Относительная плотность газа

Относительная плотность газа – сравнение относительной молекулярной или молярной массы одного газа с таким же показателем другого газа. Как правило, он определяется по отношению к самому легкому газу – водороду. Также часто газы сравнивают с воздухом.

Для того чтобы показать, какой газ выбирается для сравнения, перед символом относительной плотности исследуемого добавляют индекс, а само название записывают в скобках. Например, DH2(SO2). Это означает, что плотность оксида серы была рассчитана по водороду. Читается это как «плотность оксида серы по водороду».

Чтобы рассчитать плотность газа по водороду, необходимо с помощью периодической таблицы определить молярные массы исследуемого газа и водорода. Если это хлор и водород, то показатели будут выглядеть так: M(Cl2) = 71 г/моль и M(H2) = 2 г/моль. Если плотность водорода разделить на плотность хлора (71:2), в результате получится 35,5. То есть хлор в 35,5 раз тяжелее, чем водород.


Относительная плотность газа от внешних условий никак не зависит. Это объясняется всеобщими законами состояния газов, которые сводятся к тому, что изменение температуры и давления не приводит к изменению их объема. При любых изменениях этих показателей измерения производятся совершенно одинаково.

Для определения плотности газа опытным путем понадобится колба, куда его можно будет поместить. Колбу с газом необходимо взвесить дважды: первый раз – откачав из нее весь воздух; второй – наполнив ее исследуемым газом. Также заранее необходимо измерить объем колбы.

Сначала нужно рассчитать разность масс и разделить ее на значение объема колбы. В результате получится плотность газа по заданным условиям. С помощью уравнения состояния можно высчитать нужный показатель при нормальных либо идеальных условиях.


Узнать плотность некоторых газов можно по сводной таблице, в которой есть готовые сведения. Если газ занесен в таблицу, то брать эту информацию можно без каких-либо дополнительных расчетов и использования формул. К примеру, плотность пара воды можно узнать по таблице свойств воды (Справочник Ривкина С.Л. и др.), ее электронному аналогу или с помощью программ типа WaterSteamPro и других.

Однако у разных жидкостей равновесие с паром наступает при различной плотности последнего. Это объясняется различием сил межмолекулярного взаимодействия. Чем выше оно, тем быстрее наступит равновесие (к примеру, ртуть). У летучих жидкостей (например, эфир) равновесие может наступить лишь при значительной плотности пара.

Плотность различных природных газов варьируется от 0,72 до 2,00 кг/м3 и выше, относительная – от 0,6 до 1,5 и выше. Самая высокая плотность у газов с наибольшим содержанием тяжелых углеводородов H2S, СО2 и N2, самая низкая – у сухих метановых.

Свойства природного газа определяются его составом, температурой, давлением и плотностью. Последний показатель определяется лабораторным путем. Он зависит от всех вышеназванных. Определить его плотность можно разными методами. Самый точный – взвешивание на точных весах в тонкостенном стеклянном баллоне.

Плотность воздуха больше этого же показателя природных газов. В практике принимают это соотношение как 0,6:1. Статическое давление воздуха уменьшается быстрее по сравнению с газом. При давлении до 100 МПа плотность природного газа способна превышать 0,35 г/см3.

Установлено, что увеличение плотности природного газа может сопровождаться увеличением температуры гидратообразования. Природный газ низкой плотности образовывает гидраты при более высокой температуре по сравнению с газами с повышенной плотностью.

В газовой промышленности измерители плотности только начинают использоваться и остается еще много вопросов, которые связаны с особенностями их эксплуатации и проверки.

Свойства природного газа
На сегодняшний день газ, возникший естественным образом, служит важнейшим источником энергии. Все газообразные горючие соединения из недр земли не имеют запаха, содержат множество примесей, влияющих на плотность природного газа.
далее
Природный газ: формула расчета. Химическая формула расчета газа. Все ...
Что такое природный газ? Формула природного газа и его составляющих компонентов. Физические свойства, месторождения, получение и применение природного газа, водорода, азота и углекислого газа. Основные формулы для расчета плотности, массы и объема ...
далее
Физико-химические свойства природного газа. Добыча и использование ...
Физико-химические свойства природного газа, его добыча и месторождения. Виды природного газа, состав и качество. Основные области использования природного газа.
далее
Горючие газы: названия, свойства и использование
Горючие газы - углеводороды, образующиеся в земной коре в результате термического разложения органических остатков. Являются высокоэкономичным энергетическим топливом.
далее
Какой газ используется в квартире - природный или сжиженный?
Природный газ, на котором работают кухонные плиты в наших домах, существенно облегчает жизнь. Оценить все преимущества такого топлива можно, лишь перебравшись в жилье, где приготовление пищи и обогрев помещений происходит на печном топливе. Какой ...
далее
Основные разновидности газов
Природе известно три основных состояния: твердое, жидкое и газообразное. Практически любая жидкость может обрести каждое из оставшихся двух. Многие твердые тела при плавке и испарении или сгорании могут пополнить содержимое воздуха. Но не каждый газ может стать компонентом твердых материалов или жидкостей. Известны разные виды газов, которые отличаются между собой по свойствам, происхождению и особенностям применения.
далее
Основные разновидности газов
Коксовый газ: состав, использование, производство
Давным-давно коксовый газ считался побочным продуктом в процессе создания кокса, поэтому зачастую он даже выводился в атмосферу. Позднее газ стал применяться с целью отопления коксовых печей, а уже сегодня в полной мере он отдается посторонним потребителям для бытового использования. Каким же образом получают коксовый газ и каков его состав?
далее
Коксовый газ: состав, использование, производство
Угарный газ: формула расчета и свойства
Многие газообразные вещества, существующие в природе и получаемые при производствах, являются сильными отравляющими соединениями. Известно, что хлор использовался как биологическое оружие, пары брома обладают сильно разъедающим действием на кожу, сероводород вызывает отравление и так далее.
далее
Угарный газ: формула расчета и свойства
Теплофизические свойства паров
Многие ученики общеобразовательных заведений ужас как не любят физику, но, к сожалению, или к радости, от нее никуда не деться. И если вы не смогли разобраться в разделе "Теплофизические свойства паров" на занятиях, то данная статья вам в этом поможет.
далее
Теплофизические свойства паров