Определение плотности газа

Исходные данные:

масса пикнометра с воздухом – g ₁, г;

масса пикнометра с газом процесса – g ₂, г;

температура в лаборатории – t,⁰С;

барометрическое давление – Р₁, мм рт. ст.;

водное число газового пикнометра – В.Ч., л.

1.1. Масса воздуха в пикнометре (g₃), г:

g₃ = g * В.Ч.,

где g – плотность воздуха, г/л;

Плотность воздуха (g), г/л:

g = М / V₁,

где М – молекулярная масса воздуха, равная 29;

V₁ – объем 1 грамм-моля воздуха при температуре определения и барометрическом давлении, л.

По закону Бойля-Мариотта: P₁ * V₁ / T₁ = P₀ * V₀ / T₀,

отсюда находим: V₁ = P₀ * V₀ * T₁ / P₁ * T₀,

где T₀ – температура при нормальных условиях, равная 273° К;

P₀ – давление при нормальных условиях, равное 760 мм рт. ст.;

V₀ – объем 1 грамм-моля воздуха при нормальных условиях, равный 22,4 л;

T₁ – температура в лаборатории в момент отбора газа, °К;

P₁ – барометрическое давление в момент отбора газа, мм рт. ст.

1.2. Масса пустого (эвакуированного) пикнометра (g₀), г:

g₀ = g₁ – g_3,

где g₁ – масса пикнометра с воздухом, г;

g₃ – масса воздуха в пикнометре, г.

1.3. Масса газа в пикнометре (g₄), г:

g₄ = g₂ – g_0,

где g₂ – масса пикнометра с газом процесса, г;

g₀ – масса пустого (эвакуированного) пикнометра, г.

1.4. Плотность газа, полученного при процессе, (g₁), г/л:

g₁ = g₄ / В.Ч.

1.5. Количество газа, полученного при процессе (Q), г:

Q = g₁ * V,

где g₁ – плотность газа, полученного при процессе, при температуре определения и барометрическом давлении, г/л;

V – объем газа, полученного при процессе, л.

РАСЧЕТ МОЛЕКУЛЯРНОЙ МАССЫ ГАЗА

Молекулярная масса газа, полученного при процессе, (М _г), г:

М_г = g₀ * V₀,

где g₀ – плотность газа, полученного при процессе и приведенная к нормальным условиям, г/л;

V₀ – объем газа при нормальных условиях, равный 22,4 л.

Из уравнений: P₁ * V₁ / T₁ = P₀ * V₀ / T₀,

P₁ * M / Т₁ * g₁ = Р₀ * М / Т₀ * g₀,

Р₁ / Т₁ * g₁ = Р₀ / Т₀ * g₀

получим g₀ = g₁ * Р₀ * Т₁ / Р₁ * Т₀,

где g₁ – плотность газа, полученного при процессе, при температуре определения и барометрическом давлении, г/л.