Универсальная газовая постоянная удобна при расчетах, касающихся макроскопических систем, когда число частиц задано в молях. Рассмотрим вариант решения задания из учебника Мякишев, Буховцев 10 класс, Просвещение: 3. Почему газовая постоянная R называется универсальной? Численные значения универсальной газовой постоянной (далее слово универсальная опускается) в различных единицах измерения приведены ниже [c.108].
ВСЕ, ЧТО ТЫ ХОТЕЛ ЗНАТЬ О ГАЗАХ, НО БОЯЛСЯ СПРОСИТЬ
Лекция 7 Термодинамика — это наука о тепловых явлениях. В противоположность молекулярно-кинетической теории, которая делает выводы на основе представлений о молекулярном строении вещества, термодинамика исходит из наиболее общих закономерностей тепловых процессов и свойств макроскопических систем. Выводы термодинамики опираются на совокупность опытных фактов и не зависят от наших знаний о внутреннем устройстве вещества, хотя в целом ряде случаев термодинамика использует молекулярно-кинетические модели для иллюстрации своих выводов. Термодинамика рассматривает изолированные системы тел, находящиеся в состоянии термодинамического равновесия. Это означает, что в таких системах прекратились все наблюдаемые макроскопические процессы. Важным свойством термодинамически равновесной системы является выравнивание температуры всех ее частей.
Или, как вариант, будут садится на тюремные нары, если накачанные в мороз баллоны будут отгружены клиентам. Не говорите потом, что я вас не предупреждал.
Я с вами сидеть не хочу! И своими руками обезвреживать такие баллоны путем высверливания отверстия в вентиле - тоже! Руководителю газового хозяйства, если он не дурак, не самоубийца и не любитель тюремной пищи, крайне рекомендуется периодически выборочно проверять заполненные его аппаратчиками баллоны на предмет соответствия массы закачанной в них углекислоты нормам. Занимает это ровно две минуты - для нескольких баллонов из партии производится контрольное взвешивание, после чего из полученных цифр вычитаются выбитый на каждом баллоне вес оболочки ну плюс, скажем, грамм четыреста - вес вентиля. Эта операция, кстати, очень благотворно сказывается на качестве заправки, расходе углекислоты и объеме рекламаций клиентов. К вопросу о баллонах и магистралях Еще несколько слов хотелось бы сказать о разного рода таре для хранения сжатых и сжиженных газов, а так же магистралях для их перекачки. В качестве простейшего примера рассмотрим цилиндрический сосуд известного радиуса, который мы будем обозначать за R.
Спрашивается, какова должна быть толщина стенки сосуда обозначим ее буквой d , чтобы от него не оторвало днище? Тогда совокупная сила, которая отрывает днище от стенки, есть Fотрыв. Только сталь, которой это днище крепится к корпусу собственно это и есть сталь корпуса в районе днища. Предельное усилие, которое она может выдержать при условии равномерного приложения нагрузки , зависит от толщины стенки, ее длины по окружности и прочности стали на разрыв. Ясно, что чем толще и длиннее по сечению отрыва, то есть по окружности стенка, тем больше в ней тех самых мм2, каждый из которых выдерживает, будем говорить, 100кгс. Тогда предельное усилие, которое может выдержать сталь стенки на отрыв Fотрыв. Кроме того, таким серьезным вещам, как 100 и более атмосфер приличествует по меньшей мере 4-5 кратный запас прочности.
Впрочем, важно не это. Пусть правильный коэффициент не 0,002, а, скажем, 0,001, имея ввиду хорошую сталь и более аккуратные расчеты хотя для самоделок я рекомендовал бы все же 0,002! Причем, замечу в скобках, не грузя лишними и подчас сложными расчетами, что это соотношение верно для любых не очень извращенных сосудов, только в качестве радиуса выступает любой характерный размер сосуда: для трубки - диаметр, для кубического сосуда - длина ребра и т. Главное ясно понимать: если заменяешь в магистрали высокого давления одну трубку на другую, большего диаметра, убедись, что стенка у нее соответственно более толстая. Если заменяешь предохранительную мембрану на стационарной или транспортной емкости на самодельную у нее, правда, противоположное назначение: в случае аварийного повышения давления вылететь первой, не дав разорваться всей емкости - не останавливайся на той мысли, что жесть от консервной банки, которую ты на нее пустил, в двадцать раз тоньше, чем стенка бочки и, следовательно, все тип-топ. Диаметр-то у нее тоже в двадцать раз меньше, чем диаметр бочки! Неплохо бы выяснить, какая же там родная мембрана.
Кстати, о транспортной емкости … Если бы она работала в режиме баллона, то, сообразно нашим расчетам, толщина стенки у нее должна была бы быть около 20 сантиметров. Однако, на деле там и трех не наберется. Почему, спрашивается? Бочку с 20-сантиметровой стенкой ни одна машина с места не сдвинет, разве что танк. Поэтому транспортные емкости и не рассчитаны на полное давление углекислоты при комнатной температуре. Как только углекислота нагреется до более высокой температуры а она обязательно рано или поздно нагреется, сколько ее не теплоизолируй и давление поднимется выше 16атм, автоматически сработает предохранительный клапан, сбрасывая давление. После чего клапан надо тащить на переосвидетельствование, а емкость временно эксплуатируется со вторым запасным клапаном.
Если после открывания клапан обмерзнет а они имеют такую плохую привычку и перестанет сбрасывать углекислоту, то в процессе дальнейшего нагрева углекислоты давление поднимется до 25-30 атмосфер, после чего вышибет предохранительную мембрану. В результате на переосвидетельствование придется тащить уже всю бочку, так как бочки со сработавшей мембраной к эксплуатации без переаттестации не допускаются. А если ты эту мембрану, к тому же, неправильно рассчитал и она не сработала - разорвет всю бочку, после чего придется тащить всех, при этом случившихся, в морг, а тебя - на кичу. Впрочем, все это уже не предмет физики газов, которой, собственно, посвящено данное пособие. О теплопередаче, теплоемкости и потерях при транспортировке, хранении и перекачке сжиженных газов Я тешу себя мыслью, что соберусь с силами, и напишу данный раздел в будущем, так как он имеет самое непосредственное отношение к потерям, возникающим при работе наполнительных станций и, следовательно, к экономике всего газового хозяйства. Однако, на безопасность людей, в нем занятых, эта тема как будто не влияет разве что на безопасность начальников, которым непременно достанется, если потери превысят допустимый уровень, а они будут что-то глупо бормотать про воздушный подогреватель, который, вишь ты, обмерзает в весенне-половодный период. Бог с ней, с экономикой, с ней разберемся по ходу пьесы, лишь бы все были живы и здоровы.
Заключение а Надо ясно отдавать себе отчет в том, что данное пособие далеко не полностью исчерпывает вопросы, и, в частности, вопросы безопасности при работе в газовом хозяйстве. Например, совершенно не затронуты вопросы химической активности многих веществ в нем используемых. А для таких сильных окислителей, как чистый кислород, или горючих газов, типа пропана, не говоря уже о такой загадочной и смертельно опасной штуке как ацетилен, именно они обуславливают добрую половину а то и больше проблем и неприятностей. Такие расчеты даже у профессионалов занимают не один месяц, но и тогда приходится проводить многочисленные натурные испытания, удаляя людей подальше от возможной зоны поражения. Даже применение их для оценки не всегда простая и благодарная задача в силу противоречивости данных справочников и, кроме того, широкого применения самых различных систем физических единиц а перепутав милиджоули с мегакалориями легко ошибиться не просто в разы, а на 9 порядков , что само по себе требует высокой квалификации. Однако, это не значит, что знание этих формул в практической жизни бесполезно.
Пример 4. Плотность смеси метана и этена по водороду равна 12,8. Определите массовую, объёмную и мольную доли кислорода в смеси. Найдем массовую долю метана.
Обратите внимание: мольная, объёмная и массовая доли вещества в смеси не зависят от общего количества смеси. Пример 5.
Обратите внимание на использование единиц измерения в киломолях, что дает коэффициент 1000 в константе.
USSA1976 признает, что это значение не согласуется с приведенными значениями для постоянной Авогадро и постоянной Больцмана. При использовании значения R по ISO расчетное давление увеличивается всего на 0,62 паскаль на 11 км эквивалент разницы всего в 17,4 сантиметра или 6,8 дюйма и на 0,292 Па на 20 км эквивалент разницы всего в 33,8 см или 13,2 дюйма.
чем отличается газавая постоянная от газовой универсальной?
| Универсальная постоянная идеального газа | универсальная газовая постоянная равная 83,14Дж ⁄ (моль × K). |
| Газовая постоянная | Еще одним свойством газов является их способность смешиваться друг с другом в любых соотношениях. |
| ВСЕ, ЧТО ТЫ ХОТЕЛ ЗНАТЬ О ГАЗАХ, НО БОЯЛСЯ СПРОСИТЬ | Газовая постоянная — универсальная физическая постоянная R, входящая в уравнение состояния 1 моля идеального газа. |
| ГА́ЗОВАЯ ПОСТОЯ́ННАЯ | Макропараметры и универсальная газовая постоянная. |
| ГА́ЗОВАЯ ПОСТОЯ́ННАЯ | Универсальная газовая постоянная — универсальная, фундаментальная физическая константа R, равная произведению постоянной Больцмана k на постоянную Авогадро. |
Уравнение Клапейрона-Менделеева. Единицы измерения универсальной газовой постоянной. Пример задачи
Другими словами, универсальная газовая постоянная количественно характеризует способность газа к тепловому расширению при постоянном давлении. Рассмотрим вариант решения задания из учебника Мякишев, Буховцев 10 класс, Просвещение: 3. Почему газовая постоянная R называется универсальной? Еще одним свойством газов является их способность смешиваться друг с другом в любых соотношениях. где газовая постоянная Я равна универсальной газовой постоянной, делённой на молекулярную массу» (правильно молярную массу).
Газовые законы
Измерение R было получено путем измерения скорости звука ca P, T в аргоне при температуре T тройной точки воды при различных давления P и экстраполяция до предела нулевого давления c a 0, T. Однако после переопределения СИ в 2019 базовые единицы , R теперь имеет точное значение, определенное в терминах других точно определенных физических констант. Удельная газовая постоянная.
Как определяется универсальная газовая постоянная и каково её значение? Обозначается латинской буквой R. Как записывается закон Дальтона?
Давление смеси газов, не взаимодействующих друг с другом химически, равно сумме парциальных давлений этих газов.
Измерение и замена заданным значением По состоянию на 2006 г. Измерение R было получено путем измерения скорости звука ca P, T в аргоне при температуре T тройной точки воды при различных давления P и экстраполяция до предела нулевого давления c a 0, T. Однако после переопределения СИ в 2019 базовые единицы , R теперь имеет точное значение, определенное в терминах других точно определенных физических констант.
На самом деле, если давление газа совсем не будет увеличиваться, у поршня не будет причин двигаться, давления будут все время уравновешены. Так что давление немного увеличивается, но под его действием поршень сдвигается вверх, и оно тут же понижается до прежнего значения. Эти изменения небольшие, так что для решения многих задач давление можно действительно считать постоянным. И остался третий параметр, который мы еще не фиксировали, — объем, при этом изменяются температура и давление.
Разделим обе части уравнения Клапейрона на объем: Справа получилась константа: Теперь можно связать давление и температуру в начале и в конце изохорного процесса: Из уравнения видно: при увеличении температуры нагревании при постоянном объеме увеличивается давление газа, и наоборот. Это тоже прямая пропорциональность. И этот закон тоже сначала был получен экспериментально, французским ученым Шарлем, поэтому и назван его именем — закон Шарля: Для газа данной массы отношение давления к температуре постоянно, если объем не меняется. Для этого процесса модель точнее описывает реальный процесс: в закрытом жестком сосуде объем действительно можно считать постоянным с хорошей точностью.
Пример — металлический баллон. Если газ в нем нагреть, давление увеличится, но при большой жесткости баллона он практически не деформируется по крайне мере настолько, чтобы внести заметную погрешность в расчеты. Решение задач. Графики для описания газовых законов.
Границы применимости модели Итак, какие инструменты мы получили? Основной инструмент один — уравнение состояния идеального газа. А все остальное — это запись этого же уравнения в более удобных формах для решения той или иной задачи. Если мы имеем дело с неизменной массой газа то есть нет утечек , то три параметра состояния связаны уравнением Клапейрона.
А если при этом еще и остается неизменным один из параметров состояния, применяем уравнение для изотермического, изобарного или изохорного процесса, их еще называют газовыми законами. Применим наши инструменты, решив несколько задач. Задача 2. Каково давление воздуха в конце сжатия, если в начале сжатия давление воздуха было равно атмосферному 100 кПа?
Анализ условия.
Физический смысл газовой постоянной R
Значение газовой постоянной является универсальным и применимо к любым газам, если они находятся в нормальных условиях. КлапейронаУравнение Менделеев. Пользователь Никита Пушкаренко задал вопрос в категории Другие предметы и получил на него 1 ответ. Универсальная (молярная) газовая постоянная численно равна работе, которую совершает 1 моль газа при изобарном нагревании его на 1 К.
Значение универсальной газовой постоянной
| Обучение / Интернет-лицей | ТПУ | Универсальная (молярная) газовая постоянная численно равна работе, которую совершает 1 моль газа при изобарном нагревании его на 1 К. |
| Уравнение состояния вещества | где газовая постоянная Я равна универсальной газовой постоянной, делённой на молекулярную массу» (правильно молярную массу). |
| чем отличается газавая постоянная от газовой универсальной? — Спрашивалка | Газовое агрегатное состояние материи характеризуется хаотичным расположением. |
| чем отличается газавая постоянная от газовой универсальной? | КлапейронаУравнение Менделеев. |
| Универсальная газовая постоянная - определение термина | Объясните теорию метода измерения универсальной газовой постоянной. |
Идеальная газовая постоянная (R)
Значение универсальной газовой постоянной зависит от системы единиц, в которой она измеряется. Универсальная газовая постоянная — универсальная, фундаментальная физическая константа R, равная произведению постоянной Больцмана k на постоянную Авогадро. Универсальная газовая постоянная в Дж/кг к. Газовая постоянная r формула.
В чем измеряется универсальная газовая
универсальная газовая постоянная — Постоянная (R) в уравнении состояния для моля идеального газа (pv = RT), одинаковая для всех веществ. Величина Ro называется универсальная газовая постоянная или газовая постоянная одного моля любого газа. В удельная газовая постоянная газа или смеси газов (рспецифический) дается делением молярной газовой постоянной на молярная масса (M) газа или смеси. Универсальная газовая постоянная удобна при расчетах, касающихся макроскопических систем, когда число частиц задано в молях. Чему равна газовая постоянная? Химия. Анонимный вопрос. Значение универсальной газовой постоянной зависит от системы единиц, в которой она измеряется.
Чтобы получить доступ к этому сайту, вы должны разрешить использование JavaScript.
| ВСЕ, ЧТО ТЫ ХОТЕЛ ЗНАТЬ О ГАЗАХ, НО БОЯЛСЯ СПРОСИТЬ | занимаемый им объем, - количество молей идеального газа, - универсальная газовая постоянная, - абсолютная температура. |
| Газовые законы | Универсальная газовая постоянная выражается через произведение постоянной Больцмана на число Авогадро. |
| Газовая постоянная: определение, свойства и применение в термодинамике | Единицы измерения универсальной газовой постоянной. |
| Чему равна универсальная газовая постоянная: формула | Единицей измерения универсальной газовой постоянной в системе СИ является Дж/(моль*К). Ее значение с точностью до трех знаков после запятой равно 8,314. |
| Газовые законы | – это универсальная газовая постоянная. |
Глава 8. Строение вещества
давление, v - объём 1 моля, Т - абсолютная температура. Универсальная газовая постоянная возникает и в приложениях термодинамики, относящихся к жидкостям и твёрдым телам. Газовая универсальная постоянная численно равна работе расширения 1 моля идеального газа под пост. давлением при нагревании на 1K.