tak jak pisze powyzej
czyli DHe = gestosc danej substancji wzgledem Helu i jest podana w zadaniu
ale masa to nic innego jak objętość V *gęstość d czyli male
d to gestosc gazu
jesli gazem jest hel to jego gestosc oznaczymy dHe
jesli gazem jest nasz neiznany skladnik
to jego gestos okreslimy symbolem dx
(nei mylic z rozniczkami to zwykle d a nei rozniczka)
co do
DHe = Mx/MHe to lecimy jeszcze raz :
Definicja gestosci wzgledem helu brzmi tak jak podalem opowyzej : czyli jest to liczba wskazujaca ile razy gestos danego gazu jest wieksza niz gestosc helu
Wezmy dane z wikipedii
Gęstość gazów (taka normalna zwykla) (kg/m3) w 20°C
chlor – 3,21 kg/m3
hel – 0,178 kg/m3
metan – 0,71 kg/m3
oznaczajac male d jako zwykla ggestosc mamy
dCl = 3,21 kg/m3
dHe = 0,178 kg/m3
DCH4 = 0,71 kg/m3
To teraz mam pytanie
masz jablko gruszke i sliwke
jablko wazy 20 dkg
gruszka wazy 10 dkg
sliwka wazy 5 dkg
ile razy jest ciezsze jablko od gruszki? = 20/10 =2
czyli wyrazajac mase jablka zamiast w dkg w gruszkach mamy ze jabko wazy 2 gruszki
a ile razy sliwka jest ciezsza od gruszki ? = 5/10 = 0.5
a wiec wyrazajac mase sliwki w gruszkach mamy ze sliwka wazy 0.5 gruszki
Tak samo jest z tymi gestosciami mozna sobei przyjac dowokny gaz jako odniesienei i wzgledem neigo liczyc inne. Wtedy gestosc bedzie odneisiona nei do kg/m3 a do gestosci helu
i to nazywamy gestoscia wzgledem Helu albo odneisiona do helu DHe
mamy
dCl = 3,21 kg/m3
dHe = 0,178 kg/m3
dCH4 = 0,71 kg/m3
pytanie ile razy Cl ma wieksza gestosc niz Hel
= 3,21/0,178 = 18,03370787
znaczy to ze jezeli pomnozyy gestosc helu prze 18,03370787
to otrzymamy gestosc chloru
albo ze gestosc Cl jest 18,03370787
razy wiesza niz gestosc Helu w tych samych warunkach.
A ile razy bedzie wieksza gestosc Metanu od gestosci Helu ? = 0,71/0,178 =3,988764045
czyli jesli chesz okreslic gestosc w odneisieniu do helu to musisz podzielic gestosc badanego gazu przez gestosc helu
i to nazywamy gestoscia wzgledem helu i oznaczamy DHe
DHe=dx/dHe
dz - gestosc gazu ktory chceny odneisc do Helu
dHe gestosc helu w tych samych warunkach.
np DHe dla Cl = 18,03370787
DHe dla metanu CH4 = 3,988764045
itd dla dowolnych gazow
dla towjego gazu
DHe twoj gaz = dx/dHe
no dobra jak si e pozbyc tych gestosci i przejsc na cos co znamy
?
ano korzystamy z rownani stanu gazu doskonalego :
pV=nRT i bedziemy to chcieli powiazac z gestoscia d
Jeśli sobie wezmiemy porcje n moli gazu o masie molowej M
to wiemy ze masa gazu m = n*M
ale gaz ma konkretna objetosc
korzystajac z definicji objetosci d=m/V (to zwykla gestosc male d)
czyli d= m/V=(n*M)/V = M *(n/V)
z rownania pV=nRT wyznaczamy (n/V) dzielac stronami przez V a potem dzielac stronami przez RT
mamy n/V= p/(RT)
co po podstawieniu do wzoru na gestoasc daje
d= m/V=(n*M)/V = M *(n/V) = M*p/(RT)
Jest to prawdziwe dla dowolnego gazu
a wiec i dla twojego nieznanego i dla helu
korzystajac z tego faktu i uwzgledniajac go w definicji DHe (duze D gestosc wzgledem helu mamy)
DHe=dx/dHe
dx = Mx*p/(RT)
dHe = MHe*p/(RT)
Pi T sa takei same bo oba gazy sa w warunkach normalnych R stala
czyli
DHe=dx/dHe = Mx*p/(RT) / MHe*p/(RT) = Mx / MHe
czyli widzimy ze dla gazow spelniajacych rownanie stanu gazu idealnego gestosc zdefiniowana jako gestosc wzgledem helu bedaca stosunkiem gestosci gazu do gestosci Helu tak naprawde da sie wyrazic poprzez stosunek Mas molowych gazu i Helu
W zadaniu getosc wzgledem Helu hazu byla = 7
oznacza to ze gaz ma gestosc 7 razy wieksz niz hel
(gdybys miala tablice gestosci hazow juz masz rozwiazanei)
albo korzystajc z tego co wyprowadzilismy oznacza to ze Masa molowa gazu jest 7 razy wieksza niz maasa molowa Helu =
A 7 razy wuecej niz4 to jest 28
czyli masa molowa twojego gazu jest 28
Przejscie ze stosunku gestosci na stosunek mas molowych masz opisane w tych linkach ci opidalem
Jeszcze jedna uwaga
nie CH2 tyllko CnH2n rownan na NA i V otryzmujemy tylko stosunek nei konkretna ilosc, wszystkie weglowodory tegoszeregu powinny dawac takei proporcje
