Izračun relativne gostote plina v zraku. Relativna gostota plina

DEFINICIJA

atmosferski zrak je mešanica številnih plinov. Zrak ima zapleteno sestavo. Njegove glavne komponente lahko razdelimo v tri skupine: konstantne, spremenljive in naključne. Prvi vključujejo kisik (vsebnost kisika v zraku je približno 21 % prostornine), dušik (približno 86 %) in tako imenovane inertne pline (približno 1 %).

Vsebina sestavni deli praktično neodvisno od tega, kje globus vzet je bil vzorec suhega zraka. V drugo skupino spadajo ogljikov dioksid (0,02 - 0,04%) in vodna para (do 3%). Vsebnost naključnih sestavin je odvisna od lokalnih razmer: v bližini metalurških obratov se znatne količine pogosto mešajo z zrakom kisli plin, na mestih, kjer pride do razpada organskih ostankov - amoniaka ipd. Poleg različnih plinov zrak vedno vsebuje več ali manj prahu.

Gostota zraka je vrednost, enaka masi plina v Zemljini atmosferi, deljeni z enoto prostornine. Odvisno je od tlaka, temperature in vlažnosti. Obstaja standardna vrednost gostote zraka - 1,225 kg / m 3, kar ustreza gostoti suhega zraka pri temperaturi 15 o C in tlaku 101330 Pa.

Če iz izkušenj poznamo maso litra zraka v normalnih pogojih (1,293 g), lahko izračunamo molekulsko maso, ki bi jo imel zrak, če bi bil posamezen plin. Ker gram-molekula katerega koli plina v normalnih pogojih zavzema prostornino 22,4 litra, je povprečna molekulska masa zraka

22,4 × 1,293 = 29.

To številko - 29 - je treba zapomniti: če jo poznamo, je enostavno izračunati gostoto katerega koli plina glede na zrak.

Gostota tekočega zraka

Ko se dovolj ohladi, vstopi zrak tekoče stanje. Tekoči zrak se lahko dolgo časa hrani v posodah z dvojnimi stenami, iz prostora, med katerim se izčrpava zrak, da se zmanjša prenos toplote. Podobne posode se uporabljajo na primer v termozah.

Tekoči zrak, ki prosto izhlapeva v normalnih pogojih, ima temperaturo približno (-190 o C). Njegova sestava je nestabilna, saj dušik izhlapi lažje kot kisik. Ko se dušik odstrani, se barva tekočega zraka spremeni iz modrikaste v bledo modro (barva tekočega kisika).

V tekočem zraku se etilni alkohol, dietil eter in številni plini zlahka spremenijo v trdno stanje. Če na primer ogljikov dioksid prehajamo skozi tekoči zrak, se spremeni v bele kosmiče, podobne v videz na sneg. Živo srebro, potopljeno v tekoči zrak, postane trdno in kovno.

Mnoge snovi, ohlajene s tekočim zrakom, močno spremenijo svoje lastnosti. Tako postaneta žleb in kositer tako krhka, da se zlahka spremenita v prah, svinčeni zvonček oddaja jasen zvok, zamrznjena gumijasta kroglica pa se razbije, če jo pade na tla.

Primeri reševanja problemov

PRIMER 1

PRIMER 2

Naloga

Ugotovite, kolikokrat težji od vodikovega sulfida v zraku H 2 S.

Rešitev

Razmerje med maso danega plina in maso drugega plina, vzetega v isti prostornini, pri isti temperaturi in enakem tlaku, se imenuje relativna gostota prvega plina nad drugim. Ta vrednost kaže, kolikokrat je prvi plin težji ali lažji od drugega plina.

Relativna molekulska masa zraka je enaka 29 (ob upoštevanju vsebnosti dušika, kisika in drugih plinov v zraku). Treba je opozoriti, da se koncept "relativne molekulske mase zraka" uporablja pogojno, saj je zrak mešanica plinov.

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.

Odgovori

Vodikov sulfid H 2 S je 1,17-krat težji od zraka.

Zemeljski plin je mešanica ogljikovodikovih plinov, ki se pojavljajo v podzemlju v obliki ločenih nahajališč in nahajališč, pa tudi v raztopljeni obliki v nahajališčih nafte ali v obliki tako imenovanih "plinskih kapic". Osnovni fizični in Kemijske lastnosti zemeljski plin tole:

Gostota plinov je masa snovi na enoto prostornine - g / cm 3. Za praktične namene se uporablja relativna gostota plina glede na zrak, tj. razmerje med gostoto plina in gostoto zraka. Z drugimi besedami, to je pokazatelj, koliko je plin lažji ali težji od zraka:

kjer je ρ pri standardnih pogojih 1,293 kg / m 3;

Relativna gostota metana je 0,554, etana 1,05 in propana 1,55. Zato se gospodinjski plin (propan) v primeru puščanja kopiči v kleti hiše in tam tvori eksplozivno zmes.

Toplota zgorevanja

Toplota zgorevanja oz kalorična vrednost- količina toplote, ki se sprosti pri popolnem zgorevanju 1 m 3 plina. V povprečju je 35160 kJ / m 3 (kilojoulov na 1 m 3).

Topnost plina

Topnost v olju

Topnost plina v olju je odvisna od tlaka, temperature in sestave nafte in plina. Ko se tlak poveča, se poveča tudi topnost plina. Ko se temperatura dvigne, se topnost plina zmanjša. Pline z nizko molekulsko maso je težje raztopiti v oljih kot mastnejše.

S povečanjem gostote olja, t.j. ko se v njej poveča vsebnost makromolekularnih spojin, se topnost plina v njej zmanjša.

Kazalnik topnosti plina v olju je plinski faktor - G, ki kaže količino plina v 1 m 3 (ali 1 toni) razplinjenega olja. Meri se v m 3 / m 3 ali m 3 / t.

Po tem kazalniku so depoziti razdeljeni na:

1) olje - G<650 м 3 /м 3 ;

2) olje s plinskim pokrovom - G-650 - 900 m 3 / m 3;

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

Topnost vode v stisnjenem plinu

Voda se pod visokim tlakom raztopi v stisnjenem plinu. Ta pritisk omogoča premikanje vode v podzemlju ne le v tekoči, ampak tudi v plinski fazi, kar zagotavlja njeno večjo mobilnost in prepustnost skozi kamnine. Ko se mineralizacija vode poveča, se njena topnost v plinu zmanjša.

Topnost tekočih ogljikovodikov v stisnjenih plinih

Tekoči ogljikovodiki se dobro raztopijo v stisnjenih plinih in ustvarjajo mešanice plinskega kondenzata. To ustvarja možnost prenosa (migracije) tekočih ogljikovodikov v plinsko fazo, kar omogoča lažji in hitrejši proces njegovega gibanja skozi kamnino.

Z naraščanjem tlaka in temperature se topnost tekočih ogljikovodikov v plinu poveča.

Stisljivost

Stisljivost formacijskega plina je zelo pomembna lastnost zemeljskih plinov. Prostornina plina v razmerah rezervoarja je 2 reda velikosti (tj. približno 100-krat) manjša od njegove prostornine v standardnih pogojih na zemeljskem površju. To je zato, ker ima plin visoko stopnjo stisljivosti pri visoki tlaki in temperature.

Stopnja stisljivosti je prikazana v smislu volumskega razmerja plina v rezervoarju, ki je razmerje med prostornino plina v rezervoarskih pogojih in prostornino enake količine plina v atmosferskih pogojih.

Nastajanje kondenzata je tesno povezano s pojavom stisljivosti plinov in topnosti tekočih ogljikovodikov v njih. V rezervoarskih pogojih z naraščajočim tlakom tekoče komponente preidejo v plinasto stanje in tvorijo "v plinu raztopljeno olje" ali plinski kondenzat. Ko tlak pade, gre proces v nasprotni smeri, t.j. delna kondenzacija plina (ali hlapov) v tekoče stanje. Zato se med proizvodnjo plina na površje izloča tudi kondenzat.

Faktor kondenzata

Faktor kondenzata - CF - je količina surovega kondenzata v cm 3 na 1 m3 izločenega plina.

Razlikovati med surovim in stabilnim kondenzatom. Surovi kondenzat je tekoča faza, v kateri so raztopljene plinaste komponente.

Stabilen kondenzat se pridobi iz surove z njenim razplinjevanjem. Sestavljen je samo iz tekočih ogljikovodikov - pentana in višje.

V standardnih pogojih so plinski kondenzati brezbarvne tekočine z gostoto 0,625 - 0,825 g / cm 3 z začetnim vreliščem od 24 0 C do 92 0 C. Večina frakcij ima vrelišče do 250 0 C.

Plin je primerjava relativne molekulske ali molske mase enega plina z maso drugega plina. Praviloma je opredeljena glede na lahki plin- vodik. Tudi pline pogosto primerjajo z zrakom.

Da bi pokazali, kateri plin je izbran za primerjavo, je pred simbolom relativne gostote testa dodan indeks, v oklepaju pa je zapisano samo ime. Na primer, DH2(SO2). To pomeni, da je bila gostota izračunana iz vodika. To se bere kot "gostota žveplovega oksida z vodikom."

Za izračun gostote plina iz vodika je treba določiti molsko maso preučevanega plina in vodika s pomočjo periodične tabele. Če sta klor in vodik, bodo kazalniki videti takole: M (Cl2) = 71 g / mol in M (H2) = 2 g / mol. Če gostoto vodika delimo z gostoto klora (71:2), je rezultat 35,5. To pomeni, da je klor 35,5-krat težji od vodika.

Relativna gostota plina ni odvisna od zunanjih pogojev. To je razloženo z univerzalnimi zakoni stanja plinov, ki se spuščajo v dejstvo, da sprememba temperature in tlaka ne vodi do spremembe njihove prostornine. S kakršnimi koli spremembami teh kazalnikov se meritve izvedejo na popolnoma enak način.

Če želite empirično določiti gostoto plina, potrebujete bučko, kamor jo lahko postavite. Bučko s plinom je treba stehtati dvakrat: prvič - potem, ko iz nje izčrpamo ves zrak; drugi - tako, da ga napolnimo s preiskanim plinom. Prav tako je treba vnaprej izmeriti prostornino bučke.

Najprej morate izračunati masno razliko in jo deliti z vrednostjo prostornine bučke. Rezultat je gostota plina pod danimi pogoji. S pomočjo enačbe stanja lahko izračunate želeni kazalnik za normalno oz idealni pogoji.

Gostoto nekaterih plinov lahko ugotovite iz zbirne tabele, ki vsebuje že pripravljene informacije. Če je plin naveden v tabeli, potem je mogoče te podatke vzeti brez dodatnih izračunov in uporabe formul. Na primer, gostoto vodne pare lahko najdete iz tabele lastnosti vode (Referenčna knjiga Rivkin S.L. in drugih), njenega elektronskega dvojnika ali s programi, kot so WaterSteamPro in drugi.

Pri različnih tekočinah pa pride do ravnotežja s paro pri različnih gostotah slednje. To je posledica razlike v silah medmolekularne interakcije. Višja kot je, hitreje bo prišlo do ravnotežja (na primer živo srebro). V hlapnih tekočinah (na primer etru) lahko pride do ravnotežja le pri znatni gostoti hlapov.

Gostota različnih zemeljskih plinov se giblje od 0,72 do 2,00 kg/m3 in več, relativno - od 0,6 do 1,5 in več. Največja gostota je v plinih z najvišjo vsebnostjo težkih ogljikovodikov H2S, CO2 in N2, najmanjša v suhih plinih metana.

Lastnosti določajo njegova sestava, temperatura, tlak in gostota. Zadnji indikator določi laboratorij. Od vsega naštetega je odvisno. Lahko določite njegovo gostoto različne metode. Najbolj natančno je tehtanje na natančni tehtnici v stekleni posodi s tankimi stenami.

Več kot enak kazalnik zemeljskih plinov. V praksi je to razmerje 0,6:1. Statika se zmanjša hitreje kot plin. Pri tlakih do 100 MPa lahko gostota zemeljskega plina preseže 0,35 g/cm3.

Ugotovljeno je bilo, da lahko povečanje spremlja zvišanje temperature tvorbe hidratov. Zemeljski plin z nizko gostoto tvori hidrate pri višji temperaturi kot plini z večjo gostoto.

Merilniki gostote se šele začenjajo uporabljati in še vedno je veliko vprašanj, povezanih z značilnostmi njihovega delovanja in preverjanja.

Navodilo

Da bi se spopadli z nalogo, je potrebno uporabiti formule za relativno gostoto:

Najprej poiščite relativno molekulsko maso amoniaka, ki jo lahko izračunamo iz tabele D.I. Mendelejev.

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

Dobljene podatke nadomestimo v formulo za določanje relativne gostote po zraku:
D (zrak) = Mr (amoniak) / Mr (zrak);
D (zrak) = Mr (amoniak) / 29;
D (zrak) = 17/29 = 0,59.

Primer št. 2. Izračunajte relativno gostoto amoniaka glede na vodik.

Zamenjajte podatke v formuli za določanje relativne gostote vodika:
D (vodik) = Mr (amoniak) / Mr (vodik);
D (vodik) = Mr (amoniak) / 2;
D (vodik) = 17/2 = 8,5.

Vodik (iz latinskega "Hydrogenium" - "ustvarjanje vode") je prvi element periodnega sistema. Je široko razširjen, obstaja v obliki treh izotopov - protija, devterija in tritija. Vodik je lahek brezbarven plin (14,5-krat lažji od zraka). V mešanici z zrakom in kisikom je zelo eksploziven. Uporablja se v kemiji Prehrambena industrija, tako dobro, kot raketno gorivo. V teku so raziskave možnosti uporabe vodik kot gorivo za avtomobilski motorji. Gostota vodik(kot tudi kateri koli drug plin) je mogoče definirati različne poti.

Navodilo

Prvič, na podlagi univerzalne definicije gostote - količine snovi na enoto prostornine. V primeru, da je v zaprti posodi, se gostota plina določi elementarno po formuli (M1 - M2)/V, kjer je M1 skupna masa posode s plinom, M2 masa plina prazna posoda, V pa je notranja prostornina posode.

Če želite določiti gostoto vodik, ki ima takšne začetne podatke, kot je , tukaj na pomoč priskoči univerzalna enačba stanja idealnega plina ali Mendeleev-Clapeyronova enačba: PV = (mRT)/M.
P - tlak plina
V je njegova prostornina
R je univerzalna plinska konstanta
T je temperatura plina v Kelvinih
M je molska masa plina
m je dejanska masa plina.

Za idealen plin se šteje takšen matematični plin, pri katerem je potencialna energija molekul v primerjavi z njihovo kinetično energijo mogoče zanemariti. V modelu idealnega plina sile privlačnosti ali odbijanja ne delujejo med molekulami, trki delcev z drugimi delci ali stenami posode pa so popolnoma elastični.

Seveda niti vodik niti kateri koli drug plin nista idealna, vendar ta model omogoča izračune z dovolj visoko natančnostjo pri tlaku blizu atmosferskega in sobna temperatura. Na primer, glede na nalogo: poiščite gostoto vodik pri tlaku 6 in temperaturi 20 stopinj Celzija.

Najprej pretvorite vse začetne vrednosti v sistem SI (6 atmosfer \u003d 607950 Pa, 20 stopinj C \u003d 293 stopinj K). Nato napišite Mendeleev-Clapeyronovo enačbo PV = (mRT)/M. Pretvorite ga v: P = (mRT)/MV. Ker je m / V gostota (razmerje med maso snovi in njeno prostornino), dobite: gostoto vodik= PM/RT in imamo vse potrebne podatke za rešitev. Poznaš tlak (607950), temperaturo (293), univerzalno plinsko konstanto (8,31), molska masa vodik (0,002).

Če te podatke nadomestite v formulo, dobite: gostoto vodik pod danimi pogoji tlaka in temperature je 0,499 kg / kubični meter ali približno 0,5.

Viri:

kako najti gostoto vodika

Gostota- to je ena od značilnosti snovi, enaka kot masa, prostornina, temperatura, površina. Enako je razmerju med maso in prostornino. Glavna naloga je naučiti se izračunati to vrednost in vedeti, od česa je odvisna.

Navodilo

Gostota je razmerje med maso in prostornino snovi. Če želite določiti gostoto snovi ter poznate njeno maso in prostornino, vam iskanje gostote ne bo težko. Najlažji način za iskanje gostote je v tem primeru p = m/V. V sistemu SI je v kg/m^3. Vendar ti dve vrednosti nista vedno podani, zato morate poznati več načinov, na katere lahko izračunate gostoto.

Gostota Ima različne pomene odvisno od vrste snovi. Poleg tega se gostota spreminja glede na stopnjo slanosti in temperature. Z nižanjem temperature se gostota povečuje, z zmanjšanjem stopnje slanosti pa se tudi gostota zmanjšuje. Na primer, gostota Rdečega morja še vedno velja za visoko, medtem ko je v Baltskem morju že manjša. Ste vsi opazili, da če ji dodate vodo, plava. Vse to je posledica dejstva, da ima nižjo gostoto kot voda. Kovine in kamnite snovi, nasprotno, potonejo, saj je njihova gostota večja. Na podlagi gostote teles je nastala o njihovem plavanju.

Zahvaljujoč teoriji lebdečih teles, s katero lahko najdete gostoto telesa, vode, prostornino celotnega telesa in prostornino njegovega potopljenega dela. Ta formula izgleda tako: Vimmersed. deli / V telo \u003d p telo / p tekočina Iz tega sledi, da lahko gostoto telesa najdemo na naslednji način: p telo \u003d V potopljeno. deli * p tekočina / telo V. Ta pogoj je izpolnjen na podlagi tabelarnih podatkov in določenih volumnov V potopljenih. deli in V telo.

Povezani videoposnetki

Nasvet 4: Kako izračunati relativno molekulsko maso snovi

Relativna molekulska masa je brezdimenzionalna vrednost, ki kaže, kolikokrat je masa molekule večja od 1/12 mase ogljikovega atoma. V skladu s tem je masa ogljikovega atoma 12 enot. Določite relativno molekulsko maso kemična spojina To je mogoče narediti tako, da dodamo mase atomov, ki sestavljajo molekulo snovi.

Boste potrebovali

- pero;
- papir za beležke;
- kalkulator;
- Mendelejeva tabela.

Navodilo

V periodnem sistemu poiščite celice elementov, ki sestavljajo to molekulo. Vrednosti relativnih atomskih mas (Ar) za vsako snov so navedene v spodnjem levem kotu celice. Prepiši jih zaokroženo na najbližje celo število: Ar(H) - 1; Ar(P) - 31; Ar(O) - 16.

Določite relativno molekulsko maso spojine (Mr). Če želite to narediti, pomnožite atomska masa vsak element po številu atomov v . Nato seštejte nastale vrednosti. Za fosforno kislino: Mr(n3po4) = 3*1 + 1*31 + 4*16 = 98.

Relativna molekulska masa je številčno enaka molski masi snovi. Nekatera opravila uporabljajo to povezavo. Primer: plin pri temperaturi 200 K in tlaku 0,2 MPa ima gostoto 5,3 kg/m3. Določite njegovo relativno molekulsko maso.

Za idealni plin uporabite Mendeleev-Claiperonovo enačbo: PV = mRT/M, kjer je V prostornina plina, m3; m je masa določene prostornine plina, kg; M molska masa plina, kg/mol; R je univerzalna plinska konstanta. R=8,314472 m2kg s-2 K-1 Mol-1; T – plin, K; P - absolutni tlak, Pa. Izrazite molsko maso iz tega razmerja: М = mRT/(PV).

Kot veste, gostota: p = m/V, kg/m3. Zamenjajte ga v izraz: M = pRT / P. Določite molsko maso plina: M \u003d 5,3 * 8,31 * 200 / (2 * 10 ^ 5) \u003d 0,044 kg / mol. Relativna molekulska masa plina: Mr = 44. Lahko ugibate, da gre za ogljikov dioksid: Mr(CO2) = 12 + 16*2 = 44.

Viri:

izračunajte relativno molekulsko maso

V kemičnih laboratorijih in med kemični poskusi doma je pogosto treba določiti relativno gostoto snovi. Relativna gostota je razmerje med gostoto določene snovi in gostoto druge pod določenimi pogoji ali z gostoto referenčne snovi, ki se vzame kot destilirana voda. Relativna gostota je izražena kot abstraktno število.

Boste potrebovali

- tabele in imeniki;
- hidrometer, piknometer ali posebne tehtnice.

Navodilo

Relativno gostoto snovi glede na gostoto destilirane vode določimo s formulo: d=p/p0, kjer je d želena relativna gostota, p je gostota preskusne snovi, p0 je gostota referenčne snovi. . Zadnji parameter je tabelarni in je določen precej natančno: pri 20 ° C ima voda gostoto 998,203 kg / m3, največjo gostoto pa doseže pri 4 ° C - 999,973 kg / m3. Pred izračuni ne pozabite, da morata biti p in p0 izražena v istih enotah.

Poleg tega je relativno gostoto snovi mogoče najti v fizikalnih in kemijskih referenčnih knjigah. Številčna vrednost relativne gostote je vedno enaka relativni specifični teži iste snovi pod enakimi pogoji. Zaključek: uporabite relativne tabele specifična težnost tako kot če bi bile tabele relativne gostote.

Pri določanju relativne gostote vedno upoštevajte temperaturo preskusne in referenčne snovi. Dejstvo je, da se gostota snovi s hlajenjem zmanjšuje in povečuje. Če se temperatura preskusne snovi razlikuje od referenčne, opravite popravek. Izračunajte jo kot povprečno spremembo relativne gostote na 1°C. Poiščite potrebne podatke na nomogramih temperaturnih popravkov.

Za hiter izračun relativne gostote tekočin v praksi uporabite hidrometer. Za merjenje relativne in suhe snovi uporabite piknometre in posebne tehtnice. Klasični hidrometer je steklena cev, ki se na dnu razširi. Na spodnjem koncu cevi je rezervoar ali posebna snov. Zgornji del epruvete je označen z delitvami, ki prikazujejo številčno vrednost relativne gostote preskusne snovi. Številni hidrometri so dodatno opremljeni s termometri za merjenje temperature preskusne snovi.

Avogadrov zakon

Razdalja molekul plinasta snov drug od drugega odvisno od zunanjih pogojev: tlaka in temperature. Z enakim zunanji pogoji vrzeli med molekulami različnih plinov so enake. Avogadrov zakon, odkrit leta 1811, pravi, da enake količine različnih plinov pod enakimi zunanjimi pogoji (temperatura in tlak) vsebujejo isto številko molekule. tiste. če je V1=V2, T1=T2 in P1=P2, potem je N1=N2, kjer je V prostornina, T temperatura, P tlak, N število molekul plina (indeks "1" za en plin, "2" za drugega).

Prva posledica Avogadrovega zakona, molarni volumen

Prva posledica Avogadrovega zakona pravi, da enako število molekul katerega koli plina pod enakimi pogoji zaseda enak volumen: V1=V2 pri N1=N2, T1=T2 in P1=P2. Prostornina enega mola katerega koli plina (molarna prostornina) je konstantna vrednost. Spomnimo se, da 1 mol vsebuje Avogadrijevo število delcev - 6,02x10^23 molekul.

Tako je molska prostornina plina odvisna samo od tlaka in temperature. Običajno se plini štejejo pri normalnem tlaku in normalna temperatura: 273 K (0 stopinj Celzija) in 1 atm (760 mm Hg, 101325 Pa). V takšnih normalnih pogojih, označenih z "n.o.", je molska prostornina katerega koli plina 22,4 l / mol. Če poznamo to vrednost, je mogoče izračunati prostornino katere koli dane mase in poljubne količine plina.

Druga posledica Avogadrovega zakona je relativna gostota plinov

Za izračun relativne gostote plinov se uporabi druga posledica Avogadrovega zakona. Po definiciji je gostota snovi razmerje med njeno maso in prostornino: ρ=m/V. Za 1 mol snovi je masa enaka molski masi M, prostornina pa je enaka molski prostornini V(M). Zato je gostota plina ρ=M(plin)/V(M).

Naj obstajata dva plina - X in Y. Njune gostote in molske mase - ρ(X), ρ(Y), M(X), M(Y), medsebojno povezane z razmerji: ρ(X)=M(X) / V(M), ρ(Y)=M(Y)/V(M). Relativna gostota plina X nad plinom Y, označena kot Dy(X), je razmerje med gostotami teh plinov ρ(X)/ρ(Y): Dy(X)=ρ(X)/ρ(Y) =M(X)xV(M)/V(M)xM(Y)=M(X)/M(Y). Molarne prostornine se zmanjšajo in iz tega lahko sklepamo, da je relativna gostota plina X in plina Y enaka razmerju med njunimi molskimi ali relativnimi molekulskimi masami (številčno sta enaki).

Gostote plinov se pogosto določajo glede na vodik, najlažji od vseh plinov, katerega molska masa je 2 g / mol. tiste. če problem pravi, da ima neznani plin X gostoto vodika, recimo, 15 (relativna gostota je brezdimenzionalna količina!), potem iskanje njegove molske mase ni težko: M(X)=15xM(H2)=15x2=30 g/mol. Pogosto je navedena tudi relativna gostota plina glede na zrak. Tukaj morate vedeti, da je povprečna relativna molekulska masa zraka 29 in že morate pomnožiti ne z 2, ampak z 29.

Gostota se imenuje fizična količina, ki določa razmerje med maso predmeta, snovi ali tekočine in prostornino, ki jo zasedajo v prostoru. Pogovorimo se o tem, kaj je gostota, kako se gostota telesa in snovi razlikujeta in kako (po kateri formuli) najti gostoto v fiziki.

Vrste gostote

Treba je pojasniti, da lahko gostoto razdelimo na več vrst.

Odvisno od preučevanega predmeta:

Gostota telesa - za homogena telesa - je neposredno razmerje med maso telesa in prostornino, ki jo zaseda v prostoru.
Gostota snovi je gostota teles, sestavljenih iz te snovi. Gostota snovi je konstantna. Obstajajo posebne tabele, kjer je navedena gostota različne snovi. Na primer, gostota aluminija je 2,7 * 103 kg / m 3. Če poznamo gostoto aluminija in maso telesa, ki je iz njega izdelano, lahko izračunamo prostornino tega telesa. Ali pa, če vemo, da je telo sestavljeno iz aluminija in poznamo prostornino tega telesa, zlahka izračunamo njegovo maso. Kako najti te vrednosti, bomo razmislili malo kasneje, ko bomo izpeljali formulo za izračun gostote.
Če je telo sestavljeno iz več snovi, je za določitev njegove gostote potrebno izračunati gostoto njegovih delov za vsako snov posebej. Ta gostota se imenuje povprečna gostota telesa.

Glede na poroznost snovi, iz katere je telo sestavljeno:

Prava gostota je gostota, ki se izračuna brez upoštevanja praznin v telesu.
Specifična težnost- ali navidezna gostota - to je tista, ki se izračuna ob upoštevanju praznin telesa, sestavljenega iz porozne ali drobljive snovi.

Kako torej najdete gostoto?

Formula gostote

Formula, ki pomaga najti gostoto telesa, je naslednja:

p = m / V, kjer je p gostota snovi, m masa telesa, V prostornina telesa v prostoru.

Če izračunamo gostoto določenega plina, bo formula izgledala takole:

p \u003d M / V m p je gostota plina, M je molska masa plina, V m je molska prostornina, ki je v normalnih pogojih 22,4 l / mol.

Primer: masa snovi je 15 kg, zavzema 5 litrov. Kakšna je gostota snovi?

Rešitev: Zamenjajte vrednosti v formulo

p = 15 / 5 = 3 (kg/l)

Odgovor: gostota snovi je 3 kg / l

Enote gostote

Poleg tega, da znaš poiskati gostoto telesa in snovi, je treba poznati tudi merske enote za gostoto.

Za trdne snovi- kg / m 3, g / cm 3
Za tekočine - 1 g / l ali 10 3 kg / m 3
Za pline - 1 g / l ali 10 3 kg / m 3

Več o enotah za gostoto si lahko preberete v našem članku.

Kako najti gostoto doma

Da bi doma našli gostoto telesa ali snovi, boste potrebovali:

Tehtnice;
centimeter, če je telo trdno;
Posoda, če želite izmeriti gostoto tekočine.

Če želite doma najti gostoto telesa, morate s centimetrom ali posodo izmeriti njegovo prostornino in nato telo postaviti na tehtnico. Če merite gostoto tekočine, pred izračunom ne pozabite odšteti mase posode, v katero ste nalili tekočino. Veliko težje je izračunati gostoto plinov doma, priporočamo uporabo že pripravljenih tabel, v katerih so gostote različnih plinov že navedene.

ρ = m (plin) / V (plin)

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

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

Dinamična in kinematična viskoznost plina.

Viskoznost plinov (pojav notranjega trenja) je pojav sil trenja med plastmi plina, ki se gibljejo med seboj vzporedno in z različnimi hitrostmi.
Interakcija dveh plasti plina se obravnava kot proces, med katerim se zagon prenaša z ene plasti na drugo.
Sila trenja na enoto površine med dvema slojema plina, ki je enaka zagonu, ki se na sekundo prenese od plasti do plasti skozi enoto površine, je določena z Newtonov zakon:

Gradient hitrosti v smeri, pravokotni na smer gibanja plasti plina.
Znak minus označuje, da se zagon prenaša v smeri padajoče hitrosti.
- dinamična viskoznost.
, kje
je gostota plina,
- aritmetična povprečna hitrost molekul,
- povprečna dolžina prosta pot molekul.

Kinematični koeficient viskoznosti.

Kritični parametri plina: Тcr, Рcr.

Kritična temperatura je temperatura, nad katero pri katerem koli tlaku plin ne more preiti v tekoče stanje. Tlak, potreben za utekočinjanje plina pri kritični temperaturi, se imenuje kritični tlak. Podani parametri plina. Podani parametri so brezdimenzijske količine, ki kažejo, kolikokrat so dejanski parametri stanja plina (tlak, temperatura, gostota, specifična prostornina) večji ali manjši od kritičnih:

Proizvodnja v vrtini in podzemno skladiščenje plina.

Gostota plina: absolutna in relativna.

Gostota plina je ena njegovih najpomembnejših lastnosti. Ko govorimo o gostoti plina, običajno pomenijo njegovo gostoto v normalnih pogojih (tj. pri temperaturi in tlaku). Poleg tega se pogosto uporablja relativna gostota plina, s čimer je mišljeno razmerje med gostoto danega plina in gostoto zraka pod enakimi pogoji. Zlahka je videti, da relativna gostota plina ni odvisna od pogojev, v katerih se nahaja, saj se po zakonih plinastega stanja prostornine vseh plinov spreminjajo s spremembami tlaka in temperature v istem način.

Absolutna gostota plina je masa 1 litra plina v normalnih pogojih. Običajno se za pline meri v g / l.

ρ = m (plin) / V (plin)

Če vzamemo 1 mol plina, potem:

molsko maso plina pa lahko najdemo tako, da pomnožimo gostoto z molsko prostornino.

Relativna gostota D je vrednost, ki kaže, kolikokrat je plin X težji od plina Y. Izračuna se kot razmerje molskih mas plinov X in Y:

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

Pogosto se za izračune uporabljajo relativne gostote plinov za vodik in zrak.

Relativna gostota plina X za vodik:

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

Zrak je mešanica plinov, zato je zanj mogoče izračunati le povprečno molsko maso.

Njegova vrednost je vzeta kot 29 g/mol (na podlagi približne povprečne sestave).
Zato:
D po zraku. = M (plin X) / 29

Gostota plina B (pw, g / l) se določi s tehtanjem (mv) majhne steklene bučke znane prostornine s plinom (slika 274, a) ali plinskega piknometra (glej sliko 77) z uporabo formule

kjer je V prostornina stožca (5 - 20 ml) ali piknometra.

Stožec stehtamo dvakrat: najprej izpraznimo in nato napolnimo s preiskovanim plinom. Po razliki vrednosti 2 dobljenih mas se prepozna masa plina mv, g. Pri polnjenju stožca s plinom se izmeri njegov tlak, pri tehtanju pa temperatura okolje, ki se vzame kot temperatura plina v stožcu. Najdene vrednosti p in T plina omogočajo izračun gostote plina v normalnih pogojih (0 °C; približno 0,1 MPa).

Da bi zmanjšali popravek izgube mase stožca s plinom v zraku, ko se tehta kot posoda, se na drugi krak tehtnice namesti zaprt stožec popolnoma enake prostornine.

riž. 274. Naprave za določanje gostote plina: stožec (a) in tekočina (b) ter živosrebrni (c) efuiometri

Površina tega stožca se vsakič obdela (očisti) na popolnoma enak način kot stehtana s plinom.

Med postopkom evakuacije se stožec rahlo segreje, tako da ostane povezan z vakuumskim sistemom več ur, saj je preostali zrak in vlago težko odstraniti. Evakuirani stožec lahko spremeni prostornino zaradi stiskanja sten z atmosferskim tlakom. Napaka pri določanju gostote lahkih plinov iz takšnega stiskanja lahko doseže 1%. V nekaterih primerih se za plin določi tudi relativna gostota dv, to je razmerje med gostoto danega plina p in gostoto drugega plina, izbranega kot standard p0, vzeto pri isti temperaturi in tlaku:

kjer sta Mv in Mo molski masi preiskovanega plina B in standarda, na primer zraka ali vodika, g/mol.

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

Iz tega razmerja lahko določimo molsko maso plina, če jo vzamemo za idealno.

Hitra metoda za določanje gostote plina je merjenje trajanja njegovega iztoka iz majhne odprtine pod tlakom, ki je sorazmeren s hitrostjo iztoka.

kjer je τv in τo ~ čas iztoka plina B oziroma zraka.

Merjenje gostote plina s to metodo se izvede s trakom efuziometra (slika 274.6) - širokim valjem b, visokim približno 400 mm, znotraj katerega je posoda 5 s podstavkom 7, opremljena z luknjami za dovod in izpust tekočine. Posoda 5 ima dve oznaki M1 in M2 za odčitavanje prostornine plina, katerega čas se opazuje. Ventil 3 služi za dovod plina, ventil 2 pa za izpust skozi kapilaro 1. Termometer 4 nadzoruje temperaturo plina.

Določanje gostote plina s hitrostjo njegovega iztekanja se izvede na naslednji način. Cilinder b je napolnjen s tekočino, v kateri je plin skoraj netopen, tako da je posoda 5 napolnjena tudi nad oznako M2. Nato skozi pipo 3 preučevani plin iztisne tekočino iz posode 5 pod oznako M1, vsa tekočina pa naj ostane v jeklenki. Po tem, ko zaprete pipo 3, odprite pipo 2 in pustite, da presežek plina uide skozi kapilaro 1. Takoj, ko tekočina doseže oznako M1, zaženite štoparico. Tekočina, ki izpodriva plin, se postopoma dvigne do oznake M2. V trenutku, ko se meniskus tekočine dotakne oznake M2, se štoparica izklopi. Poskus se ponovi 2-3 krat. Podobne operacije se izvajajo z zrakom, pri čemer posodo 5 z njim temeljito speremo iz ostankov preskusnega plina. Različna opazovanja trajanja iztekanja plina se ne smejo razlikovati za več kot 0,2 - 0,3 s.

Če za preučevani plin ni mogoče izbrati tekočine, v kateri bi bil rahlo topen, se uporabi merilnik živega srebra (slika 274, c). Sestavljen je iz steklene posode 4 s tripotni ventil 1 in prenapetostno posodo 5, napolnjeno z živim srebrom. Posoda 4 se nahaja v stekleni posodi 3, ki deluje kot termostat. Plin se dovaja skozi ventil 1 v posodo 4, ki izpodriva živo srebro pod oznako M1. Preskusni plin ali zrak se sprošča skozi kapilaro 2, pri čemer se dvigne izravnalna posoda 5. Občutljivejše naprave za določanje gostote plinov so hidrometer Stock plina (slika 275, a) in plinska tehtnica.

Stock Alfred (1876-1946) - nemški anorganski kemik in analitik.

V Stock hidrometru se en konec kremenove cevi napihne v tankostensko kroglo 1 s premerom 30 - 35 mm, napolnjeno z zrakom, drugi konec pa potegne v dlako 7. Majhna železna palica 3 je tesno pritrjena. stisnjen v notranjost cevi.

riž. 275. Palični hidrometer (a) in shema namestitve (b)

Konica reza s kroglico naslanja na kremenčevo ali ahatno oporo. Cev s kroglico je postavljena v kremenovo posodo 5 z poliranim okroglim zamaškom. Zunaj posode je solenoid 6 z železnim jedrom. S pomočjo toka različnih jakosti, ki teče skozi solenoid, se položaj nihajne roke poravna s kroglico, tako da lasje 7 kažejo natanko na ničelni indikator 8. Položaj las opazujemo s teleskopom ali mikroskopom. .

Hidrometer je privarjen na cev 2, da odpravi morebitne vibracije.

Kroglica in cev sta za določeno gostoto okoliškega plina v ravnotežju. Če se v posodi 5 en plin zamenja z drugim pri konstantnem tlaku, se bo ravnotežje porušilo zaradi spremembe gostote plina. Če ga želite obnoviti, je potrebno bodisi potegniti palico 3 z elektromagnetom 6 navzdol, ko se gostota plina zmanjša, ali pustiti, da se dvigne navzgor, ko se gostota poveča. Moč toka, ki teče skozi solenoid, ko je doseženo ravnotežje, je premo sorazmerna s spremembo gostote.

Instrument je kalibriran za pline znane gostote. Natančnost paličnega hidrometra je 0,01 - 0,1%, občutljivost je približno DO "7 g, merilno območje je od 0 do 4 g / l.

Montaža s paličnim hidrometrom. Hidrometer stebla / (slika-275.6) je pritrjen na vakuumski sistem tako, da visi na cevi 2 kot na vzmeti. Koleno 3 cevi 2 je potopljeno v Dewarjevo posodo 4 s hladilno mešanico, ki omogoča vzdrževanje temperature, ki ni višja od -80 o C za kondenzacijo živega srebra, če se uporablja difuzijska živosrebrna črpalka za ustvarjanje vakuuma v hidrometru. Ventil 5 povezuje hidrometer z bučko, ki vsebuje preiskovani plin. Past ščiti difuzijsko črpalko pred izpostavljenostjo preskusnemu plinu, nastavek 7 pa služi za fino nastavitev tlaka. Celoten sistem je preko cevi povezan z difuzijsko črpalko.

Prostornina plina se meri s kalibriranimi plinskimi baretki (glej sliko 84) s termostatsko krmiljenim vodnim plaščem. Da bi se izognili popravkom za kapilarne pojave, sta izbrani plinski 3 in kompenzacijski 5 bireti enakega premera in nameščeni drug ob drugem v termostatsko krmiljen plašč 4 (slika 276). Kot pregradne tekočine se uporabljajo živo srebro, glicerin in druge tekočine, ki slabo raztopijo preučevani plin.

S to napravo upravljajte na naslednji način. Najprej napolnite birete s tekočino do nivoja nad pipo 2, dvignite posodo b. Nato plinsko bireto priključimo na vir plina in jo vstavimo, spustimo posodo b, nakar se ventil 2 zapre. Za izenačitev tlaka plina v bireti 3 z atmosferskim tlakom se posoda b približa bireti in nastavljena na tolikšno višino, da so meniskusi živega srebra v kompenzacijski 5 in plinski 3 bireti na isti ravni. Ker izravnalna bireta komunicira z atmosfero (njen zgornji konec je odprt), bo s tem položajem meniskusa tlak plina v plinski bireti enak atmosferskemu tlaku.

Hkrati se z barometrom meri atmosferski tlak, s termometrom 7 pa temperatura vode v plašču 4.

Ugotovljeno prostornino plina spravimo na normalne pogoje (0 ° C; 0,1 MPa) z uporabo enačbe za idealni plin:

V0 in V sta prostornina (l) plina, reducirana na normalne pogoje, in izmerjena prostornina plina pri temperaturi t (°C); p - atmosferski tlak v času merjenja prostornine plina, torr.

Če plin vsebuje vodno paro ali je bil pred merjenjem prostornine v posodi nad vodo ali vodno raztopino, potem se njegova prostornina spravi v normalne razmere ob upoštevanju tlaka vodne pare p1 pri temperaturi poskusa (glej tabelo 37) :

Enačbe veljajo, če je bil atmosferski tlak pri merjenju prostornine plina relativno blizu 760 Torr. Pritisk pravi plin vedno manj kot idealno, zaradi interakcije molekul. Zato se v ugotovljeno vrednost prostornine plina uvede popravek za nepopolnost plina, vzet iz posebnih referenčnih knjig.

Ministrstvo za izobraževanje in znanost Ruske federacije

zvezni državni proračun izobraževalna ustanova višja strokovna izobrazba

"Ruski Državna univerza nafta in plin jih. I.M. Gubkin"

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

DOLOČANJE GOSTOTE PLIN

Smernice za izvajanje laboratorijskega dela pri disciplinah "Tehnologija obratovanja plinskih vrtin" in "Razvoj in obratovanje plinskih in plinskokondenzatnih polj" za študente specialnosti:

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

Pod uredništvom profesorja A.I. Ermolaeva

Moskva 2012

Določanje gostote plina.

Smernice za laboratorijsko delo / A.N. Timashev,

T.A. Berkunova, E.A. Mammadov - M.: Ruska državna univerza za nafto in plin po imenu I.M. Gubkina, 2012.

Opisane so metode za laboratorijsko določanje gostote plina. Temelji na trenutnem GOST 17310 - 2002.

Metodološka navodila so namenjena študentom naftnih in plinskih univerz na specialnostih: RG, RN, RB, MB, MO, GR, GI, GP, GF.

Publikacijo so pripravili na Oddelku za razvoj in obratovanje plina in plina

usedline zokondenzata.

Natisnjeno po sklepu izobraževalno-metodične komisije fakultete

botki naftna in plinska polja.



	Uvod……………………………………………………………………………………….
	Osnovne definicije…………………………………………………………….
	Gostota zemeljskega plina pri atmosferskem tlaku …………..
	Relativna gostota plina……………………………………….
	Gostota zemeljskega plina pri tlakih in temperaturah……….
	Laboratorijske metode za določanje gostote zemeljskega plina….
	Piknometrična metoda…………………………………………………………
	Formule za izračun …………………………………………………………………………..
	Postopek določanja gostote………………………………………………
	Izračun gostote plina…………………………………………………………………
	Določanje gostote plina z iztočno metodo…………………………..
	Izpeljava relacije za določanje gostote proučevanih ha-
	zadaj……………………………………………………………………………………………..
2.2.2. Delovni red…………………………………………………….
2.2.3. Obdelava rezultatov meritev……………………………………………….
	Testna vprašanja…………………………………………………………..
	Literatura………………………………………………………………………….
	Priloga A………………………………………………………………………
	Dodatek B……………………………………………………………………………….
	Dodatek B……………………………………………………………………

Uvod

Uporabljene so fizikalne lastnosti zemeljskih plinov in ogljikovodikov kondenzatov

se uporabljajo tako v fazi načrtovanja, razvoja in razvoja področja

gostote zemeljskih plinov ter pri analizi in kontroli razvoja polja,

delovanje sistema za zbiranje in pripravo produktov iz plinskih in plinskokondenzatnih vrtin. Ena glavnih fizikalnih lastnosti, ki jih je treba preučiti, je gostota plina usedlin.

Ker je plinska sestava polj zemeljskega plina zapletena,

sestavljen iz ogljikovodikov (alkanov, cikloalkanov in arenov) in neogljikovodikov

komponente (dušik, helij in drugi redki zemeljski plini ter kisle komponente

ni H2 S in CO2), je potrebna laboratorijska določitev gostote

sti plini.

V tem smernice upoštevane metode izračuna za določitev

določanje gostote plina po znani sestavi, pa tudi dve laboratorijski metodi za določanje gostote plina: piknometrična in metoda pretoka skozi kapilaro

1. Osnovne definicije

1.1. Gostota zemeljskega plina pri atmosferskem tlaku

Gostota plina je enaka masi M, ki jo vsebuje enota prostornine v snovi

va. Razlikovati gostoto plina pri normalnem n P 0,1013 MPa, T 273K in

	standardno z R 0,1013MPa, T 293K									pod pogoji, pa tudi pri vsakem pritisku
	leniya Р in temperatura Т Р,Т.									znano molekulsko maso
	gostota v normalnih pogojih je



	pod standardnimi pogoji

kjer je M molekulska masa plina, kg/kmol; 22,41 in 24,04, m3 / kmol - molska prostornina plina pri normalni (0,1013 MPa, 273 K) in standardu

(0,1013 MPa, 293 K) pogoji.

Za zemeljske pline, sestavljene iz ogljikovodikov in neogljikovodikov (kislih in inertnih), navidezna molekulska masa M do

je določena s formulo



				êã/ êì î ëü,

kjer je M i molekulska masa i-te komponente, kg/kmol, n i molski odstotek i-te komponente v zmesi;

k je število komponent v mešanici (zemeljski plin).

Gostota zemeljskega plina cm je enaka



							pri 0,1 MPa in 293 K


							pri 0,1 MPa in 293 K

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

Podatki o posameznih komponentah so prikazani v tabeli 1.

Pretvorba gostote pri različni pogoji temperatura in tlak

0,1013 MPa (101,325 kPa) v Prilogi B.

1.2. Relativna gostota plina

V praksi inženirskih izračunov je koncept relativnega

gostota enaka razmerju med gostoto plina in gostoto zraka pri enake vrednosti tlak in temperatura. Običajno se za referenco vzamejo normalni ali standardni pogoji, gostota zraka pa je

odgovorno znaša 0 1,293 kg / m 3 in 20 1,205 kg / m 3. Potem sorodnik

Gostota zemeljskega plina je enaka

1.3. Gostota zemeljskega plina pri tlakih in temperaturah

Gostota plina za razmere v rezervoarju, vrtini, plinu

žice in naprave pri ustreznih tlakih in temperaturah določijo

se izračuna po naslednji formuli

kjer sta P in T tlak in temperatura na mestu, kjer se izračuna gostota plina; 293 K in 0,1013 MPa - standardni pogoji, ko najdemo cm;

z ,z 0 sta koeficienta superstisljivosti plina pri Р in Т in

pod standardnimi pogoji (vrednost z 0 = 1).

Najpreprostejši način za določitev faktorja superstisljivosti z je grafična metoda. Odvisnost z od danih parametrov je

postavljeno na sl. eno.

Za enokomponentni plin (čisti plin) se določijo dani parametri

deljeno s formulami




	in T c sta kritična parametra plina.
Za večkomponentne (zemeljske) pline predhodno izračunajte
psevdokritični tlaki in temperature glede na odvisnosti




	T nskn iT ci /100,

	in T c sta kritični parametri i -te komponente plina.

Ker je sestava zemeljskega plina določena na butan C4 H10		ali heksan C6 H14

vključno, vse druge komponente pa so združene v preostanek (psevdokomponenta

komponenta) C5+ ali C7+, v tem primeru so kritični parametri določeni s formulo

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

М с 5 je molekulska masa С5+ (С7+) kg/kmol;

d c 5 je gostota psevdokomponente С5+ (С7+), kg/m3.

Razmerje med M s		najdemo po Craigovi formuli

Tabela 1

Indikatorji komponent zemeljskega plina

Kazalniki

Komponente

molekulska masa,

M kg/kmol

Gostota, kg/m3 0,1

Relativni zaplet-

kritični volumen,

dm3 /kmol

kritični pritisk,

kritična tempera-

Kritična kompresija

most, zcr

Acentrični faktor

Slika 1 - Odvisnost faktorja superstisljivosti z od podanih parametrov Ppr in Tpr

2. Laboratorijske metode za določanje gostote zemeljskega plina

2.1. Piknometrična metoda

Piknometrična metoda je določena s standardom GOST 17310-2002 v skladu z

ki določa gostoto (relativno gostoto) plinov in plinskih mešanic.

Bistvo metode je v tehtanju steklenega piknometra s prostornino 100-200 cm3 zaporedno s posušenim zrakom in posušenim

naslednji plin pri isti temperaturi in tlaku.

Gostota suhega zraka je referenčna vrednost. Če poznamo notranjo prostornino piknometra, je mogoče določiti gostoto zemeljskega plina neznane sestave

(testni plin). Da bi to naredili, se notranji volumen piknometra (»vodno število«) predhodno določi z izmenično tehtanjem piknometra s posušenim zrakom in destilirano vodo, katerih gostota je znana. Nato stehtajte-

sešije se piknometer, napolnjen s preiskovanim plinom. Razliki med masama piknometra s preskusnim plinom in piknometra z zrakom, deljeno z vrednostjo prostornine piknometra ("vodno število"), se doda vrednosti gostote suhega zraka,

kar je končna gostota preučevanega plina.

Izpeljava formul za izračun je prikazana spodaj.

2.1.1. Formule za izračun

Gostota zemeljskega plina se določi s piknometrično metodo na podlagi naslednjih razmerij: