Что такое относительная плотность газов?

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Относительная плотность газов — это безразмерная величина, которая показывает, во сколько раз один газ тяжелее другого при одинаковых условиях (давлении и температуре). Эта величина обозначается латинской буквой D. Физический смысл и расчет Согласно закону Авогадро, в равных объемах различных газов при одинаковых условиях содержится одинаковое число молекул. Это позволяет сравнивать массы газов через их молярные массы. Формула для расчета относительной плотности газа A по газу B выглядит следующим образом: DB(A)=M(A)M(B)cap D sub cap B open paren cap A close paren equals the fraction with numerator cap M open paren cap A close paren and denominator cap M open paren cap B close paren end-fraction Где:

  • M(A)cap M open paren cap A close paren — молярная масса исследуемого газа.
  • M(B)cap M open paren cap B close paren — молярная масса эталонного газа, с которым идет сравнение.

Так как это отношение двух величин с одинаковой размерностью (г/моль), относительная плотность не имеет единиц измерения. Наиболее часто используемые эталоны В химических задачах и на практике плотность чаще всего определяют по отношению к двум газам:

  1. По водороду ( H2cap H sub 2):
    Молярная масса водорода составляет примерно 2 г/моль.
    DH2=M(gas)2cap D sub cap H sub 2 equals the fraction with numerator cap M open paren g a s close paren and denominator 2 end-fraction По воздуху:
    Средняя молярная масса воздуха принимается равной 29 г/моль.
    Dair=M(gas)29cap D sub a i r end-sub equals the fraction with numerator cap M open paren g a s close paren and denominator 29 end-fraction

Практическое применение Относительная плотность используется для решения следующих задач:

  • Определение молярной массы неизвестного газа: Если известна относительная плотность газа по водороду или воздуху, можно легко найти его молярную массу ( M=DMэталонаcap M equals cap D center dot cap M sub э т а л о н а end-sub). Техника безопасности: Знание плотности газа по отношению к воздуху позволяет понять, будет ли газ скапливаться у пола (если он тяжелее воздуха, D>1cap D is greater than 1) или подниматься к потолку (если он легче воздуха, D<1cap D is less than 1). Например, метан легче воздуха, а пропан — тяжелее. Разделение газов: В промышленности данные о плотности важны для проектирования систем вентиляции и газовых хранилищ.

Я могу составить таблицу относительных плотностей наиболее распространенных газов (углекислого газа, аммиака, хлора) по отношению к воздуху, чтобы вы могли сравнить их характеристики. Хотите, чтобы я это сделал?

Форма ответа

Ваш аватар