Какое давление на стенки сосуда производит газ если его масса
Анонимный вопрос
30 января 2018 · 4,9 K
Люблю фантастику, вязание, начинающий садовод
Давление газа на стенки сосудов вызывается ударами молекул газа.
У газов нет ни формы ни постоянного объема. Они могут заполнить любой объем.
Количество молекул в каждом кубическом сантиметре увеличивается при сжатии (уменьшается при расширении) от этого число ударов о стенки сосуда увеличивается (уменьшается). Поэтому чем больший сосуд газ заполняет, тем меньше давление и наоборот.
Газ одинаково давит по всем направлениям, как пример -когда надуваешь воздушный шар, то он надувается равномерно.
Если газ находиться в маленьком объеме, то давление на стенки становится огромным, поэтому газ удобнее и безопаснее заключать в специальные прочные стальные баллоны.
Люблю простые слова для вещей, toki pona.
Давление газа вызывается ударами молекул о стенки сосуда, т.к. молекулы хаотически движутся и постоянно соударяются друг с другом и со всеми встреченным препятствиями.
Что происходит с сжиженным газом при нормальном атмосферном давлении?
Автономная газификация и системы отопления. Лучшее предприятие России 2017 и…
Сжиженный углеводородный газ (СУГ) — это смесь пропана и бутана. СУГ может находиться в жидкой и газообразной фазе.
При нормальном давлении 1.839 кг/кв. м и температуре +20°С сжиженный газ переходит в парообразное состояние. Он не имеет цвета и запаха, поэтому в него добавляют вещество с резким запахом — одорант. Примесь помогает обнаружить утечки.
Если давление увеличить и/или понизить температуру, углеводородные газы переходят в жидкое состояние. В газгольдере СУГ хранится в жидкой фазе под давлением 5-6 атм. Для сравнения: в газовой зажигалке давление 3-4 атм.
Прочитать ещё 2 ответа
Эйнштейн назвал вакуум нематериальным, но что тогда делает объём пространства вакуума внешним фактором электростатики, магнетизма, инерции, массы и гравитации?
Researcher, Institute of Physics, University of Tartu
Предполагаю, что имеется в виду “эйнштейновский вакуум”, то есть ситуация, когда тензор энергии-импульса в уравнении Эйнштейна приравнен к нулю.
Это не “нематериальный вакуум”, а решение (точнее решения) уравнения Эйнштейна для области пространства-времени, в которой отсутствует материя. В частности, так можно получить пространство Миньковского.
В общем-то это не физический объект, а математическая модель описания пространства-времени для теории относительности (вообще или каких-то конкретных случаев).
Прочитать ещё 6 ответов
Как передают давление жидкости, и газы и почему это происходит?
Образование: высшее (бакалавр + магистр). Увлечения: спорт, путешествие, кофе:)
Передача давления жидкостями и газами. Закон Паскаля.
В отличие от твёрдых тел отдельные слои и молекулы жидкости или газа могут свободно перемещаться относительно друг друга по всем направлениям. Достаточно, например, слегка подуть на поверхность воды в стакане, чтобы вызвать движение воды. На реке или озере при малейшем дуновении ветра появляется рябь.
Подвижностью частиц газа и жидкости объясняется, что давление, производимое на них, передаётся не только в направлении действия силы, а в каждую точку жидкости или газа.
Давление, производимое на жидкость или газ, передаётся в любую точку без изменений во всех направлениях.
Это утверждение называют законом Паскаля.
Источник: https://уроки.мирфизики.рф/?p=842 .
Прочитать ещё 1 ответ
Как все составные системы (от нуклонов, орбит электронов до галактик) сохраняют взаимные расстояния в условиях распухающей Вселенной?
Формулирую вопрос на уровне примитивных аналогий и прошу такого же ответа, заранее извиняюсь, если такие аналогии неприменимы. Вот научно-популярное объяснение характера связи кварков в нуклоне: кварки связаны как-бы пружинками, чем больше усилие на разрыв- тем больше запасается энергии в этих «пружинках», чтобы вернуть кварки на исходные взаимные расстояния. То есть, если некоторая dE увеличивает расстояние между кварками- энергия запасается во взаимодействии, потом пружинка сокращается до прежних взаимных расстояний и dE высвобождается в нуклон- баланс энергии не нарушен. Но вот у нас расширение Вселенной увеличило все расстояния , включая расстояния между кварками, потом пружинка вернула взаимное расположение к исходному и выделила dE. Но ведь эта энергия ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ, ее не было в нуклоне? Куда она может деться из нуклона, где и как запасаться? В тепловом движении атома? Излучаться-то она может только порциями. И, если это так- энергия, связанная с барионной материей постоянно растет? Еще один вопрос других масштабов, но связанный с тем же расширением Вселенной. Допустим, мы так пропылесосили галактику от темной материи и проч. «черноты», что осталось только обычное вещество. Вот звезды вращаются вокруг центра масс галактики (M), каждая-со своим радиусом (R ) и со своей скоростью V =√(GM/R). И вот, Вселенная расширилась, R увеличился, но звезда на увеличившемся R+dR сохранила прежнюю скорость V. Но эта скорость на большей орбите- ИЗБЫТОЧНА, орбита стала нестационарной! Означает ли это, что звезда должна улететь?
Источник
авторы образовательного проекта отвечают на Ваши вопросы · spadilo.ru
Полное давление, под которым находится газ в сосуде, называется абсолютным. Если абсолютное давление больше атмосферного, то на газ оказывается избыточное давление. Если абсолютное давление меньше атмосферного, газ внутри сосуда разрежен.
Как объясняют давление газа на основе учения о движении молекул?
Люблю фантастику, вязание, начинающий садовод
Давление газа на стенки сосудов вызывается ударами молекул газа.
У газов нет ни формы ни постоянного объема. Они могут заполнить любой объем.
Количество молекул в каждом кубическом сантиметре увеличивается при сжатии (уменьшается при расширении) от этого число ударов о стенки сосуда увеличивается (уменьшается). Поэтому чем больший сосуд газ заполняет, тем меньше давление и наоборот.
Газ одинаково давит по всем направлениям, как пример -когда надуваешь воздушный шар, то он надувается равномерно.
Если газ находиться в маленьком объеме, то давление на стенки становится огромным, поэтому газ удобнее и безопаснее заключать в специальные прочные стальные баллоны.
Прочитать ещё 1 ответ
Какой объём займёт 1 кг воздуха при 17 градусах и давлении 101.3 кпа?
к.п.н., широкий круг интересов
Воздух при данных условиях можно рассматривать как идеальный газ. Поэтому для решения задачи можно использовать уравнение Менделеева-Клапейрона (уравнение состояния идеального газа).
pV=(m/M)RT, где p – давление газа, V – объем газа, R – универсальная газовая постоянная, равная 8,31 Дж/(моль*К), m – масса газа, M – молярная масса газа (в данном случае – воздуха), равная 0,029 кг/мол.
Отсюда V = m*R*T/(M*p)
Переводим величины в основные единицы СИ
17 градусов = 290 К
101,3 кПа = 101300 Па
Таким образом V = 1 * 8.31 * 290/(0.029 * 101300)
V=0.82 (m^3)
Что происходит с сжиженным газом при нормальном атмосферном давлении?
Автономная газификация и системы отопления. Лучшее предприятие России 2017 и…
Сжиженный углеводородный газ (СУГ) — это смесь пропана и бутана. СУГ может находиться в жидкой и газообразной фазе.
При нормальном давлении 1.839 кг/кв. м и температуре +20°С сжиженный газ переходит в парообразное состояние. Он не имеет цвета и запаха, поэтому в него добавляют вещество с резким запахом — одорант. Примесь помогает обнаружить утечки.
Если давление увеличить и/или понизить температуру, углеводородные газы переходят в жидкое состояние. В газгольдере СУГ хранится в жидкой фазе под давлением 5-6 атм. Для сравнения: в газовой зажигалке давление 3-4 атм.
Прочитать ещё 2 ответа
Какое давление в баллоне с азотом?
Скорее всего вы имели ввиду какой-то стандартизированный лабораторный баллон. Тогда давление там обычно не менее 14,0 МПа. Но нужно понимать, что можно создать любой баллон с разными вариантами давлений) Есть в этом вопросе только один ограничитель – концентрация азота, которая требуется в баллоне, на основании этого и будет выбираться давление.
Прочитать ещё 1 ответ
В каких единицах измеряется давление в сосуде?
Физик и лирик. Высшее образование – физико-математикое. Интересуюсь всем, что…
Единицами измерения давления являются: Па (Паскаль), Бар, атм (атмосферы), мм рт.ст. (миллиметры ртутного столба).
Если интересует измерение в кровеносных сосудах, то значение артериального кровяного давления человека (систолическое/диастолическое) измеряется в мм рт. ст., например, 110 и 70 мм рт. ст.
Источник
Задача 28.
При 17°С некоторое количество газа занимает объем 580 мл. Какой объем займет это же количество газа при 100°С, если давление его останется неизменным?
Решение:
По закону Гей – Люссака при постоянном давлении объём газа изменяется прямо пропорционально абсолютной температуре (Т):
V2 – искомый объём газа;
T2 – соответствующая V2 температура;
V1 – начальный объём газа при соответствующей температуре Т1.
По условию задачи V1 = 580мл; Т1 = 290К (273 + 17 = 290) и Т2 = 373К (273 + 100 = 373). Подставляя эти значения в выражение закона Гей – Люссака, получим:
Ответ: V2 = 746мл.
Задача 29.
Давление газа, занимающего объем 2,5л, равно 121,6 кПа (912мм рт. ст.). Чему будет равно давление, если, не изменяя температуры, сжать газ до объема в 1л?
Решение:
Согласно закону Бойля – Мариотта, при постоянной температуре давление, производимое данной массой газа, обратно пропорционально объёму газа:
Обозначив искомое давление газа через Р2, можно записать:
Ответ: Р2 = 304кПа (2280мм.рт.ст.).
Задача 30. На сколько градусов надо нагреть газ, находящийся в закрытом сосуде при 0 °С, чтобы давление его увеличилось вдвое?
Решение:
При постоянном объёме давление газа изменяется прямо пропорционально температуре:
По условию задачи Т1 = 0 °С + 273 = 273К; давление возросло в два раза: Р2 = 2Р1.
Подставляя эти значения в уравнение, находим:
Ответ: Газ нужно нагреть на 2730С.
Задача 31.
При 27°С и давлении 720 мм.рт. ст. объем газа равен 5л. Кой объем займет это же количество газа при 39°С и давлении 104кПа?
Решение:
Зависимость между объёмом газа, давлением и температурой выражается общим уравнением, объединяющим законы Гей-Люссака и Бойля-Мариотта:
где Р и V – давление и объём газа при температуре Т; Р0 и V0 – давление и объём газа при нормальных условиях. Данные задачи: V = 5л; Т = 298К (273 + 25 = 298); Р = 720 мм.рт.ст. (5,99 кПа); Р0 = 104 кПа; Т = 312К (273 + 39 = 312); Т = 273К. Подставляя данные задачи в уравнение, получим:
Ответ: V0 = 4,8л
Задача 32.
При 7°С давление газа в закрытом сосуде равно 96,0 кПа. Каким станет давление, если охладить сосуд до —33 °С?
Решение:
При постоянном объёме давление газа изменяется прямо пропорционально абсолютной температуре:
Обозначим искомое давление через Р2, а соответствующую ему температуру через Т2. По условию задачи Р1 = 96,0 кПа; Т1 = 280К (273 + 7 = 280); Т2 = 240К (273 – 33 = 240). Подставляя эти значения в уравнение, получим:
Ответ: Р2 = 82,3кПа.
Задача 33.
При нормальных условиях 1г воздуха занимает объем 773 мл. Какой объем займет та же масса воздуха при 0 °С и )и давлении, равном 93,3 кПа (700мм. рт. ст.)?
Решение:
Зависимость между объёмом газа, давлением и температурой выражается общим уравнением, объединяющим законы Гей-Люссака и Бойля-Мариотта:
где Р и V – давление и объём газа при температуре Т; Р0 и V0 – давление и объём газа при нормальных условиях. Данные задачи: Р0 = 101,325кПа; V0 = 773мл; Т0 = 298К (273 + 25 = 298); Т = 273К; Р = 93,3кПа. Подставляя данные задачи и преобразуя уравнение, получим:
Ответ: V = 769, 07 мл.
Задача 34.
Давление газа в закрытом сосуде при 12°С равно 100 кПа (750мм рт. ст.). Каким станет давление газа, если нагреть сосуд до 30°С?
Решение:
При постоянном объёме давление газа изменяется прямо пропорционально абсолютной температуре:
Обозначим искомое давление через Р2, а соответствующую ему температуру через Т2. По условию задачи Р1 = 100 кПа; Т1 = 285К (273 + 12 = 285); Т2 = 303К (273 + 30 = 303). Подставляя эти значения в уравнение, получим:
Ответ: Р2 = 106,3кПа.
Задача 35.
В стальном баллоне вместимостью 12л находится при 0°С кислород под давлением 15,2 МПа. Какой объем кислорода, находящегося при нормальных условиях можно получить из такого баллона?
Решение:
Зависимость между объёмом газа, давлением и температурой выражается общим уравнением, объединяющим законы Гей-Люссака и Бойля-Мариотта:
где Р и V – давление и объём газа при температуре Т; Р0 и V0 – давление и объём газа при нормальных условиях. Данные задачи: V = 12л; Т = 273К (273 + 0 = 2273); Р =15,2МПа); Р0 = 101,325кПа; Т0 = 298К (273 + 25 = 298). Подставляя данные задачи в уравнение, получим:
Ответ: V0 = 1,97м3.
Задача 36.
Температура азота, находящегося в стальном баллоне под давлением 12,5 МПа, равна 17°С. Предельное давление для баллона 20,3МПа. При какой температуре давление азота достигнет предельного значения?
Решение:
При постоянном объёме давление газа изменяется прямо пропорционально абсолютной температуре:
Обозначим искомое давление через Р2, а соответствующую ему температуру через Т2. По условию задачи Р1 = 12,5МПа; Т1 = 290К (273 + 17 = 290); Р2 = 20,3МПа. Подставляя эти значения в уравнение, получим:
Ответ: Т2 = 1980С.
Задача 37.
При давлении 98,7кПа и температуре 91°С некоторое количество газа занимает объем 680 мл. Найти объем газа при нормальных условиях.
Решение:
Зависимость между объёмом газа, давлением и температурой выражается общим уравнением, объединяющим законы Гей-Люссака и Бойля-Мариотта:
где Р и V – давление и объём газа при температуре Т; Р0 и V0 – давление и объём газа при нормальных условиях. Данные задачи: Р0 = 101,325кПа; V = 680мл; Т0 = 298К (273 + 25 = 298); Т = 364К (273 + 91 = 364); Р = 98,7кПа. Подставляя данные задачи и преобразуя уравнение, получим:
<
Ответ: V0 = 542,3мл.
Задача 38.
При взаимодействии 1,28г металла с водой выделилось 380 мл водорода, измеренного при 21°С и давлении 104,5кПа (784мм рт. ст.). Найти эквивалентную массу металла.
Решение:
Находим объём выделившегося водорода при нормальных условиях, используя уравнение:
где Р и V – давление и объём газа при температуре Т = 294К (273 +21 = 294); Р0 = 101,325кПа; Т0 = 273К; Р = 104,5кПа. Подставляя данные задачи в уравнение,
получим:
Согласно закону эквивалентов, массы (объёмы) реагирующих друг с другом веществ m1 и m2 пропорциональны их эквивалентным массам (объёмам):
Мольный объём любого газа при н.у. равен 22,4л. Отсюда эквивалентный объём водорода равен 22,4 : 2 = 11,2л или 11200 мл. Тогда, используя формулу закона эквивалентов, рассчитаем эквивалентную массу металла:
Ответ: mЭ(Ме) = 39,4г/моль.
Задача 39.
Как следует изменить условия, чтобы увеличение массы данного газа не привело к возрастанию его объема: а) понизить температуру; б) увеличить давление; в) нельзя подобрать условий?
Решение:
Для характеристики газа количеством вещества (n, моль) применяется уравнение РV = nRT, или – это уравнение Клапейрона-Менделеева. Оно связывает массу (m, кг); температуру (Т, К); давление (Р, Па) и объём (V, м3) газа с молярной массой (М, кг/моль).
Тогда из уравнения Клапейрона-Менделеева объём газа можно рассчитать по выражению:
Отсюда следует, что V = const, если при увеличении массы (m) газа на некоторую величину будет соответственно уменьшена температура (T) системы на некоторое необходимое значение. Объём системы также не изменится при постоянной температуре, если при увеличении массы (m) газа на некоторую величину будет соответственно увеличено давление (P) системы на необходимую величину.
Таким образом, при увеличении массы газа объём системы не изменится, если понизить температуру системы или же увеличить давление в ней на некоторую величину.
Ответ: а); б).
Задача 40.
Какие значения температуры и давления соответствуют нормальным условиям для газов: а) t = 25 °С, Р = 760 мм. рт. ст.; б) t = 0 °С, Р = 1,013 • 105Па; в) t = 0°С, Р = 760 мм. рт. ст.?
Решение:
Состояние газа характеризуется температурой, давлением и объёмом. Если температура газа равна 0 °С (273К), а давление составляет 101325 Па (1,013 • 105) или 760 мм. рт. ст., то условия, при которых находится газ, принято считать нормальными.
Ответ: б); в).
Источник