Для насиченого пара над рідиною справедливе рівняння Менделєєва-Клапейрона. Тому, знаючи температуру, можна розрахувати щільність насиченого пари. Вона збільшується з підвищенням температури і не залежить від обсягу рідини.
Вам знадобиться
- - папір;
- калькулятор;
- - ручка;
- - тиск газу (з умови завдання або в таблиці);
- - температура, при якій потрібно визначити щільність
- - періодична таблиця Менделєєва.
Інструкція
1. Запишіть на папері рівняння Менделєєва-Клапейрона для ідеальних газів: PV=(m/M)RT . Його можна використовувати і для насиченого пара, але як тільки щільність газу стає порівнянною з щільністю насиченого пара, дане рівняння не можна використовувати в розрахунку - воно покаже невірний результат. Іншим газовим законам насичений пар не підкоряється.
2. З записаного рівняння виведіть щільність насиченого пари. Вона дорівнює масі, поділеній на об 'єм. Тому рівняння перетворюється: P = (p нас. пара/M) RT. Звідси можна записати формулу для знаходження щільності насиченого пара: p= PM/RT . Тут P - це тиск газу. Його табличне значення зазвичай дається в умові завдання і залежить від температури. Якщо не дано, то знайдіть у таблиці для вашої температури. R - це універсальна газова постійна, дорівнює 8,31 Дж/( К * моль).
3. Якщо вам відома температура в градусах Цельсія, то переведіть її в градуси Кельвіна (позначається К). Для цього додайте 273 до відомої температури, оскільки -273 - це абсолютний нуль за шкалою Кельвіна.
4. Знайдіть молярну масу рідини M. Її можна розрахувати за допомогою періодичної таблиці Менделєєва. Молярна маса речовини чисельно дорівнює молекулярній. Знайдіть в таблиці значення атомних мас всіх елементів, що містяться в речовині, і помножте на кількість відповідних атомів в молекулі. Сума отриманих значень дасть молекулярну масу речовини.
5. Будь ласка, вставте всі відомі значення в останній вираз. Тиск P потрібно підставляти в Па. Якщо за умовою дано в кПа, то помножте його на 1000. Молярну масу при підстановці переведіть в кг/моль (розділіть на 1000), оскільки в періодичній таблиці вона дана в г/моль. За допомогою калькулятора розрахуйте значення щільності насиченої пари. Результат виходить в кг/м3.