اختلافات متنوعة

ما هو الحجم المولي. قوانين الغاز. قانون أفوجادرو. الحجم المولي للغاز

ما هو الحجم المولي.  قوانين الغاز.  قانون أفوجادرو.  الحجم المولي للغاز
^ الكتلة المولية والحجم المولي للمادة. الكتلة المولية هي كتلة الخلد من مادة ما. يتم حسابه من خلال كتلة وكمية المادة وفقًا للصيغة:

Mv \ u003d K · السيد (1)

حيث: K - معامل التناسب ، يساوي 1 جم / مول.

في الواقع ، بالنسبة لنظير الكربون 12 6 С Ar = 12 ، والكتلة المولية للذرات (وفقًا لتعريف مفهوم "مول") هي 12 جم / مول. وبالتالي ، فإن القيم العددية للكتلتين هي نفسها ، وبالتالي K = 1. ويتبع ذلك الكتلة المولية للمادة ، معبرًا عنها بالجرام لكل مول ، لها نفس القيمة العددية مثل وزنها الجزيئي النسبي(الذري) وزن.وبالتالي ، فإن الكتلة المولية للهيدروجين الذري هي 1.008 جم / مول ، والهيدروجين الجزيئي 2.016 جم / مول ، والأكسجين الجزيئي 31.999 جم / مول.

وفقًا لقانون Avogadro ، يشغل نفس عدد جزيئات أي غاز نفس الحجم في ظل نفس الظروف. من ناحية أخرى ، يحتوي مول واحد من أي مادة (بحكم التعريف) على نفس عدد الجسيمات. ويترتب على ذلك أنه عند درجة حرارة وضغط معينين ، يحتل 1 مول من أي مادة في الحالة الغازية نفس الحجم.

تسمى نسبة الحجم الذي تشغله مادة إلى كميتها بالحجم المولي للمادة. في ظل الظروف العادية (101.325 كيلو باسكال ، 273 كلفن) ، يكون الحجم المولي لأي غاز 22,4لتر / مول(بتعبير أدق ، Vn = 22.4 لتر / مول). هذا البيان صحيح بالنسبة لمثل هذا الغاز ، عندما يمكن إهمال الأنواع الأخرى من تفاعل جزيئاته مع بعضها البعض ، باستثناء اصطدامها المرن. تسمى هذه الغازات بالمثالية. بالنسبة للغازات غير المثالية ، التي تسمى الغازات الحقيقية ، تختلف الأحجام المولية وتختلف إلى حد ما عن القيمة الدقيقة. ومع ذلك ، في معظم الحالات ، يؤثر الاختلاف فقط على الأرقام المهمة الرابعة واللاحقة.

عادة ما يتم إجراء قياسات أحجام الغاز في ظل ظروف غير طبيعية. لإعادة حجم الغاز إلى الظروف الطبيعية ، يمكنك استخدام المعادلة التي تجمع بين قوانين الغاز الخاصة بويل - ماريوت وجاي - لوساك:

pV / T = p 0 V 0 / T 0

حيث: V هو حجم الغاز عند الضغط p ودرجة الحرارة T ؛

V 0 هو حجم الغاز عند الضغط العادي ص 0 (101.325 كيلوباسكال) ودرجة الحرارة T 0 (273.15 كلفن).

يمكن أيضًا حساب الكتل المولية للغازات باستخدام معادلة حالة الغاز المثالي - معادلة Clapeyron-Mendeleev:

pV = m B RT / M B ،

حيث: p - ضغط الغاز ، Pa ؛

V هو حجمه ، م 3 ؛

M B - كتلة المادة ، g ؛

M B هي كتلتها المولية ، g / mol ؛

T هي درجة الحرارة المطلقة ، K ؛

R هو ثابت الغاز العام ، يساوي 8.314 J / (mol K).

إذا تم التعبير عن حجم وضغط الغاز بوحدات أخرى ، فإن قيمة ثابت الغاز في معادلة Clapeyron-Mendeleev ستأخذ قيمة مختلفة. يمكن حسابه بالصيغة التالية من القانون المشترك للحالة الغازية لمول من مادة في ظل الظروف العادية لمول واحد من الغاز:

R = (p 0 V 0 / T 0)

مثال 1 Express في الشامات: أ) 6.02-10 21 جزيئات ثاني أكسيد الكربون ؛ ب) 1.20-10 24 ذرة أكسجين ؛ ج) 2.00-10 23 جزيء ماء. ما هي الكتلة المولية لهذه المواد؟

المحلول.الخلد هو كمية المادة التي تحتوي على عدد الجسيمات من أي نوع معين ، والتي تساوي ثابت أفوجادرو. ومن ثم ، أ) 6.02-10 21 أي 0.01 مول ب) 1.20-10 24 ، أي 2 مول ج) 2.00-10 23 ، أي 1/3 مول. يتم التعبير عن كتلة الخلد من مادة بالكيلو جرام / مول أو جرام / مول. الكتلة المولية للمادة بالجرام مساوية عدديًا للكتلة الجزيئية (الذرية) النسبية ، معبرًا عنها بوحدات الكتلة الذرية (amu)

بما أن الأوزان الجزيئية لـ CO 2 و H 2 O والكتلة الذرية للأكسجين ، على التوالي ، هي 44 ؛ 18 و 16 amu ، فإن كتلتها المولية هي: أ) 44 جم / مول ؛ ب) 18 جم / مول ؛ ج) 16 جم / مول.

مثال 2 احسب الكتلة المطلقة لجزيء حامض الكبريتيك بالجرام.

المحلول.يحتوي مول من أي مادة (انظر المثال 1) على ثابت أفوجادرو N A للوحدات الهيكلية (في مثالنا ، الجزيئات). الكتلة المولية لـ H 2 SO 4 هي 98.0 جم / مول. إذن ، كتلة جزيء واحد هي 98 / (6.02 10 23) = 1.63 10 -22 جم.

الحجم المولي- حجم مول واحد من مادة ، وهي القيمة التي يتم الحصول عليها بقسمة الكتلة المولية على الكثافة. يتميز بكثافة تعبئة الجزيئات.

المعنى نأ = 6.022 ... × 10 23يطلق عليه رقم Avogadro نسبة إلى الكيميائي الإيطالي Amedeo Avogadro. هذا ثابت عالمي لأصغر الجسيمات في أي مادة.

هذا هو عدد الجزيئات الذي يحتوي على 1 مول من الأكسجين O 2 ، نفس العدد من الذرات في 1 مول من الحديد (Fe) ، والجزيئات في 1 مول من الماء H 2 O ، إلخ.

وفقًا لقانون Avogadro ، 1 مول من الغاز المثالي عند الظروف الطبيعيةله نفس الحجم Vm= 22.413996 (39) لترًا. في ظل الظروف العادية ، تكون معظم الغازات قريبة من المثالية ، لذا فإن جميع المعلومات المرجعية عن الحجم المولي للعناصر الكيميائية تشير إلى أطوارها المكثفة ، ما لم يذكر خلاف ذلك.

كتلة 1 مول من مادة تسمى الكتلة المولية. ما هو حجم 1 مول من مادة تسمى؟ من الواضح أنه يسمى أيضًا الحجم المولي.

ما هو الحجم المولي للماء؟ عندما قمنا بقياس 1 مول من الماء ، لم نزن 18 جرامًا من الماء على الميزان - وهذا غير مريح. استخدمنا أدوات القياس: أسطوانة أو دورق ، لأننا علمنا أن كثافة الماء 1 جم / مل. لذلك ، يبلغ الحجم المولي للماء 18 مل / مول. بالنسبة للسوائل والمواد الصلبة ، يعتمد الحجم المولي على كثافتها (الشكل 52 ، أ). شيء آخر للغازات (الشكل 52 ، ب).

أرز. 52.
الأحجام المولية (غير متوفر):
أ - السوائل والمواد الصلبة. ب - المواد الغازية

إذا أخذنا 1 مول من الهيدروجين H 2 (2 جم) ، 1 مول من الأكسجين O 2 (32 جم) ، 1 مول من الأوزون O 3 (48 جم) ، 1 مول من ثاني أكسيد الكربون CO 2 (44 جم) وحتى 1 مول من بخار الماء H 2 O (18 جم) تحت نفس الظروف ، على سبيل المثال ، طبيعي (في الكيمياء ، من المعتاد استدعاء الظروف العادية (n.a.) درجة حرارة 0 درجة مئوية وضغط 760 مم زئبق ، أو 101.3 kPa) ، اتضح أن 1 مول من أي غاز سيشغل نفس الحجم ، أي ما يعادل 22.4 لترًا ، ويحتوي على نفس العدد من الجزيئات - 6 × 10 23.

وإذا أخذنا 44.8 لترًا من الغاز ، فما هي كمية المادة التي سيتم أخذها؟ بالطبع ، 2 مول ، لأن الحجم المعطى هو ضعف الحجم المولي. بالتالي:

حيث V هو حجم الغاز. من هنا

الحجم المولي هو كمية فيزيائية تساوي نسبة حجم المادة إلى كمية المادة.

يتم التعبير عن الحجم المولي للمواد الغازية في لتر / مول. فم - 22.4 لتر / مول. يُطلق على حجم الكيلومول الواحد كيلو مولار ويقاس بالمتر 3 / كمول (Vm = 22.4 م 3 / كمول). وفقًا لذلك ، يبلغ حجم الملي مولار 22.4 مل / مليمول.

المهمة 1. أوجد كتلة 33.6 م 3 من الأمونيا NH 3 (n.a.).

المهمة 2. أوجد الكتلة والحجم (n.s.) الذي يحتوي عليه 18 × 10 20 جزيءًا من كبريتيد الهيدروجين H 2S.

عند حل المشكلة ، دعنا ننتبه إلى عدد الجزيئات 18 × 10 20. نظرًا لأن 10 20 أصغر 1000 مرة من 10 23 ، فمن الواضح أنه يجب إجراء الحسابات باستخدام مليمول ، مل / مليمول و مجم / مليمول.

كلمات وعبارات

  1. الأحجام المولية والمللي مولار والكيلومولار من الغازات.
  2. الحجم المولي للغازات (في ظل الظروف العادية) هو 22.4 لتر / مول.
  3. الظروف الطبيعية.

العمل مع الكمبيوتر

  1. الرجوع إلى التطبيق الإلكتروني. ادرس مادة الدرس وأكمل المهام المقترحة.
  2. ابحث في الإنترنت عن عناوين البريد الإلكتروني التي يمكن أن تكون بمثابة مصادر إضافية تكشف عن محتوى الكلمات الرئيسية والعبارات الواردة في الفقرة. اعرض على المعلم مساعدتك في إعداد درس جديد - قم بعمل تقرير عن الكلمات والعبارات الرئيسية في الفقرة التالية.

أسئلة ومهام

  1. أوجد كتلة الجزيئات وعددها في n. ذ. من أجل: أ) 11.2 لترًا من الأكسجين ؛ ب) 5.6 م 3 نيتروجين ؛ ج) 22.4 مل من الكلور.
  2. أوجد الحجم الذي عند n. ذ. سيأخذ: أ) 3 غرام من الهيدروجين ؛ ب) 96 كجم من الأوزون ؛ ج) 12 × 10 20 جزيء نيتروجين.
  3. أوجد كثافات الأرجون والكلور والأكسجين والأوزون (كتلة 1 لتر) عند n. ذ. كم عدد جزيئات كل مادة سيتم احتواؤها في لتر واحد في نفس الظروف؟
  4. احسب الكتلة 5 لتر (غير متوفر): أ) الأكسجين ؛ ب) الأوزون. ج) ثاني أكسيد الكربون CO 2.
  5. حدد أيهما أثقل: أ) 5 لترات من ثاني أكسيد الكبريت (SO 2) أو 5 لترات من ثاني أكسيد الكربون (CO 2) ؛ ب) 2 لتر من ثاني أكسيد الكربون (CO 2) أو 3 لترات من أول أكسيد الكربون (CO).

P1V1 = P2V2 ، أو ما يعادله ، PV = const (قانون Boyle-Mariotte). عند الضغط المستمر ، تظل نسبة الحجم إلى درجة الحرارة ثابتة: V / T = const (قانون Gay-Lussac). إذا قمنا بإصلاح الحجم ، فإن P / T = const (قانون تشارلز). الجمع بين هذه القوانين الثلاثة يعطي قانونًا عالميًا يقول أن PV / T = const. أسس هذه المعادلة الفيزيائي الفرنسي ب. كلابيرون عام 1834.

يتم تحديد قيمة الثابت فقط بمقدار المادة غاز. دي. اشتق Mendeleev في عام 1874 معادلة لمول واحد. إذن فهو قيمة الثابت العام: R \ u003d 8.314 J / (mol ∙ K). إذن PV = RT. في حالة وجود رقم تعسفي غازνPV = νRT. يمكن العثور على كمية المادة ذاتها من الكتلة إلى الكتلة المولية: ν = م / م.

الكتلة المولية عدديًا تساوي الكتلة الجزيئية النسبية. يمكن العثور على الأخير من الجدول الدوري ، ويشار إليه في خلية العنصر ، كقاعدة عامة ،. الوزن الجزيئي يساوي مجموع الأوزان الجزيئية للعناصر المكونة لها. في حالة الذرات ذات التكافؤ المختلف ، فهي مطلوبة للفهرس. على ال فيالمقاييس ، M (N2O) = 14 ∙ 2 + 16 = 28 + 16 = 44 جم / مول.

الظروف الطبيعية للغازات فيمن المعتاد اعتبار P0 = 1 atm = 101.325 kPa ، ودرجة الحرارة T0 = 273.15 K = 0 ° C. يمكنك الآن إيجاد حجم مول واحد غاز فيعادي الظروف: Vm = RT / P0 = 8.314 ∙ 273.15 / 101.325 = 22.413 لتر / مول. هذه القيمة المجدولة هي الحجم المولي.

تحت العادي الظروفنسبة الكمية إلى الحجم غازللحجم المولي: ν = V / Vm. عن التعسفي الظروفمن الضروري استخدام معادلة Mendeleev-Clapeyron مباشرة: ν = PV / RT.

لذلك للعثور على الحجم غاز فيعادي الظروف، فأنت بحاجة إلى كمية المادة (عدد الشامات) من هذا غازاضرب في الحجم المولي يساوي 22.4 لتر / مول. من خلال العملية العكسية ، يمكنك إيجاد كمية المادة من حجم معين.

لإيجاد حجم مول واحد من مادة ما في حالة صلبة أو سائلة ، أوجد الكتلة المولية لها واقسم على الكثافة. يبلغ حجم مول واحد من أي غاز في الظروف العادية 22.4 لترًا. في حالة تغير الظروف ، احسب حجم مول واحد باستخدام معادلة Clapeyron-Mendeleev.

سوف تحتاج

  • الجدول الدوري لمندليف ، جدول كثافة المواد ، مقياس ضغط الدم وميزان الحرارة.

تعليمات

تحديد حجم الخلد الواحد أو الجسم الصلب
تحديد الصيغة الكيميائية للمادة الصلبة أو السائلة محل الدراسة. ثم ، باستخدام الجدول الدوري لمندليف ، أوجد الكتل الذرية للعناصر التي تم تضمينها في الصيغة. إذا كان أحدهم في الصيغة عدة مرات ، اضرب كتلته الذرية بهذا الرقم. اجمع الكتل الذرية للحصول على الوزن الجزيئي الذي يتكون منه مادة صلبة أو سائلة. ستكون مساوية عدديًا للكتلة المولية ، مقاسة بالجرام لكل مول.

وفقًا لجدول كثافة المواد ، أوجد هذه القيمة لمادة الجسم المدروس أو السائل. ثم قسّم الكتلة المولية على كثافة المادة المعينة ، مقاسة بـ g / cm³ V = M /. النتيجة هي حجم مول واحد بالسنتيمتر المكعب. إذا ظلت المادة غير معروفة ، فسيكون من المستحيل تحديد حجم مول واحد منها.

قبل حل المشكلات ، يجب أن تتعلم الصيغ والقواعد الخاصة بكيفية إيجاد حجم الغاز. تذكر قانون أفوجادرو. ويمكن حساب حجم الغاز نفسه باستخدام عدة صيغ ، واختيار المناسب منها. عند اختيار الصيغة الضرورية ، تعتبر الظروف البيئية ، ولا سيما درجة الحرارة والضغط ، ذات أهمية كبيرة.

قانون أفوجادرو

تقول أنه عند نفس الضغط ودرجة الحرارة نفسها ، ستحتوي نفس الأحجام من الغازات المختلفة على نفس عدد الجزيئات. عدد جزيئات الغاز الموجودة في مول واحد هو رقم أفوجادرو. يترتب على هذا القانون أن: 1 Kmol (كيلو مول) من الغاز المثالي ، وأي واحد ، عند نفس الضغط ودرجة الحرارة (760 مم زئبق و t \ u003d 0 * C) يحتل دائمًا حجمًا واحدًا \ u003d 22.4136 م 3.

كيفية تحديد حجم الغاز

  • غالبًا ما توجد الصيغة V = n * Vm في المشكلات. هنا ، حجم الغاز باللتر هو V ، Vm هو الحجم المولي للغاز (لتر / مول) ، والذي في الظروف العادية = 22.4 لتر / مول ، و ن هو كمية المادة في المولات. عندما لا يكون هناك قدر من المادة في الظروف ، ولكن في نفس الوقت توجد كتلة من المادة ، فإننا نواصل العمل على النحو التالي: n = m / M. هنا M هي g / mol (الكتلة المولية للمادة) ، وكتلة المادة بالجرام هي m. في الجدول الدوري ، هو مكتوب تحت كل عنصر ، مثل كتلته الذرية. اجمع كل الجماهير واحصل على المطلوب.
  • إذن ، كيف تحسب حجم الغاز. ها هي المهمة: إذابة 10 جم من الألومنيوم في حمض الهيدروكلوريك. سؤال: ما مقدار الهيدروجين الذي يمكن إطلاقه عند n. في.؟ تبدو معادلة التفاعل كما يلي: 2Al + 6HCl (على سبيل المثال) = 2AlCl3 + 3H2. في البداية ، نجد الألومنيوم (الكمية) التي تفاعلت وفقًا للصيغة: n (Al) = m (Al) / M (Al). نأخذ كتلة الألومنيوم (المولي) من الجدول الدوري M (Al) \ u003d 27 جم / مول. البديل: n (Al) = 10/27 = 0.37mol. يمكن أن نرى من المعادلة الكيميائية أن 3 مولات من الهيدروجين تشكلت عن طريق إذابة 2 مول من الألومنيوم. يجب حساب كمية الهيدروجين التي سيتم إطلاقها من 0.4 مول من الألومنيوم: n (H2) = 3 * 0.37 / 2 = 0.56mol. عوّض بالبيانات في الصيغة وأوجد حجم هذا الغاز. V = n * Vm = 0.56 * 22.4 = 12.54l.

حيث m هي الكتلة ، M هي الكتلة المولية ، V هي الحجم.

4. قانون أفوجادرو.أسسها الفيزيائي الإيطالي أفوجادرو عام 1811. تحتوي نفس الأحجام من أي غازات ، عند نفس درجة الحرارة والضغط ، على نفس عدد الجزيئات.

وبالتالي ، يمكن صياغة مفهوم كمية المادة: 1 مول من مادة ما يحتوي على عدد من الجسيمات يساوي 6.02 * 10 23 (يسمى ثابت أفوجادرو)

نتيجة هذا القانون هو أن يحتل 1 مول من أي غاز في الظروف العادية (P 0 \ u003d 101.3 كيلو باسكال و T 0 \ u003d 298 كلفن) حجم يساوي 22.4 لترًا.

5. قانون بويل ماريوت

عند درجة حرارة ثابتة ، يتناسب حجم كمية معينة من الغاز عكسياً مع الضغط الذي تحته:

6. قانون جاي لوساك

عند الضغط المستمر ، يتناسب التغير في حجم الغاز طرديًا مع درجة الحرارة:

V / T = const.

7. يمكن التعبير عن العلاقة بين حجم الغاز والضغط ودرجة الحرارة القانون المشترك لبويل ماريوت وجاي لوساك ،الذي يستخدم لنقل أحجام الغاز من حالة إلى أخرى:

P 0، V 0، T 0 - ضغط الحجم ودرجة الحرارة في ظل الظروف العادية: P 0 = 760 مم زئبق. فن. أو 101.3 كيلو باسكال ؛ T 0 \ u003d 273 كلفن (0 0 ج)

8. التقييم المستقل لقيمة الجزيئية الجماهير م يمكن أن يتم ذلك باستخدام ما يسمى ب معادلات الدولة للغاز المثالي أو معادلات كلابيرون مندليف :

pV = (م / م) * RT = vRT.(1.1)

أين ص -ضغط الغاز في نظام مغلق ، الخامس- حجم النظام ، ر -كتلة الغاز تي -درجة الحرارة المطلقة، ص-ثابت الغاز العالمي.

لاحظ أن قيمة الثابت صيمكن الحصول عليها عن طريق استبدال القيم التي تميز مول واحد من الغاز عند نورث كارولاينا في المعادلة (1.1):

ص = (ع V) / (T) = (101.325 كيلو باسكال 22.4ل) / (1 مول 273 ك) \ u003d 8.31J / مول.ك)

أمثلة على حل المشكلات

مثال 1إعادة حجم الغاز إلى الظروف الطبيعية.

ما الحجم (n.o.) الذي سيشغل 0.4 × 10 -3 م 3 من الغاز عند 50 درجة مئوية وضغط 0.954 × 10 5 باسكال؟

المحلول.لجلب حجم الغاز إلى الظروف الطبيعية ، استخدم الصيغة العامة التي تجمع بين قوانين Boyle-Mariotte و Gay-Lussac:

pV / T = p 0 V 0 / T 0.

حجم الغاز (n.o.) هو ، حيث T 0 \ u003d 273 K ؛ ص 0 \ u003d 1.013 × 10 5 باسكال ؛ T = 273 + 50 = 323 كلفن ؛

م 3 = 0.32 × 10 -3 م 3.

عندما (n.o.) يحتل الغاز حجمًا يساوي 0.32 × 10 -3 م 3.

مثال 2حساب الكثافة النسبية للغاز من وزنه الجزيئي.

احسب كثافة الإيثان C 2 H 6 من الهيدروجين والهواء.

المحلول.ويترتب على قانون أفوجادرو أن الكثافة النسبية لغاز على الآخر تساوي نسبة الكتل الجزيئية ( م ح) من هذه الغازات ، أي د = م 1 / م 2. اذا كان م 1С2Н6 = 30 ، م 2 H2 = 2 ، متوسط ​​الوزن الجزيئي للهواء هو 29 ، ثم الكثافة النسبية للإيثان بالنسبة للهيدروجين هي د H2 = 30/2 =15.

الكثافة النسبية للإيثان في الهواء: د الهواء= 30/29 = 1.03 ، أي الإيثان أثقل 15 مرة من الهيدروجين وأثقل بـ 1.03 مرة من الهواء.

مثال 3تحديد متوسط ​​الوزن الجزيئي لمزيج من الغازات بالكثافة النسبية.

احسب متوسط ​​الوزن الجزيئي لمزيج من الغازات يتكون من 80٪ ميثان و 20٪ أكسجين (بالحجم) باستخدام قيم الكثافة النسبية لهذه الغازات فيما يتعلق بالهيدروجين.

المحلول.غالبًا ما يتم إجراء الحسابات وفقًا لقاعدة الخلط ، وهي أن نسبة أحجام الغازات في خليط الغازات المكونة من مكونين تتناسب عكسًا مع الاختلافات بين كثافة الخليط وكثافة الغازات التي يتكون منها هذا الخليط . دعونا نشير إلى الكثافة النسبية لخليط الغاز فيما يتعلق بالهيدروجين من خلاله د H2. ستكون أكبر من كثافة الميثان ، ولكنها أقل من كثافة الأكسجين:

80د H2 - 640 = 320-20 د H2 ؛ د H2 = 9.6.

كثافة الهيدروجين لهذا الخليط من الغازات هي 9.6. متوسط ​​الوزن الجزيئي لخليط الغاز م H2 = 2 د H2 = 9.6 × 2 = 19.2.

مثال 4حساب الكتلة المولية للغاز.

كتلة 0.327 × 10 -3 م 3 من الغاز عند 13 درجة مئوية وضغط 1.040 × 10 5 باسكال تساوي 0.828 × 10 -3 كجم. احسب الكتلة المولية للغاز.

المحلول.يمكنك حساب الكتلة المولية للغاز باستخدام معادلة مندليف-كلابيرون:

أين مهي كتلة الغاز مهي الكتلة المولية للغاز. ص- ثابت الغاز المولي (العالمي) ، الذي تحدد قيمته بوحدات القياس المقبولة.

إذا تم قياس الضغط بوحدة Pa ، والحجم بالمتر 3 ، إذن ص= 8.3144 × 10 3 جول / (كمول × كلفن).

3.1. عند إجراء قياسات الهواء الجوي ، وهواء منطقة العمل ، وكذلك الانبعاثات الصناعية والهيدروكربونات في خطوط أنابيب الغاز ، هناك مشكلة في إعادة أحجام الهواء المقاسة إلى الظروف العادية (القياسية). في كثير من الأحيان في الممارسة العملية ، عند إجراء قياسات جودة الهواء ، لا يتم استخدام تحويل التركيزات المقاسة إلى الظروف العادية ، مما يؤدي إلى نتائج غير موثوقة.

هذا مقتطف من المعيار:

"يتم إحضار القياسات إلى الظروف القياسية باستخدام الصيغة التالية:

C 0 \ u003d C 1 * P 0 T 1 / R 1 T 0

حيث: C 0 - النتيجة ، معبرًا عنها بوحدات الكتلة لكل وحدة حجم من الهواء ، كجم / مكعب. م ، أو كمية المادة لكل وحدة حجم من الهواء ، مول / مكعب. م ، عند درجة الحرارة والضغط القياسيين ؛

ج 1 - النتيجة ، معبراً عنها بوحدات الكتلة لكل وحدة حجم هواء ، كجم / مكعب. م ، أو كمية المادة لكل وحدة حجم

الهواء ، مول / متر مكعب. م ، عند درجة حرارة T 1 ، K ، والضغط P 1 ، kPa.

الصيغة الخاصة بإحضار الظروف العادية في شكل مبسط لها الشكل (2)

C 1 \ u003d C 0 * f ، حيث f \ u003d P 1 T 0 / P 0 T 1

عامل التحويل القياسي للتطبيع. يتم قياس معاملات الهواء والشوائب عند درجات حرارة وضغوط ورطوبة مختلفة. أدت النتائج إلى شروط قياسية لمقارنة معايير جودة الهواء المقاسة في مواقع مختلفة ومناخات مختلفة.

3.2 ظروف الصناعة العادية

الظروف الطبيعية هي الظروف الفيزيائية القياسية التي ترتبط بها خصائص المواد عادة (درجة الحرارة والضغط القياسيان ، STP). يحدد الاتحاد الدولي للكيمياء العملية والتطبيقية الظروف العادية على النحو التالي: الضغط الجوي 101325 باسكال = 760 ملم زئبق. درجة حرارة الهواء 273.15 كلفن = 0 درجة مئوية.

الظروف القياسية (درجة الحرارة المحيطة القياسية والضغط ، SATP) هي درجة الحرارة المحيطة العادية والضغط: الضغط 1 بار = 10 5 باسكال = 750.06 مم T. St .؛ درجة الحرارة 298.15 كلفن = 25 درجة مئوية.

مناطق أخرى.

قياسات جودة الهواء.

نتائج قياسات تراكيز المواد الضارة في هواء منطقة العمل تؤدي إلى الشروط التالية: درجة حرارة 293 كلفن (20 درجة مئوية) وضغط 101.3 كيلو باسكال (760 ملم زئبق).

يجب قياس المعلمات الديناميكية الهوائية لانبعاثات الملوثات وفقًا لمعايير الحالة الحالية. يجب إعادة أحجام غازات العادم التي تم الحصول عليها من نتائج القياسات الآلية إلى الظروف الطبيعية (n.s.): 0 درجة مئوية ، 101.3 كيلو باسكال ..

طيران.

تحدد منظمة الطيران المدني الدولي (ICAO) الغلاف الجوي الدولي المعياري (ISA) عند مستوى سطح البحر بدرجة حرارة 15 درجة مئوية ، وضغط جوي 101325 باسكال ، ورطوبة نسبية تبلغ 0٪. يتم استخدام هذه المعلمات عند حساب حركة الطائرات.

اقتصاد الغاز.

تستخدم صناعة الغاز في الاتحاد الروسي الظروف الجوية وفقًا لـ GOST 2939-63 للتسويات مع المستهلكين: درجة الحرارة 20 درجة مئوية (293.15 كلفن) ؛ ضغط 760 ملم زئبق. فن. (101325 نيوتن / متر مربع) ؛ الرطوبة تساوي 0. وبالتالي ، فإن كتلة المتر المكعب من الغاز وفقًا لـ GOST 2939-63 أقل نوعًا ما من الظروف العادية "الكيميائية".

الاختبارات

لاختبار الآلات والأدوات والمنتجات التقنية الأخرى ، يتم أخذ ما يلي كقيم عادية للعوامل المناخية عند اختبار المنتجات (ظروف الاختبار المناخية العادية):

درجة الحرارة - زائد 25 درجة ± 10 درجة مئوية ؛ الرطوبة النسبية - 45-80٪

الضغط الجوي 84-106 كيلوباسكال (630-800 مم زئبق)

التحقق من أدوات القياس

يتم اختيار القيم الاسمية للكميات الطبيعية المؤثرة الأكثر شيوعًا على النحو التالي: درجة الحرارة - 293 كلفن (20 درجة مئوية) ، الضغط الجوي - 101.3 كيلو باسكال (760 مم زئبق).

تقنين

تشير الإرشادات الخاصة بوضع معايير جودة الهواء إلى أن MPCs في الهواء المحيط يتم وضعها في ظروف داخلية عادية ، أي. 20 ج و 760 ملم. RT. فن.