(8.10, A) теңдігіне қойып, өрнектейміз:

R = Р₀V₀ / Т₀;

d = МRT₀ / Т_оV_oT = 273М · Р / 1 · 22,4Т = 12 · 2МР / Т, г / л. (8.11)

Егер шартты жағдайда газ тығыздығы белгілі болса, онда, М - нің орнына қойғанда, келесідей қатынас аламыз:

d₀ = М / 22,4;

Е сеп шығару мысалдары

1. 10м³ көлеміндегі газ 3атм., қысымда орналасқан. Егер, қысым 5атм., тұрақты температурада газ қандай көлемді алады?

Шешімі:

8.1 - ші теңдеуді қолданып, табамыз: V₁ = PV / Р₁ = 10 · 3 / 5 = 6м³.

2. Газдың белгілі массасы 0^○С - да 120м³ көлемді алып жатыр. Газ көлемін анықтау керек, егер: a) 300^○C - қа дейін қыздырса; б) - 30^○С - қа дейін суытылса.

Шешімі:

а ) 8.2 - ші теңдікке сәйкес t^○ = 300^○C көлемі:

б) t^○ = - 30^○C болғанда 8.3 - ші теңдікті қолдана отырып, газ көлемін аламыз:

V₃₀ = V₀T / 273 = 120 · 243 / 273 = 107м³.

3. Болат балқыту агрегатынан 1 секундта, 0^○C және 1ат., 12м³ газ бөлінеді. Газдың пештен шығу температурасы 500^○C және 740мм. сын. бағ., қысымда болғандағы нақты секундтық көлемін анықтау керек. 8.6 - шы теңдеуді қолданамыз:

4. 100м³ мөлшердегі көмірқышқыл газы 820мм. сын. бағ., қысымда және 230^○C температурада орналасқан. Қалыпты жағдайдағы (0^○C және 1ат.) газ көлемін, тығыздығы мен салмағын анықтау керек.

Шешімі:

V = P₀V₀T / 273Р = 760 · 12 · 1773 / 273 · 740 = 80,04м³.

Бойль - Мариотта Гей - Люссак бірлескен заңдары арқылы анықтаймыз:

PV / Т = Р₀V₀ / 273;

V₀ = 273РV / 760Т = 273 · 820 · 100 / 760 · 503 = 58,6м³.

820мм. сын. бағ., (820 / 760) aт., қысымда және 230^○C (230 + 273 = 530К) температурада тығыздықты анықтау үшін 8.11 - ші теңдеуді қолданамыз:

d = 12,2МР / Т = 12,2 · 44 · 820 / 760 · 503 = 1,15 г / л(кг / м³),

мұндағы, 44 - көмірқышқыл газының малярлық салмағы.

100м³ берілген шарттарда келесідей: 1,15 · 100 = 115кг. 100м³ газ салмағын 8.9 - шы өрнек арқылы өрнектеуге болады: G = МРV / RT = 44 · 820 · 100 / 760 · 0,082 · 503 = 115кг.

Өзіндік жұмысқа арналған тапсырмалар

1. 0^○C және 45^○C температурадағы және 2г / моль алатын, 4,667мм. су бағ., монометриялық қысымдағы газ көлемін анықтау керек.

2. Сыйымдылығы 20л ыдыста оттегі 120ат., қысымда және 20^оС температурада орналасқан. 1) баллондағы оттегі массасын; 2) баллоннан 1,2кг оттегі шығындалғандағы баллон қысымын есептеу.

3. Төменнен үрлеу конвертеріне минутына 43,5кг оттегі қажет. 1) 25^оС температура және 160мм. су бағ., үрлеу тығыздығындағы ауаның минуттық көлемін; 2) азот мөлшері 74%, температурасы 150^оС және 770мм. сын. бағ., қысымдағы шығып жатқан газдардың минуттық көлемін анықтау керек.

4. Қалыпты жағдайда 3/1 қатынаста оттегі мен аргон қоспасы 200кг / мин мөлшерде АОД әдісімен жұмыс жасайтын конвертерге беріледі. 740мм. сын. бағ., қысымында, 1600^оС температурада және құрамы 25% аргоннан құралған, шығып жатқан газдардың минуттық көлемін анықтау керек. Оттегі мен аргонның тазалығын 100% - ға тең деп аламыз.

5. СO = 80%; CO₂ = 12%; H₂ = 0,5; O₂ = 0,5%; N₂ = 6%; H₂O = 1% құрамды жанған өнімдердің 1600^оС температурадағы тығыздығын анықтау керек.

6. Шығып жатқан газ: 5,7% - SO₂, 82% - N₂ және 12,3% - О₂, қысымы 740мм. сын. бағ., температурасы 477^оС. Әрбір компоненттің салмақтық құрамын, тығыздығын, парциалдық қысымын және 1м³ газдың салмағын анықтау керек.

7. Ішкі қысымы 105ат., мен 10ºС температура баллонда 9,8кг оттегі орналасқан. Оттектің бөлігін пайдаланғаннан кейін, баллондағы қысым 15ат - ға дейін төмендейді. Егер, температура өзгермесе, қанша килограмм оттегі жұмсалған? Оттектің бөлшегін пайдаланғаннан кейін, температура 35ºС дейін көтерілсе, баллондағы қысым қандай болады?

8. Қысым 720мм. сын. бағ., және 27ºС температурадағы 300г аргонның көлемін табу керек.

9. Конвертордан шығып жатқан газдың құрамы: 70% - СО; 25% - СО₂; 4% - N₂; 1% - О₂, оның қысымы 720мм. сын. бағ., температура 1650^оС. Газдың көлемдік массасын және тығыздығын анықтау керек.

10. Оттекті конвертердегі үрлеу қарқындылығы 1000нм³ / минут. Оттектің тазалығы 99,5%. Температурасы 1700^oC, қысымы 720мм. сын. бағ., деп алып шығып жатқан газдың минуттық көлемін анықтау керек. Барлық оттегі көміртекті СО - ға дейін тотықтыру үшін жұмсалады.

11. Қысымы 790мм. сын. бағ., және 517°С температурадағы ауаның тығыздығын анықтау керек. Қалыпты жағдайдағы ауаның тығыздығы 1,293г / л тең.

12. Сутегі газгольдерде 20^oC температурада және 120ат., қысымда орналасқан. Температура 40^оС - ке жоғарылағандағы қысымын анықтау керек.

13. 760мм. сын. бағ., қысымдағы ауаның құрамы: 21% - О₂; 78% - N₂; 1% - Аr; 0,08% - СО₂. 720мм. сын. бағ., қысымдағы ауаның компонентерінің парциалдық қысымын анықтау керек.

Мәнжазба тақырыптары:

1. Бойля - Мариотта заңы

2. Менделеев - Клайперон теңдеуі

3. Гей - Люссак заңы

Блиц - тест:

1. Бойль - Мариотт заңы қандай байланыс орнатады?

a) Көлем және температура арасы

b) Жылдамдық және газ қысымының арасы

c) Жылдамдық және газ температурасының арасы

d) Температура және газ қысымы арасы

e) Газ қысымы және газ көлемі арасы

2. Бойль - Мариотт және Гей - Люссактың біріккен заңы келесі формуламен есептеледі:

a) РV = Р₀V₀(1 - zt)

b) РV = Р₀V₀(1 + zt)

c) РV = Р₀V₀ / (1 + zt)

d) РV = Р₀ + V₀(1 + zt)

e) РV = Р₀V₀(1 · zt)

3. Газ тұрақтысы немен өлшенеді?

a) кг / т

b) г / л

c) кг

d) л

e) г

4. d нені білдіреді?

a) Тығыздықты

b) Газ қысымын

c) Тұрақтылықты

d) Газ көлемін

e) Молекулярлы газ салмағын

5. Термиялық ұлғаю коэффициенті қалай белгіленеді?

a) q

b) G

c) c

d) d

e) z

Практикалық жұмыс №9