer, g; Mvz adalah massa udara dalam piknometer, g;