Газ, як і речовини, що знаходяться в інших агрегатних станах, має ряд параметрів, в число яких входить і обсяг. Обсяг газу знаходиться на підставі інших його характеристик, які наведені в умові завдання. Будь-який газ, незалежно від виду і складу, має обсяг, який і потрібно знайти в багатьох завданнях.
Інструкція
1. Газ, незалежно від його складу, має три основні параметри: масу, об 'єм і щільність. У більшості завдань оперують так званим ідеальним газом, тому спиратися в них необхідно лише на наведені в умові значення маси, тиску, температури. Наприклад, в умові завдання може бути вказаний газ азот N2 з температурою в 60 градусів, тиском в 30 кПа і масою в 0,05 р. Знаючи ці три параметри і склад газу, по рівнянню Менделєєва-Клапейрона можна знайти його обсяг. Для цього необхідно переробити дане рівняння наступним чином:pV = mRT/M.Oіснувавши подальше перетворення формули, знайдіть обсяг азоту:V = mRT/pM.При цьому молярну масу M можна знайти по таблиці Д.І. Менделєєва. У азоту вона дорівнює 12 г/моль. Тоді:V=0,05*12*8,31*333/30*12≈4,61.
2. Якщо відомі обсяг за нормальних умов, а обсяг за інших умов є шуканим, застосуйте закони Бойля-Маріотта і Гей-Люссака:pV/T = pнVн/Tн.У такому випадку перетворіть формулу наступним чином:pV * Tн = pнVн * T.Отсюда обсяг V дорівнює:V = pнVн * T/p * Tн.Індекс н означає величину того чи іншого параметра при нормальних умовах.
3. Якщо розглядати обсяг газу з точки зору термодинаміки, можна помітити, що на гази можуть діяти сили, за рахунок яких змінюється обсяг. При цьому тиск газу постійно, що характерно для рясних процесів. В ході таких процесів обсяг змінюється з однієї величини на іншу. Їх можна позначити як V1 і V2. В умовах ряду завдань описується деякий газ, що знаходиться під поршнем в судині. При розширенні цього газу поршень пересувається на деяку відстань dl, в результаті чого здійснюється робота:A = pdV = p (V2 -V1) .Ета формула пов 'язує зміну обсягу газу і роботу. Як відомо, якщо дано кінцевий обсяг V2, то можна знайти початковий обсяг V1:V1=pV2-A/p.
4. Нарешті, найбільш просто знайти обсяг газу, виходячи з двох інших фізичних параметрів - маси і щільності. Якщо в умовах заданий газ з деякою щільністю і масою, то його обсяг слід обчислювати за формулою:V=m/ρ. У кожного газу є певна щільність, як і у будь-якої твердої або рідкої речовини. Тому, знаходячи обсяг газу, в першу чергу необхідно враховувати саме цей параметр.