Sērskābes blīvums kg m3. Naftas produktu blīvuma vidējās temperatūras korekcijas. Problēmu risināšanas piemēri

Šķidrumu blīvuma tabula plkst dažādas temperatūras un atmosfēras spiedienu visizplatītākajiem šķidrumiem. Tabulā norādītās blīvuma vērtības atbilst norādītajām temperatūrām, datu interpolācija ir atļauta.

Daudzas vielas spēj atrasties šķidrs stāvoklis. Šķidrumi ir dažādas izcelsmes un sastāva vielas, kurām piemīt plūstamība – tās spēj mainīt savu formu noteiktu spēku ietekmē. Šķidruma blīvums ir šķidruma masas attiecība pret tilpumu, ko tas aizņem.

Apsveriet dažu šķidrumu blīvuma piemērus. Pirmā lieta, kas nāk prātā, dzirdot vārdu “šķidrums”, ir ūdens. Un tas nebūt nav nejaušs, jo ūdens ir visizplatītākā viela uz planētas, un tāpēc to var uzskatīt par ideālu.

Vienāds ar 1000 kg/m 3 destilētam un 1030 kg/m 3 jūras ūdens. Tā kā šī vērtība ir cieši saistīta ar temperatūru, ir vērts atzīmēt, ka šī “ideālā” vērtība tika iegūta pie +3,7°C. Verdošā ūdens blīvums būs nedaudz mazāks - tas ir vienāds ar 958,4 kg / m 3 100 ° C temperatūrā. Karsējot šķidrumus, to blīvums parasti samazinās.

Ūdens blīvums ir tuvu dažādiem pārtikas produktiem. Tie ir tādi produkti kā: etiķa šķīdums, vīns, 20% krējums un 30% skābs krējums. Atsevišķi produkti ir blīvāki, piemēram, olas dzeltenums - tā blīvums ir 1042 kg / m 3. Tas izrādās blīvāks par ūdeni, piemēram: ananāsu sula - 1084 kg / m 3, vīnogu sula - līdz 1361 kg / m 3, apelsīnu sula - 1043 kg / m 3, Coca-Cola un alus - 1030 kg / m 3.

Daudzas vielas ir mazāk blīvas nekā ūdens. Piemēram, spirti ir daudz vieglāki par ūdeni. Tātad blīvums ir 789 kg / m 3, butils - 810 kg / m 3, metils - 793 kg / m 3 (pie 20 ° C). Dažiem degvielas un eļļu veidiem ir vēl zemākas blīvuma vērtības: eļļa - 730-940 kg / m 3, benzīns - 680-800 kg / m 3. Petrolejas blīvums ir aptuveni 800 kg / m 3, - 879 kg / m 3, mazuta - līdz 990 kg / m 3.

Šķidrumu blīvums - tabula dažādās temperatūrās
Šķidrums Temperatūra,
°С
Šķidruma blīvums,
kg/m3
Anilīns 0…20…40…60…80…100…140…180 1037…1023…1007…990…972…952…914…878
(GOST 159-52) -60…-40…0…20…40…80…120 1143…1129…1102…1089…1076…1048…1011
Acetons C 3 H 6 O 0…20 813…791
Vistas olu baltums 20 1042
20 680-800
7…20…40…60 910…879…858…836
Broms 20 3120
Ūdens 0…4…20…60…100…150…200…250…370 999,9…1000…998,2…983,2…958,4…917…863…799…450,5
jūras ūdens 20 1010-1050
Ūdens ir smags 10…20…50…100…150…200…250 1106…1105…1096…1063…1017…957…881
Degvīns 0…20…40…60…80 949…935…920…903…888
Stiprināts vīns 20 1025
Vīns sauss 20 993
gāzeļļa 20…60…100…160…200…260…300 848…826…801…761…733…688…656
20…60…100…160…200…240 1260…1239…1207…1143…1090…1025
GTF (dzesēšanas šķidrums) 27…127…227…327 980…880…800…750
Dautherm 20…50…100…150…200 1060…1036…995…953…912
Vistas olas dzeltenums 20 1029
Karborāns 27 1000
20 802-840
Slāpekļskābe HNO 3 (100%) -10…0…10…20…30…40…50 1567…1549…1531…1513…1495…1477…1459
Palmitīnskābe C16H32O2 (konc.) 62 853
Sērskābe H 2 SO 4 (konc.) 20 1830
Sālsskābe HCl (20%) 20 1100
Etiķskābe CH 3 COOH (konc.) 20 1049
Konjaks 20 952
Kreozots 15 1040-1100
37 1050-1062
Ksilols C 8 H 10 20 880
Vara vitriols (10%) 20 1107
Vara vitriols (20%) 20 1230
Ķiršu liķieris 20 1105
mazuts 20 890-990
Zemesriekstu sviests 15 911-926
Mašīnu eļļa 20 890-920
Motoreļļa T 20 917
Olīvju eļļa 15 914-919
(rafinēts) -20…20…60…100…150 947…926…898…871…836
Medus (dehidrēts) 20 1621
Metilacetāts CH 3 COOCH 3 25 927
20 1030
Iebiezināts piens ar cukuru 20 1290-1310
Naftalīns 230…250…270…300…320 865…850…835…812…794
Eļļa 20 730-940
Žāvēšanas eļļa 20 930-950
tomātu pastas 20 1110
Melase vārīta 20 1460
Melases ciete 20 1433
KROGS 20…80…120…200…260…340…400 990…961…939…883…837…769…710
Alus 20 1008-1030
PMS-100 20…60…80…100…120…160…180…200 967…934…917…901…884…850…834…817
PES-5 20…60…80…100…120…160…180…200 998…971…957…943…929…902…888…874
Ābolu biezenis 0 1056
(10%) 20 1071
Sāls šķīdums ūdenī (20%) 20 1148
Cukura šķīdums ūdenī (piesātināts) 0…20…40…60…80…100 1314…1333…1353…1378…1405…1436
Merkurs 0…20…100…200…300…400 13596…13546…13350…13310…12880…12700
oglekļa disulfīds 0 1293
Silikons (dietilpolisiloksāns) 0…20…60…100…160…200…260…300 971…956…928…900…856…825…779…744
ābolu sīrups 20 1613
Terpentīns 20 870
(tauku saturs 30-83%) 20 939-1000
Sveķi 80 1200
Akmeņogļu darva 20 1050-1250
apelsīnu sula 15 1043
vīnogu sula 20 1056-1361
greipfrūtu sula 15 1062
Tomātu sula 20 1030-1141
ābolu sula 20 1030-1312
Amilspirts 20 814
Butilspirts 20 810
Izobutilspirts 20 801
Izopropilspirts 20 785
Metilspirts 20 793
propilspirts 20 804
Etilspirts C 2 H 5 OH 0…20…40…80…100…150…200 806…789…772…735…716…649…557
Nātrija-kālija sakausējums (25% Na) 20…100…200…300…500…700 872…852…828…803…753…704
Svina un bismuta sakausējums (45% Pb) 130…200…300…400…500..600…700 10570…10490…10360…10240…10120..10000…9880
šķidrums 20 1350-1530
Sūkalu piens 20 1027
Tetrakreziloksisilāns (CH 3 C 6 H 4 O) 4 Si 10…20…60…100…160…200…260…300…350 1135…1128…1097…1064…1019…987…936…902…858
Tetrahlorbifenils C12H6Cl4 (arohlors) 30…60…150…250…300 1440…1410…1320…1220…1170
0…20…50…80…100…140 886…867…839…810…790…744
Dīzeļdegviela 20…40…60…80…100 879…865…852…838…825
Degvielas karburators 20 768
Motora degviela 20 911
RT degviela 836…821…792…778…764…749…720…692…677…648
Degviela T-1 -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 867…853…824…819…808…795…766…736…720…685
Degviela T-2 -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 824…810…781…766…752…745…709…680…665…637
Degviela T-6 -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 898…883…855…841…827…813…784…756…742…713
Degviela T-8 -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 847…833…804…789…775…761…732…703…689…660
Degviela TS-1 -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 837…823…794…780…765…751…722…693…879…650
Oglekļa tetrahlorīds (CTC) 20 1595
Urotropīns C 6 H 12 N 2 27 1330
Fluorbenzols 20 1024
Hlorbenzols 20 1066
etilacetāts 20 901
etilbromīds 20 1430
Etiljodīds 20 1933
etilhlorīds 0 921
Ēteris 0…20 736…720
Ēters Harpijs 27 1100

Zema blīvuma indikatori atšķiras ar tādiem šķidrumiem kā: terpentīns 870 kg / m 3,

Petrolejas blīvums atkarībā no temperatūras

Ir dota šķidrās petrolejas markas T-1 blīvuma vērtību tabula atkarībā no temperatūras. Petrolejas blīvuma vērtība ir norādīta kg/m 3 dažādās temperatūrās diapazonā no 20 līdz 270°C.

Tā blīvumu nosaka tā atsevišķu partiju sastāvs un produkcijas kvalitāte naftas rafinēšanas laikā. Tas palielinās, palielinoties smago ogļūdeņražu saturam tā sastāvā.

Dažādu marku un dažādu molekulmasu petrolejas blīvums var atšķirties par 5...10%. Piemēram, aviācijas petrolejas TS-1 blīvums 20 ° C temperatūrā ir 780 kg / m 3, TS-2 - 766 kg / m 3, aviācijas petrolejas T-6 - 841 kg / m 3, RT degvielas blīvums ir 778 kg/m3. Petrolejas T-1 blīvums 20 ° C temperatūrā ir 819 kg / m 3 vai 819 g / l, apgaismojuma petrolejas blīvums ir 840 kg / m 3.

Sildot šo degvielu, tās blīvums samazinās, jo tilpums palielinās termiskās izplešanās dēļ. Piemēram, 270°C temperatūrā petrolejas T-1 blīvums kļūst vienāds ar 618 kg/m 3 .

Citu degvielas veidu ziņā petroleja ir tuva. Piemēram, dīzeļdegvielas blīvums ir aptuveni 860 kg / m 3, benzīna - no 680 līdz 800 kg / m 3. Ja salīdzinām petrolejas un ūdens blīvumu, tad šīs degvielas blīvums būs mazāks. Nokļūstot ūdenī, petroleja uz tās virsmas veidos eļļainu plēvīti.

Petrolejas blīvums atkarībā no temperatūras - tabula
t, °С ρ, kg/m3 t, °С ρ, kg/m3 t, °С ρ, kg/m3
20 819 110 759 200 685
30 814 120 751 210 676
40 808 130 744 220 668
50 801 140 736 230 658
60 795 150 728 240 649
70 788 160 720 250 638
80 781 170 711 260 628
90 774 180 703 265 623
100 766 190 694 270 618

Petrolejas īpatnējā siltumietilpība dažādās temperatūrās

Tabulā parādītas petrolejas īpatnējās siltumietilpības vērtības dažādās temperatūrās. Petrolejas siltumietilpība norādīta temperatūras diapazonā no 20...270°C. Petrolejas īpatnējās (masas) siltumietilpības vērtību nosaka tās sastāvs, tas ir, aromātisko un parafīnu ogļūdeņražu saturs. Jo mazāk parafīnu un olefīnu ir petrolejas sastāvā, jo zemāka ir tās siltumietilpība.

Petrolejas īpatnējā siltumietilpība ir atkarīga no temperatūras – tā palielinās, kad šī degviela tiek uzkarsēta. Siltuma jaudas atkarība no temperatūras ir nelineāra. Plkst telpas temperatūra tā īpatnējā siltumietilpība ir 2000 J/(kg K). Augstās temperatūrās šīs petrolejas termofizikālās īpašības vērtība var sasniegt 3300 J/(kg·K).

Turklāt petrolejas siltumietilpība ir atkarīga arī no spiediena. Palielinoties spiedienam, tas samazinās - augstā temperatūrā spiediena ietekme palielinās. Jāņem vērā, ka petrolejas siltumietilpības atkarība no spiediena nav lineāra.

Petrolejas īpatnējā siltumietilpība - tabula
t, °С C p , J/(kg K) t, °С C p , J/(kg K) t, °С C p , J/(kg K)
20 2000 110 2430 200 2890
30 2040 120 2480 210 2940
40 2090 130 2530 220 3000
50 2140 140 2580 230 3050
60 2180 150 2630 240 3110
70 2230 160 2680 250 3160
80 2280 170 2730 260 3210
90 2330 180 2790 265 3235
100 2380 190 2840 270 3260

Petrolejas viskozitāte atkarībā no temperatūras

Dota dinamisko vērtību tabula μ un kinemātiskā ν petrolejas viskozitāte pie pozitīvas un negatīvas temperatūras diapazonā no -50 līdz 300°C. Petrolejas viskozitāti nosaka tā sastāvā esošo ogļūdeņražu molekulu asociēto savienojumu skaits un lielums. Šādu molekulāro saišu mērogs ir tieši atkarīgs no šīs degvielas temperatūras. Plkst zemas temperatūras to ir diezgan daudz un lieli izmēri, kas šajos apstākļos padara petroleju manāmi viskozu.

Istabas temperatūrā petrolejas dinamiskā viskozitāte ir 0,00149 Pa·s. Petrolejas kinemātiskā viskozitāte 20°C temperatūrā ir 1,819·10 -6 m 2 /s. Paaugstinoties šīs degvielas temperatūrai, tās viskozitāte samazinās. Kinemātiskās viskozitātes koeficientam ir mazāks šāda samazinājuma ātrums nekā dinamiskajam, jo ​​petrolejas blīvums mainās arī līdz ar temperatūru. Piemēram, karsējot petroleju no 20 līdz 200 grādiem, tās dinamiskā viskozitāte samazinās 5,7 reizes, bet kinemātiskā - par 4,8.

Petrolejas dinamiskās un kinemātiskās viskozitātes vērtību tabula
t, °С μ 10 3 , Pa s ν 10 6, m 2 / s t, °С μ 10 3 , Pa s ν 10 6, m 2 / s
-50 11,5 14,14 40 1,08 1,337
-45 9,04 60 0,832 1,047
-40 7,26 8,59 80 0,664 0,85
-35 5,96 100 0,545 0,711
-30 4,98 5,75 120 0,457 0,61
-25 4,22 140 0,39 0,53
-20 3,62 4,131 160 0,338 0,469
-15 3,14 180 0,296 0,421
-10 2,75 3,12 200 0,262 0,382
-5 2,42 220 0,234 0,35
0 2,15 2,61 240 0,211 0,325
5 1,92 260 0,191 0,304
10 1,73 280 0,174
20 1,49 1,819 300 0,159

Piezīme: petrolejas kinemātiskās viskozitātes vērtības tabulā tika iegūtas, aprēķinot ar dinamiskās viskozitātes un blīvuma vērtību.

Jebkuram šķidrumam ir savas unikālas īpašības un īpašības. Fizikā ir ierasts apsvērt vairākas parādības, kas ir saistītas ar šīm īpašajām īpašībām.

Šķidrumus parasti iedala divās galvenajās kategorijās:

  • pilēšana vai zema saspiežamība;
  • gāzveida vai saspiežams.

2. attēls. Šķidruma blīvuma aprēķins. Autors24 - studentu darbu tiešsaistes apmaiņa

Šīm šķidrumu klasēm ir būtiskas atšķirības. Tātad pilināmie šķidrumi būtiski atšķiras no gāzveida šķidrumiem. Viņiem ir noteikts apjoms. Tā vērtība nemainīsies nekādu ārēju spēku ietekmē. Gāzveida stāvoklī šķidrumi var aizņemt visu to tilpumu. Tāpat līdzīga šķidruma klase var lielā mērā mainīt savu tilpumu, ja to ietekmē noteikti ārējie spēki.

Jebkura veida šķidrumiem ir trīs īpašības, ar kurām tie nevar atdalīties:

  • blīvums;
  • viskozitāte;
  • virsmas spraiguma spēks.

Šīs īpašības spēj ietekmēt daudzus to kustības likumus, tāpēc tām ir primāra nozīme zināšanu apguves un pielietošanas procesā.

Šķidruma blīvuma jēdziens

Masu, kas atrodas tilpuma vienībā, sauc par šķidruma blīvumu. Pakāpeniski palielinot spiediena mērvienību, ūdens tilpumam būs tendence samazināties no sākotnējās vērtības. Vērtību atšķirība ir aptuveni no 1 līdz 20 000. Tāda pati skaitļu secība būs tilpuma saspiešanas pakāpe citiem pilināmiem šķidrumiem. Parasti praksē tiek konstatēts, ka nav nopietnu spiediena izmaiņu, tāpēc, aprēķinot īpatnējo svaru un blīvumu kā spiediena funkciju, praksē ir pieņemts neizmantot ūdens saspiežamību.

3. attēls. Dažādu šķidrumu blīvumi. Autors24 - studentu darbu tiešsaistes apmaiņa

Lai aprēķinātu šķidruma blīvumu, tiek ieviests termiskās izplešanās jēdziens šķidrumu pilināšanai. To raksturo termiskās izplešanās koeficients, kas izsaka šķidruma tilpuma pieaugumu, palielinoties temperatūras režīms 10 grādi pēc Celsija.

Tādējādi konkrētam šķidrumam veidojas blīvuma indekss. Ir ierasts ņemt vērā dažādu atmosfēras spiedienu, temperatūras indikatorus. Augšpusē ir tabula, kurā parādīti galveno šķidrumu veidu blīvumi.

Ūdens blīvums

Ūdens ir visizplatītākais un pazīstamākais šķidrums. Apsveriet šīs vielas blīvuma un viskozitātes galvenās īpašības. Ūdens blīvums dabiskos apstākļos būs vienāds ar 1000 kg/m3. Šis skaitlis attiecas uz destilētu ūdeni. Jūras ūdenim blīvuma vērtība ir nedaudz augstāka - 1030 kg / m3. Šī vērtība nav ierobežota un ir cieši saistīta ar temperatūru. Ideālu veiktspēju var reģistrēt aptuveni 4 grādu temperatūrā pēc Celsija. Ja veicat aprēķinus virs verdoša ūdens 100 grādu temperatūrā, tad blīvums ievērojami samazināsies un būs aptuveni 958 kg / m3. Ir konstatēts, ka parasti jebkuru šķidrumu karsēšanas procesā to blīvums samazinās.

Arī ūdens blīvums ir diezgan tuvs vairāku izplatītu pārtikas produktu blīvumam. To var salīdzināt ar vīnu, etiķa šķīdumu, vājpienu, krējumu, skābo krējumu. Dažiem produktu veidiem ir augstākas blīvuma vērtības. Tomēr starp pārtikas produktiem un dzērieniem ir daudz produktu, kas var ievērojami piekāpties klasiskajam ūdenim. Starp tiem parasti izšķir spirtus, kā arī naftas produktus, tostarp mazutu, petroleju un benzīnu.

Ja nepieciešams aprēķināt noteiktu gāzu blīvumu, tad tiek izmantoti ideālo gāzu stāvokļa vienādojumi. Tas ir nepieciešams gadījumos, kad reālu gāzu uzvedība būtiski atšķiras no ideālo gāzu uzvedības un nenotiek sašķidrināšanas process.

Gāzes tilpums parasti ir atkarīgs no spiediena un temperatūras vērtībām. Spiediena atšķirības, kas izraisa būtiskas gāzu blīvuma izmaiņas, rodas, pārvietojoties lielā ātrumā. Parasti nesaspiežamā gāze izpaužas ar ātrumu, kas pārsniedz simts metru sekundē. Tiek aprēķināta šķidruma ātruma attiecība pret skaņas ātrumu. Tas ļauj korelēt daudzus rādītājus, apstiprinot vielas blīvumu.

Šķidrumu viskozitāte

Viskozitāte ir vēl viena jebkura šķidruma īpašība. Šis ir šķidruma stāvoklis, kas spēj pretoties bīdei vai citam ārējam spēkam. Ir zināms, ka reāliem šķidrumiem ir līdzīgas īpašības. To definē kā iekšējo berzi tuvumā esošo šķidruma daļiņu relatīvās kustības laikā.

Ir ne tikai viegli pārvietojami šķidrumi, bet arī viskozākas vielas. Pirmajā grupā parasti ietilpst gaiss un ūdens. Smagajās eļļās pretestība notiek citā līmenī. Viskozitāte var raksturot šķidruma plūstamības pakāpi. Arī šādu procesu sauc par tā daļiņu mobilitāti, un tas ir atkarīgs no vielas blīvuma. Šķidruma viskozitāte iekšā laboratorijas apstākļi nosaka viskozimetri. Ja šķidruma viskozitāte lielākā mērā ir atkarīga tikai no pielietotās temperatūras, tad ir ierasts atšķirt vairākus vielu pamatparametrus. Paaugstinoties temperatūrai, pilināmā šķidruma viskozitātei ir tendence samazināties. Gāzveida šķidruma viskozitāte līdzīgos apstākļos tikai palielinās.

Iekšējās berzes spēks šķidrumos rodas, ja gradienta ātrums ir proporcionāls to slāņu laukumam, kas veic berzi. Šajā gadījumā berzi šķidrumos parasti nošķir no berzes procesa citās cietās vielās. Cietās vielās berzes spēks būs atkarīgs no parastā spiediena, nevis no berzes virsmu laukuma.

Anomāli un ideāli šķidrumi

Ir divu veidu šķidrumi, pamatojoties uz to iekšējām īpašībām:

  • neparasti šķidrumi;
  • ideāli šķidrumi.

1. definīcija

anomāli šķidrumi sauc par tādiem šķidrumiem, kas nepakļaujas Ņūtona viskozitātes likumam. Šādi šķidrumi spēj sākt kustēties pēc bīdes sprieguma momenta, kad minimālā robeža tiek pārsniegta. Šo procesu sauc arī par sākotnējo bīdes spriegumu. Šie šķidrumi nevar pārvietoties pie maziem spriegumiem un piedzīvo elastīgas deformācijas.

Ideāli šķidrumi ietver iedomātu šķidrumu, kas nav pakļauts nekādai kompresijai un deformācijai, tas ir, tam nav viskozitātes īpašību. Tā aprēķināšanai nepieciešams ievadīt noteiktus korekcijas koeficientus.

Viens no trim agregāti stāvokļi vielu esamība ir šķidra. Šķidrās daļiņas ir sakārtotas ļoti kompakti, kas izraisa to liels blīvums(dažu šķidrumu blīvumi norādīti 1. tabulā) un zema saspiežamība salīdzinājumā ar gāzēm. Struktūra un iekšējā struktūrašķidrumiem ir raksturīgs sakārtots daļiņu izvietojums. Salīdzinoši augstās šķidro daļiņu mobilitātes dēļ to izkārtojums ir ierobežots līdz mazām saliņām (agregātiem vai klasteriem), pēdējās ir nejauši orientētas viena pret otru, un daļa no telpas starp tām paliek nepiepildīta ar vielu. Šie veidojumi ir nestabili, savienojumi tajos tiek pastāvīgi iznīcināti un atkal parādās. Šajā gadījumā notiek daļiņu apmaiņa starp blakus esošajiem klasteriem. Tādējādi strukturāli šķidrumu raksturo labila (kustīga) līdzsvara klātbūtne daļiņu relatīvās kustības brīvības dēļ. Labilu agregātu veidošanās šķidrumā tiek novērota pat temperatūrā, kas ir daudz augstāka par kristalizācijas temperatūru. Temperatūrai pazeminoties, palielinās šādu agregātu stabilitāte, un tuvu kristalizācijas temperatūrai šķidrumiem ir kvazikristāliska struktūra; agregātu skaits palielinās, tie kļūst lielāki un sāk noteiktā veidā orientēties viens pret otru.

1. tabula. Dažu šķidrumu blīvumi.

Šķidrumi ir izotropiski, t.i. viņu fizikālās īpašības vienādi visos virzienos. Ar jebkādiem, patvaļīgi maziem spēkiem šķidrumi viegli maina savu formu, kas izpaužas plūstamībā. Protams, plūstamība (vai tās abpusējā viskozitāte) dažādiem šķidrumiem atšķiras plašā diapazonā. Ir šķidrumi, kuriem ir ļoti augsta viskozitāte (piemēram, daži bitumeni), kā rezultātā, strauji pieliekot slodzi - triecienu, tie sabrūk kā cietas vielas. Tajā pašā laikā pakāpeniska un nepārtraukta slodzes palielināšana ļauj noteikt tajos plūstamību.

Problēmu risināšanas piemēri

1. PIEMĒRS

Exercise Aprēķiniet ūdens tilpumu un vārāmā sāls NaCl masu, kas būs nepieciešamas, lai pagatavotu 250 ml 0,7 M šķīduma. Šķīduma blīvumu ņem vienādu ar 1 g/cm 3 . Kas ir masas daļa nātrija hlorīds šajā šķīdumā?
Risinājums Šķīduma molārā koncentrācija, kas vienāda ar 0,7 M, norāda, ka 1000 ml šķīduma satur 0,7 molus sāls. Pēc tam jūs varat uzzināt sāls daudzumu 250 ml šī šķīduma:

n(NaCl) = V šķīdums (NaCl) × C M (NaCl);

n(NaCl) = 250 × 0,7 / 1000 = 0,175 mol.

Atrodiet 0,175 molu nātrija hlorīda masu:

M (NaCl) \u003d Ar (Na) + Ar (Cl) \u003d 23 + 35,5 \u003d 58,5 g / mol.

m(NaCl) = n(NaCl) × M(NaCl);

m(NaCl) = 0,175 x 58,5 = 10,2375 g

Aprēķiniet ūdens masu, kas nepieciešama, lai iegūtu 250 ml 0,7 M nātrija hlorīda šķīduma:

r = m šķīdums / V;

m šķīdums = V × r = 250 × 1 = 250 g

m(H2O) \u003d 250 - 10,2375 \u003d 239,7625 g.

Atbilde Ūdens masa ir 239,7625 g, tilpums ir tāda pati vērtība, jo ūdens blīvums ir 1 g / cm 3.

2. PIEMĒRS

Exercise Aprēķina ūdens tilpumu un kālija nitrāta KNO 3 masu, kas būs nepieciešama, lai pagatavotu 150 ml 0,5 M šķīduma. Šķīduma blīvumu ņem vienādu ar 1 g/cm 3 . Kāda ir kālija nitrāta masas daļa šajā šķīdumā?
Risinājums Šķīduma molārā koncentrācija, kas vienāda ar 0,5 M, norāda, ka 1000 ml šķīduma satur 0,7 molus sāls. Pēc tam jūs varat uzzināt sāls daudzumu 150 ml šī šķīduma:

n(KNO 3) = V šķīdums (KNO 3) × C M (KNO 3);

n (KNO 3) \u003d 150 × 0,5 / 1000 \u003d 0,075 mol.

Atrodiet 0,075 molu kālija nitrāta masu:

M (KNO 3) = Ar (K) + Ar (N) + 3 × Ar (O) = 39 + 14 + 3 × 16 \u003d 53 + 48 = 154 g / mol.

m(KNO3) = n(KNO3) × M(KNO3);

m (KNO 3) \u003d 0,075 × 154 \u003d 11,55 g.

Aprēķiniet ūdens masu, kas nepieciešama, lai iegūtu 150 ml 0,5 M kālija nitrāta šķīduma:

r = m šķīdums / V;

m šķīdums = V × r = 150 × 1 = 150 g

m (H 2 O) \u003d m šķīdums - m (NaCl);

m(H2O) \u003d 150 - 11,55 \u003d 138,45 g.

Atbilde Ūdens masa ir 138,45 g, tilpums ir tāda pati vērtība, jo ūdens blīvums ir 1 g / cm 3.

Darba mērķi:

    sniegt studentiem priekšstatu par naftas produktu blīvuma noteikšanas metodiku;

    iemācīt studentiem degvielas un smērvielu patēriņa uzskaites operācijās ņemt vērā blīvuma vērtību.

Zem degvielas blīvumsρ saprot tā masu uz tilpuma vienību. Blīvuma dimensiju SI mērvienību sistēmā izsaka kg/m 3 . Naftas produktu blīvums ir atkarīgs no temperatūras, t.i., tai palielinoties, blīvums samazinās, bet, samazinoties, palielinās. Blīvumu var izmērīt jebkurā temperatūrā, bet mērījuma rezultāts jāsamazina līdz +20 °C temperatūrai, kas tiek ņemta par standartu, novērtējot degvielu un eļļu blīvumu.

Izmērītā blīvuma palielināšana līdz blīvumam standarta temperatūrā +20 ° C tiek veikta saskaņā ar formulu

ρ 20 = ρ t + γ(t + 20),

kur ρ - degvielas blīvums testa temperatūrā, kg/m 3; γ - vidējās temperatūras korekcija, kg/m 3 -deg (2. tabula); t- temperatūra, kurā tika mērīts degvielas blīvums, °C.

Blīvuma korekciju vērtības ir norādītas tabulā. 2.

2. tabula

Naftas produktu blīvuma vidējās temperatūras korekcijas

Naftas produkti

Parametri

Paredzamais naftas produktu blīvums ρ t kg/m3

Temperatūras korekcija uz 1 °C γ , kg / m 3

Dīzeļdegviela

Ziņošana par izpētītajiem naftas produktiem

Naftas produktu uzskaite naftas bāzēs, automobiļu degvielas bāzēs, mehanizācijas bāzēs un degvielas uzpildes stacijās, kā arī degvielas un smērvielu vairumtirdzniecība un transportēšana notiek masas vienībās, proti, saņemšana notiek svara vienībās - kilogramos un tonnas (kg, t), un patēriņš tiek ņemts vērā tilpuma vienībās - litros (l).

Tāpēc uzskaites un atskaites sistēmai, kā arī aprēķiniem, sagatavojot piegādes pieprasījumus, būtu jāparedz daudzumu konvertēšana no masas vienībām uz tilpuma vienībām un otrādi. Turklāt tiek noteikta un ražota arī tilpuma vienībās, proti, litros (l ).

Sakarā ar to ir nepieciešams pārrēķināt no masas vienībām uz tilpuma vienībām un otrādi, kam ir jāzina saņemto un izsniegto naftas produktu blīvums.

Pārrēķinu veic šādi: benzīna daudzums masas vienībās, kg G t = V t ρ t,

kur V t- benzīna daudzums tilpuma vienībās, l; ρ t- benzīna blīvums tajā pašā temperatūrā, kg/l.

Ar apgriezto aprēķinu un to pašu apzīmējumu V t = G t / ρ t.

Pa šo ceļu, absolūtais blīvums viela ir masas daudzums, kas atrodas tilpuma vienībā. Tam ir izmērs kg / m 3 SI sistēmā.

Blīvuma mērīšana ar eļļas blīvuma mērītājiem

Noliktavās un degvielas uzpildes stacijās naftas produktu blīvumu mēra, izmantojot eļļas blīvuma mērītājs(hidrometrs), kas ir dobs stikla pludiņš ar balastu apakšā un plānu stikla cauruli augšpusē, kurā ievietota blīvuma skala. Mērīšanas komplektā ietilpst blīvuma mērītāji ar dažādu robežu blīvuma skalām, kas ļauj praktiski noteikt visu veidu degvielu un eļļu blīvumu (3-4. att.).

Densimetri ir graduēti g / cm 3, tāpēc, lai izteiktu produkta blīvumu SI sistēmā, ir nepieciešams pārrēķināt mērījumu rezultātu, reizinot ar 1000.

Rīsi. 4. Benzīna blīvuma noteikšana a - aerometrs: 1 - termometra skala; 2 - blīvuma skala (p, g / cm 2); b - eļļas blīvuma mērītājs: 1 - eļļas blīvuma mērītājs

Rīsi. 3. Ierīce naftas produktu blīvuma noteikšanai: 1 - stikla cilindrs; 2 - eļļas blīvuma mērītājs; 3 - pārbaudīts naftas produkts; 4 - termometrs

Ierīces un materiāli - eļļas blīvuma mērītājs, stikla cilindrs

Darba secība.

1) testa degvielu ielej tīrā stikla cilindrā ar tilpumu 250 ml un diametru 50 ml;

2) ļauj degvielai nosēsties, līdz izdalās gaisa burbuļi, lai tā uzņemtu apkārtējā gaisa temperatūru;

3) izvēlieties eļļas blīvuma mērītāju ar atbilstošu skalas sadalījumu, kg / m 3, un mērījumu robežu:

benzīnam - 690-750; dīzeļdegvielai - 820-860;

petrolejai - 780-820; eļļām - 830-910;

4) paņemiet tīru un sausu eļļas blīvuma mērītāju aiz augšdaļas un lēnām iegremdējiet to testa produktā tā, lai tas nepieskartos cilindra sieniņām;

5) pārtraucot eļļas blīvuma mērītāja svārstības, nolasīt rādījumus blīvuma skalā gar meniska augšējo malu (šajā gadījumā novērotāja acij jāatrodas šķidruma meniska līmenī);

6) Izlasiet testa temperatūru t saskaņā ar termometru, kas ielodēts eļļas blīvuma mērītājā. Nolasījums uz blīvuma mērītāja skalas parāda degvielas blīvumu ρ t testa temperatūrā t.

7) noregulējiet izmērīto blīvumu līdz standarta vērtībai p 20, t.i., līdz blīvumam +20 ° C temperatūrā, ņemot vērā temperatūras korekciju saskaņā ar tabulu. 3.

Blīvuma korekciju vērtības ir norādītas tabulā. 3. Benzīnu blīvums nav standartizēts, tomēr līdzās citiem fizikāli ķīmiskajiem rādītājiem raksturo naftas produktu kvalitāti;

3. tabula

Pilnu naftas produktu blīvuma temperatūras korekciju tabula

izmērīts

Labojums par

izmērīts

Labojums par

blīvums, kg/m3

1°С, kg/m 3

blīvums, kg/m3

1°С, kg/m 3

8) nosakot blīvumu naftas produktiem, kuru viskozitāte 50 ° C temperatūrā ir lielāka par 200 cSt, blīvuma mērītājs iegremdē ļoti lēni, tāpēc šādus naftas produktus sajauc ar vienādu tilpumu petrolejas, kuras blīvums tika izmērīts iepriekš. Naftas produktus sajauc līdz pilnīgai viendabībai un maisījuma blīvumu nosaka tāpat kā iepriekš norādīts.

Viskoza naftas produkta blīvumu aprēķina pēc formulas:

kur p I ir maisījuma blīvums; p II ir petrolejas blīvums.

Ja petrolejas un maisījuma blīvums tika noteikts dažādās temperatūrās, tad blīvumus pārrēķina, tos noregulē līdz vienādām temperatūras vērtībām un tikai pēc tam p I un p II vērtības aizstāj formulā.