Плотность газа: Плотность газа — Техническая Библиотека Neftegaz.RU

Плотность газов и паров: таблица при различных температурах

Плотность газов и паров при нормальных условиях

В таблице приведена плотность газов и паров при нормальных условиях – температуре 0°С и нормальном атмосферном давлении (760 мм. рт. ст.). Для некоторых газов, например газа стибина, плотность дана при температуре 15°С и давлении 754 мм. рт. ст.

Значение плотности газов в таблице указано в размерности кг/м3 для следующих газов и паров: азот N2, аммиак NH3, аргон Ar, ацетилен C2H2, бор фтористый BF3, бутан C4H10, водород: бромистый HBr, йодистый HI, мышьяковистый H3As, селенистый H2Se, сернистый H2S, теллуристый H2Te, фосфористый H3P, хлористый HCl, воздух, гелий He, германия тетрагидрид GeH4, диметиламин (CH3)2NH, дифтордихлорметан CF2Cl2, дициан C2N2, закись азота N2O, кислород O2, кремний фтористый SiF4, гексагидрид Si2H6, тетрагидрид SiH4, криптон Kr, ксенон Xe, метан CH4, метиленхлорид CH3Cl, метиламин CH5N, метиловый эфир C2H6O, метилфторид CH3F, метилхлорид CH3Cl, мышьяк фтористый AsF5, неон Ne, нитрозил фтористый NOF и хлористый NOCl, озон O3, окись азота NO, пропан C3H8, пропилен C3H6, радон Rn, двуокись серы SO2 и гексафторид серы SF2, силан диметил SiH2(CH3)2, метил SiH3CH3, хлористый SIH3Cl, трифтористый SiHF3, стибин SbH3, сульфурил фтористый SO2F2, триметиламин (CH3)3N, триметилбор (CH3)3B, двуокись углерода CO2, окись углерода CO, сероокись COS, фосфор фтористый PF2, оксифторид POF3, пентафторид PF5, фтор F2, фторокись азота NO2, двуокись хлора ClO2, окись хлора Cl2O, хлорокись азота NO2Cl, этан C2H6, этилен C2H4, окись азота NO.

Плотность газов вычисляется, как отношение молярной массы газа к его молярному объему, который при 0°С и давлении 1 атм. равен 22,4 л/моль.

Следует отметить, что самым легким газом является водород — плотность этого газа при нормальных условиях равна 0,0899 кг/м3. Для удобства восприятия плотность газов приводят именно к плотности водорода, используя при этом относительную плотность по водороду. Например, относительная плотность газа азота N2 по водороду равна 13,9.

Наибольшую плотность имеет газ радон.  Этот радиоактивный газ имеет плотность при нормальных условиях 9,73 кг/м3, а его относительная плотность по водороду составляет величину 108,2.

Необходимо отметить, что при увеличении давления газов и паров, их плотность увеличивается пропорционально.

Примечание: Для газов и паров, рядом со значением плотности которых, присутствует символ *, ее величина в таблице приведена при температуре 20°С.

Из анализа данных, представленных в таблице, видно, что плотность рассмотренных газов находится в диапазоне от 0,089 до 9,73 кг/м3.

Плотность газов в жидком и твердом состояниях при различных температурах

Значения плотности газов и паров в жидком и твердом состояниях приведены в таблице в зависимости от температуры при нормальном атмосферном давлении. Величина плотности газов указана в основном при низких температурах (в интервале от -268 до 20°С), при которых они находятся в жидком, или твердом состояниях.

При низких температурах плотность некоторых газов сравнима с плотностью металлов. К плотным (тяжелым) газам в жидком состоянии можно отнести такие газы, как этилен, криптон (плотность 2371 кг/м3) и ксенон (плотность 3060 кг/м3). Например, плотность газа этилена при температуре -102°С имеет значение 5566 кг/м3, что почти в полтора раза больше плотности алюминия. При этом этилен находится в жидком состоянии.

Газы в твердом состоянии имеют плотность немногим больше, чем в жидком. Твердое состояние газа достигается при более низкой температуре.
Например, углекислый газ находится в виде жидкости при температуре -60°С (при атмосферном давлении), но уже при -79°С становиться твердым и имеет плотность 1530 кг/м3.

Плотность газов в таблице дана в т/м3и приведена для следующих газов: азот N2, окись азота NO, аммиак NH3, аргон Ar, ацетилен C2H2, водород: сернистый H2S, фосфористый H3P, фтористый HF, хлористый HCl, воздух, гелий He, криптон Kr, ксенон Xe, кислород O2, метан CH4, метилхлорид CH3Cl, неон Ne, озон O3, сера двуокись SO2, углерод: двуокись CO2, окись CO, фтор F2, хлор Cl2, этан C2H6, этилен C2H4.

Источник:
Таблицы физических величин. Справочник. Под ред. акад. И.К. Кикоина. М.: Атомиздат, 1976. — 1008 с.

Плотность газов при нормальных условиях (Таблица)

Таблица содержит значения плотности газов при нормальных условиях (при 0°С и 760 мм. рт. ст.). Будет полезна для школьников и студентов при изучении химии и физики, а также для подготовки к экзаменам и ЕГЭ.

Смотрите также таблицу плотность металлов

Газы

Формула

Плотность при нормальных условиях ρ, кг/м3

Азот

N2

1,2505

Аммиак

NH3

0,7714

Аргон

Ar

1,7839

Ацетилен

C2

H2

1,1709

Ацетон

C3H6O

2,595

Бор фтористый

BF3

2,99

Бромистый водород

HBr

3,664

Н-бутан

C4H10

2,703

Изо-бутан

C4H10

2,668

Н-бутиловый спирт

C4H10O

3,244

Вода

H2O

0,768

Водород

H2

0,08987

Воздух (сухой)

1,2928

Н-гексан

C6H14

3,845

Гелий

He

0,1785

Н-гептан

C7H16

4,459

Германия тетрагидрид

GeH4

3,42

Двуокись углерода

CO2

1,9768

Н-декан

C10H22

6,35

Диметиламин

(CH3)2NH

1,966*

Дифтордихлорметан

CF2Cl2

5,51

Дифенил

C12H10

6,89

Дифениловый эфир

C12H10O

7,54

Дихлорметан

CH2Cl2 

3,79

Диэтиловый эфир

C4H10

3,30

Закись азота

N2

1,978

Йодистый водород

HI

5,789

Кислород

O2 

1,42895

Кремний фтористый

SiF4

4,9605

Кремний гексагидрид

Si2H5

2,85

Кремний тетрагидрид

SiH4

1,44

Криптон

Kr 

3,74

Ксенон

Xe 

5,89

Метан

CH4 

0,7168

Метиламин

CH5

1,388

Метиловый спирт

CH4

1,426

Мышьяк фтористый

AsF5

7,71

Неон

Ne 

0,8999

Нитрозилфторид

NOF

2,176*

Нитрозилхлорид

NOCl 

2,9919

Озон

O3

2,22

Окись азота

NO 

1,3402

Окись углерода

CO 

1,25

Н-октан

C8H18 

5,03

Н-пентан

C5H12   (CH3(CH2)3СН3)

3,457

Изо-пентан

C5H12   (СН3)2СНСН2СН3

3,22

Пропан

C3H8 

2,0037

Пропилен

C3H6 

1,915

Радон

Rn

9,73

Силан диметил

SiH2(CH3)2

2,73

Силан метил

SiH3CH3

2,08

Силан хлористый

SiH3Cl

3,03

Cилан трифтористый

SiHF3

3,89

Стибин (15°С, 754 мм. рт.ст.)

SbH3

5,30

Селеновая кислота

H2Se

3,6643

Сернистый газ

SO2 

2,9263

Сернистый ангидрид

SO3 

3,575

Сероводород

H2

1,5392

Сероокись углерода

COS

2,72

Сульфурил фтористый

SO2F2

3,72*

Триметиламин

(CH3)3N

2,58*

Триметилбор

(CH3)3B

2,52

Фосфористый водород

PH3 

1,53

Фосфор фтористый

PF3

3,907*

Фосфор оксифторид

POF3

4,8

Фосфор пентафторид

PF5

5,81

Фреон-11

CF3CI 

6,13

Фреон-12 (дифтордихлорметан)

CF2CI2 

5,51

Фреон-13

CFCI3 

5,11

Фтор

F2 

1,695

Фтористый кремний

SiF4 

4,6905

Фтористый метил

CH3

1,545

Фторокись азота

NO2F

2,9

Хлор

Cl2 

3,22

Хлор двуокись

ClO2

3,09*

Хлор окись

Cl2O

3,89*

Хлористый водород

HCl 

1,6391

Хлористый метил (метилхлорид)

CH3Cl 

2,307

Хлористый этил

C2H5Cl 

2,88 

Хлороформ

CHCl3 

5,283

Хлорокись азота

NO2Cl 

2,57

Циан, дициан

C2N2

2,765 (2,335*)

Цианистая кислота

HCN 

1,205

Этан

C2H6 

1,356

Этиламин

C2H7

2,0141

Этилен

C2H4

1,2605

Этиловый спирт

C2H6

2,043

_______________

Источник информации:

И. К.Кикоин. Таблицы физических величин./ — СПб.: 1976.

Gases — Densities

Densities, molecular weight and chemical formulas of some common gases can be found in the table below:

2) 2) 2) 3 2) 2) 2) 3 2) 9007
Gas Formula Molecular
weight
Density — ρ
(кг /м 3 ) (LB /FT 3 )
.0042 2 26 1.092 1)
1.170 2)
0.0682 1)
0.0729 2)
Air 29 1.205 1)
1.293 2)
0.0752 1)
0.0806 2)
Ammonia NH 3 17. 031 0.717 1)
0.769 2)
0.0448 1)
0.0480 2)
Argon Ar 39.948 1.661 1)
1.7837 2)
0.1037 1)
0.111353 2)
Benzene C 6 H 6 78.11 3.486 0.20643
Blast furnace gas 1.250 2) 0.0780 2)
Butane C 4 H 10 58.1 2.489 1)
2.5 2)
0.1554 1)
0.156 2)
Butylene (Butene) C 4 H 8 56.11 2. 504 0.148 2)
Carbon dioxide CO 2 44.01 1.842 1)
1.977 2)
0.1150 1)
0.1234 2)
Carbon disulphide 76.13
Углеродной моноксид CO 28,01 1,165 1)
1,250 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2)
2) 9005 1). 0.0727 1)
0.0780 2)
Carbureted Water Gas 0.048
Chlorine Cl 2 70.906 2.994 1) 0,1869 1)
Угольный газ 0,58 2)
Кока -печь газ кока. 0038 0.034 2)
Combustion products 1.11 2) 0.069 2)
Cyclohexane 84.16
Digester Gas (Sewage or Biogas) 0.062
Ethane C 2 H 6 30.07 1.264 1) 0.0789 1)
Ethyl Alcohol 46.07
Ethyl Chloride 64.52
Ethylene C 2 H 4 28,03 1,260 2) 0,0786 2)
Глия HE 4.02 0,1666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666669н0023 1)
0. 1785 2)
0.01039 1)
0.011143 2)
N-Heptane 100.20
Hexane 86.17
Hydrogen H 2 2,016 0,0899 2) 0,0056 2)
HYDORTHLORICICICICICICICICICICICICICICICICICICICICICICICICICICICICICICICICICIC
2)
89 2)
. 36.47 1.63 2)
Hydrogen Chloride HCl 36.5 1.528 1) 0.0954 1)
Hydrogen Sulfide H 2 S 34.076 1.434 1) 0.0895 1)
Krypton 3. 74 2)
Methane CH 4 16.043 0.668 1)
0.717 2)
0.0417 1)
0.0447 2)
Methyl Alcohol 32.04
Methyl Butane 72.15
Methyl Chloride 50.49
Natural gas 19.5 0.7 — 0.9 2) 0.044 — 0.056 2)
Neon Ne 20.179 0.8999 2) 0.056179 2)
Nitric oxide NO 30.0 1.249 1) 0.0780 1)
Nitrogen N 2 28. 02 1.165 1)
1.2506 2)
0.0727 1)
0.078072 2)
Nitrogen Dioxide NO 2 46.006
N-Octane 114.22
Nitrous Oxide N 2 O 44.013 0.114 1)
Nitrous Trioxide NO 3 62.005
Oxygen O 2 32 1.331 1)
1.4290 2)
0.0831 1)
0.089210 2)
Ozone O 3 48.0 2.14 2) 0.125
N-Pentane 72. 15
Iso-Pentane 72.15
Propane C 3 H 8 44.09 1,882 1) 0,1175 1)
Пропен (пропилен)
Пропен (пропилен)
Пропен (пропилен)
.0042 3 H 6 42.1 1.748 1) 0.1091 1)
R-11 137.37
R-12 120.92
R-22 86.48
R-114 170.93
R-123 152.93
R-134a 102.03
Sasol 0. 032
Sulfur S 32.06 0.135
Sulfur Dioxide SO 2 64.06 2,279 1)
2,926 2)
0,1703 1) 9003 0,1828 0,1703 1)
0,1828
9003 1)
0,1828
9003 1) 9003 0,1828 9003 9003 1) 0,1703 1) 0,1703 1).0023 2)
Sulfur Trioxide SO 3 80.062
Sulfuric Oxide SO 48.063
Toluene C 7 H 8 92.141 4.111 0,2435
Водяной пары, пара H 2 O H 2 O H 2 O H 2 O H 2 O H 2 O H 2 O H 2 O H 2 O0039 18. 016 0.804 0.048
Water gas (bituminous) 0.054
Xenon 5.86 2)

1) NTP — Нормальная температура и давление — определяется как 20 o C (293,15 K, 68 o F) и 1 атм (101,325 кН/м 2 , 101,325 кПа, 14,7 фунтов на кв. дюйм, абс. рт.ст., 760 торр)

2) STP — Стандартная температура и давление — определяется как 0 O C (273,15 K, 32 O F) и 1 атм (101,325 кН/м 2 , 101,325 KPA, кН/м 2 , 101,325 K 14.7 psia, 0 psig, 30 in Hg, 760 torr)

  • 1 lb m /ft 3 = 16.018 kg/m 3
  • 1 kg/m 3 = 0.0624 lb м /ft 3

Обратите внимание, что даже если фунты на кубический фут часто используются в качестве меры плотности в США, фунты на самом деле являются мерой силы, а не массы. Слизняки — верная мера массы. Вы можете разделить фунты на кубический фут на 32.2 для приблизительного значения в слагах.

Плотность газа

Важное свойство любого газа является его плотность. Плотность определяется как масса объект, разделенный на его объем, и большая часть нашего опыта с плотности связаны с твердыми телами. Мы знаем, что некоторые предметы тяжелее другие объекты, даже если они имеют одинаковый размер. Кирпич и буханка хлеба примерно такого же размера, но кирпич тяжелее — он больше плотный. Среди металлов алюминий менее плотный, чем железо. Вот почему самолеты и ракеты и некоторые автомобильные детали сделаны из алюминия. Для одного и того же объема материала один металл весит меньше другого, если он имеет меньшую плотность.

Для твердых тел плотность одного элемента или соединения остается довольно постоянной потому что молекулы связаны друг с другом. За Например, если вы нашли на земле самородок чистого золота или нашли чистого золота на Луне, измеренная плотность будет почти одинаковый. Но для газов плотность может варьироваться в широких пределах потому что молекулы могут свободно двигаться. Воздух на поверхности Земля имеет совсем другую плотность, чем воздух на высоте 50 километров над уровнем моря. Земля. Интерактивный симулятор позволяет изучить, как плотность воздуха меняется с высотой. Понимание плотности и то, как это работает, имеет основополагающее значение для понимания ракеты. аэродинамика.

Есть два способа взглянуть на плотность: (1) мелкомасштабное действие отдельных молекул воздуха или (2) крупномасштабное действие большого количество молекул. Начиная с мелкомасштабной акции, начиная с кинетическая теория газов, газ состоит из большого количества очень маленьких молекул относительно расстояния между молекулами. Молекулы находятся в постоянное, случайное движение и часто сталкиваются друг с другом и со стенками контейнера. Поскольку молекулы находятся в движении, газ расширится, чтобы заполнить контейнер. С плотность есть определяется как масса, деленная на объем, плотность зависит непосредственно от размера сосуда, в котором заключена фиксированная масса газа. В качестве простого примера рассмотрим случай № 1 на нашем рисунке. у нас 26 молекулы мифического газа. Каждая молекула имеет массу 20 грамм (0,02 кг), поэтому масса этого газа составляет 0,52 кг. Мы ограничили этот газ в прямоугольной трубе со стороной 1 метр и 2 метров высотой. Мы смотрим на трубу спереди, поэтому размер в горку составляет 1 метр для всех рассмотренных случаев. Объем труба 2 кубических метра, поэтому плотность 0,26 кг/кубический метр. Это соответствует плотности воздуха на высоте около 13 километров. Если размер нашего контейнера был уменьшен до 1 метра со всех сторон, как в Случай № 3, и мы сохранили то же количество молекул, что плотность увеличить до 0,52 кг/куб.м. Обратите внимание, что у нас одинаковая сумма материала; он просто содержится в меньшем объеме. Как мы уменьшить громкость очень важно для конечного значения давление и температура. Вы можете исследовать изменения давления и температуры на анимированная газовая лаборатория.

Если перейти к более крупному масштабу, то плотность переменная состояния газа, а изменение плотности в процессе равно регулируется законами г. термодинамика. Реальные молекулы газа невероятно малы. В одном кубическом метре количество молекул примерно десять в 23-й степени. (Это 1 за которыми следуют 23 нуля!!!) Для статического газа молекулы находятся в совершенно случайное движение. Потому что есть так много молекул, и движение каждой молекулы случайно, значение плотности равно одинаково во всем контейнере. Плотность скалярная величина; у него есть величина, но нет связанного с ним направления. В качестве примера рассмотрим случай № 1, в которой масса 0,52 кг, объем 2 куб. м и плотность 0,26 кг/куб.м. Если мы сэмплируем меньший объем в 1 метр со стороны, как в Случай № 2, мы получим ту же плотность. Объем синего ящика в случае № 2 всего 1 куб. м, но количество молекул в ящике равно 13 при 0,2 кг на молекулу; плотность 0,26 кг/куб.м. (Этот пример ДЕЙСТВИТЕЛЬНО работает только для очень большого количества движущихся молекул случайно. Случай №2 — просто иллюстрация.) Другой способ получить той же плотности для меньшего объема, чтобы удалить молекулы из контейнер. В случае № 4 контейнер имеет тот же размер, что и в случае № 3, но количество молекул (масса) уменьшилось до 13 молекулы. Плотность 0,26 кг/куб.м, что то же самое плотность, видимая в синей рамке Случая № 2 и по всему Случаю № 1. А внимательное изучение этих четырех случаев поможет вам понять значение плотности газа.

Эти довольно простые примеры помогают объяснить фундаментальный эффект что мы видим в природе. Между случаями № 3 и № 4 число молекул в данном объеме уменьшилась, а соответствующая плотность уменьшилось. В атмосфере молекулы воздуха вблизи поверхности Земли связаны друг с другом более плотно, чем молекулы в высших атмосферы из-за гравитационного притяжения Земли на все молекул над поверхностными молекулами. Чем выше вы поднимаетесь в атмосферы, тем меньше молекул над вами, и тем понизить ограничивающую силу. Итак, в атмосфере плотность уменьшается по мере увеличения высоты; их меньше молекулы.

Плотность газа определяется как масса газа, деленная на объем, заключенный в нем.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

© 2015 - 2019 Муниципальное казённое общеобразовательное учреждение «Таловская средняя школа»

Карта сайта