Автор:
John Stephens
Дата создания:
26 Январь 2021
Дата обновления:
19 Май 2023
Содержание
- Найти плотность жидкости
- Найти плотность газов
- подсказки
Чтобы узнать, как температура влияет на плотность жидкого вещества, используйте один из двух методов в зависимости от жидкости, которую вы хотите измерить. Для газов используйте адаптацию Закона об идеальном газе, которая при переписывании дает уравнение для плотности, основанное на температуре и давлении. Для других жидкостей, таких как вода или спирт, вы должны использовать больше информации для определения их плотности при различных температурах. Когда у вас есть вся информация, необходимая для расчета, для ее решения требуется немного математики.
Найти плотность жидкости
Вычтите конечную температуру в градусах Цельсия из начальной температуры в градусах Цельсия. Например, конечная температура 20 градусов C и начальная температура 30 градусов Цельсия дают разницу: 30 градусов C – 20 градусов C = 10 градусов C.
Умножьте эту разность температур на коэффициент объемного температурного расширения для измеряемого вещества, затем прибавьте единицу к этому числу. Для воды используйте коэффициент объемного температурного расширения (0,0002 м3 / м3 градусов C) и умножьте его на разницу температур, которая в данном примере составляет 10 градусов C. Отработать 0,0002 x 10 = 0,002. Добавьте один к этому числу, чтобы получить: 1 + 0,002 = 1,002.
Разделите начальную плотность жидкости на это число, чтобы найти конечную плотность при новой температуре. Если начальная плотность воды была 1000 кг / м3, разделите ее на 1,002, чтобы найти конечную плотность: 1000 ÷ 1,002 = 998 кг / м3.
Найти плотность газов
Добавьте 273,15 к градусам в градусах Цельсия, чтобы найти градусы в градусах Кельвина. Например, температура 10 градусов C = 10 + 273,15 = 283,15 Кельвина
Умножьте температуру в Кельвинах на газовую постоянную. На сухом воздухе с газовой постоянной 287,05 Дж получится 283,15 х 287,05 = 81278,21.
Разделите это число на текущее давление, измеренное в Паскалях, чтобы найти плотность в кг / м3. Например, если у вас есть давление 10000 Паскалей, отработайте 81278,21 ÷ 10000 = 0,813 кг / м3.
подсказки
В таблице приложения
представлены значения плотности (в
г/см3)
при температуре 20ºС.
Пример.
Плотность
нефтепродукта при температуре 27,5ºС
равна 0,6448 г/см3.
Для пересчета
плотности продукта, измеренной при
27,5ºС, на плотность при 20ºС, необходимо:
-
округлить
измеренную плотность до второй значащей
цифры, например до 0,640 или до 0,650 г/см3; -
по таблице в
горизонтальной графе «Плотность по
шкале ареометра, г/см3»,
найти округленную величину плотности,
например, 0,640; -
в графе «Температура
испытания, ºС» найти значение температуры
испытания – 27,5ºС; -
по таблице найти
плотность продукта при 20ºС – 0,647 г/см3
(на пересечении столбца и строки). Так
как при округлении измеренной плотности
значение плотности фактически уменьшили
на 0,6448 – 0,640 = 0,0048 г/см3,
необходимо прибавить это значение к
найденному по таблице значению плотности
при 20ºС, то есть (0, 647 + 0,0048) г/см3
= 0,6518 г/см3.
Таким образом,
плотность продукта при 20ºС равна 0,6518
г/см3.
Если измеренную
плотность округлили до 0,650 г/см3,
фактическое увеличение значения
плотности составляет 0,650 – 0,6448 = 0,0052
г/см3.
Поэтому из значения плотности при 20ºС,
найденного по таблице (0,6569 г/см3),
необходимо вычесть 0,0052 г/см3,
то есть 0,657 – 0,0052 = 0,6518 г/см3.
Плотность продукта
при 20ºС равна 0,6518 г/см3.
N пробы |
при температуре |
Определение по недостатку |
Определение по избытку |
по ГОСТ Р 8599-2003 |
||
|
|
|||||
1 |
||||||
2 |
||||||
3 |
– разность между
и взятым значением плотности по шкале
ареометра таблицы ГОСТ 3900-85.
Пользуясь таблицей
2, определяем тип нефти:
0 — особо легкая;
1 — легкая;
2 — средняя;
3 — тяжелая;
4 — битуминозная.
Таблица 2
Наименование параметра |
Норма для нефти типа |
|||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
||||||
для экономики страны |
для экспорта |
для экономики страны |
для экспорта |
для экономики страны |
для экспорта |
для экономики страны |
для экспорта |
для экономики страны |
для экспорта |
|
1. Плотность, кг/м3, 20 ºС 15 ºС |
Не более 830,0 Не более |
830,1—850,0 834,6-854,4 |
850,1-870,0 854,5-874,4 |
870,1-895,0 874,5—899,3 |
Более 895,0 Более 899,3 |
|||||
2. Выход фракций, %, не менее, 200 ºС 300 ºС 350 ºС |
– – – |
30 52 62 |
– – – |
27 47 57 |
– – – |
21 42 53 |
– – – |
– – – |
– – – |
– – – |
3. Массовая доля парафина, |
– |
6,0 |
– |
6,0 |
– |
6,0 |
– |
– |
– |
– |
Примечания
1. Определение плотности 2. |
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Чтобы узнать, как температура влияет на плотность жидкого вещества, используйте один из двух методов в зависимости от жидкости, которую вы хотите измерить. Для газов используйте адаптацию Закона об идеальном газе, которая при переписывании дает уравнение для плотности, основанное на температуре и давлении. Для других жидкостей, таких как вода или спирт, вы должны использовать больше информации для определения их плотности при различных температурах. Когда у вас есть вся информация, необходимая для расчета, для ее решения требуется немного математики.
Найти плотность жидкости
-
Вычесть конечную температуру
-
Умножьте разницу температур
-
Найти окончательную плотность
Вычтите конечную температуру в градусах Цельсия из начальной температуры в градусах Цельсия. Например, конечная температура 20 градусов C и начальная температура 30 градусов Цельсия дают разницу: 30 градусов C – 20 градусов C = 10 градусов C.
Умножьте эту разность температур на коэффициент объемного температурного расширения для измеряемого вещества, затем добавьте единицу к этому числу. Для воды используйте коэффициент объемного температурного расширения (0, 0002 м3 / м3 градусов C) и умножьте его на разницу температур, которая в данном примере составляет 10 градусов C. Отработать 0, 0002 x 10 = 0, 002. Добавьте один к этому числу, чтобы получить: 1 + 0, 002 = 1, 002.
Разделите начальную плотность жидкости на это число, чтобы найти конечную плотность при новой температуре. Если начальная плотность воды была 1000 кг / м3, разделите ее на 1, 002, чтобы найти конечную плотность: 1000 ÷ 1, 002 = 998 кг / м3.
Найти плотность газов
-
Перевести Цельсия в Кельвины
-
Умножить на газовую постоянную
-
Разделить на текущее давление
-
Некоторые обычно используемые коэффициенты объемного расширения включают воду: 0, 0002 (м3 / м3 oC) и этиловый спирт: 0, 0011 (м3 / м3 oC).
Для газовой постоянной сухого воздуха используйте: 287, 05 Дж / (кг * град К).
Вам необходимо знать давление газа, измеренное с помощью единицы Паскаля. Если у вас есть только давление в мб, умножьте давление в мб на 100, чтобы преобразовать давление газа в паскали.
Добавьте 273, 15 к градусам в градусах Цельсия, чтобы найти градусы в градусах Кельвина. Например, температура 10 градусов C = 10 + 273, 15 = 283, 15 Кельвина
Умножьте температуру в Кельвинах на газовую постоянную. На сухом воздухе с газовой постоянной 287, 05 Дж, получится 283, 15 х 287, 05 = 81278, 21.
Разделите это число на текущее давление, измеренное в Паскалях, чтобы найти плотность в кг / м3. Например, если у вас есть давление 10000 Паскалей, отработайте 81278, 21 ÷ 10000 = 0, 813 кг / м3.
подсказки
Плотность жидких веществ и водных растворов в зависимости от температуры
Плотность жидкости в зависимости от температуры можно рассчитать по формуле
$rho_{2} = frac{ rho_{1} }{1 + beta(t_{2} – t_{1} )}$,
где $rho_{2}$ – искомая плотность жидкости при температуре $t_{2}$; $rho_{1}$ – известная плотность жидкости при температуре $t_{1}$; $beta$ – коэффициент термического объемного расширения жидкости, $К^{-1}$.
Вещество | -20 ℃ | 0 ℃ | 20 ℃ | 40 ℃ | 60 ℃ | 80 ℃ | 100 ℃ | 120 ℃ |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Азотная кислота ($HNO_{3}$) 100% | 1582 | 1547 | 1513 | 1478 | 1443 | 1408 | 1373 | 1338 |
Азотная кислота ($HNO_{3}$) 50% | – | 1334 | 1310 | 1278 | 1263 | 1238 | 1212 | 1186 |
Аммиак жидкий ($HN_{3}$) | 665 | 639 | 610 | 580 | 545 | 510 | 462 | 390 |
Аммиачная вода ($NH_{3} cdot H_{2}O$) 25% | – | 918 | 907 | 897 | 887 | 876 | 866 | 856 |
Анилин ($C_{6}H_{5}NH$) | – | 1039 | 1022 | 1004 | 987 | 969 | 952 | 933 |
Ацетон ($C_{3}H_{6}O$) | 835 | 813 | 791 | 768 | 746 | 719 | 693 | 665 |
Бензол ($C_{6}H_{6}O$) | – | 900 | 879 | 858 | 836 | 815 | 793 | 769 |
Бутиловый спирт ($C_{4}H_{10}O$) | 838 | 824 | 810 | 795 | 781 | 766 | 751 | 735 |
Вода ($H_{2}O$) | – | 1000 | 998 | 992 | 983 | 972 | 958 | 943 |
Гексан ($C_{6}H_{14}$) | 693 | 677 | 660 | 641 | 622 | 602 | 581 | 559 |
Глицерин, ($C_{3}H_{8}O_{3}$), 50% | – | 1136 | 1126 | 1116 | 1106 | 1006 | 996 | 986 |
Диоксид серы ($SO_{2}$) | 1484 | 1434 | 1383 | 1327 | 1264 | 1193 | 1111 | 1010 |
Дихлорэтан ($C_{2}H_{4}Cl_{2}$) | 1310 | 1282 | 1254 | 1224 | 1194 | 1163 | 1133 | 1102 |
Диэтиловый эфир ($(C_{2}H_{5})_{2}O$) | 758 | 736 | 714 | 689 | 666 | 640 | 611 | 576 |
Изопропиловый спирт ($C_{3}H_{8}O$) | 817 | 801 | 785 | 768 | 752 | 735 | 718 | 700 |
Кальций хлористый, ($CaCl_{2} cdot H_{2})$) 25 % | 1248 | 1239 | 1230 | 1220 | 1210 | 1200 | 1190 | 1180 |
м-Ксилол | – | 882 | 865 | 847 | 831 | 796 | 780 | 764 |
Метиловый спирт, ($CH_{3}OH$) 100% | 828 | 810 | 792 | 774 | 756 | 736 | 714 | – |
Метиловый спирт, ($CH_{3}OH$) 40% | – | 946 | 935 | 924 | 913 | 902 | 891 | 880 |
Муравьиная кислота ($HCOOH$) | – | 1244 | 1220 | 1195 | 1171 | 1147 | 1121 | 1096 |
Натр едкий, каустическая сода ($NaOH cdot H_{2}O$), 50% | – | 1540 | 1525 | 1511 | 1497 | 1483 | 1469 | 1454 |
Натр едкий, каустическая сода ($NaOH cdot H_{2}O$), 40% | – | 1443 | 1430 | 1416 | 1403 | 1389 | 1375 | 1360 |
Натр едкий, каустическая сода ($NaOH cdot H_{2}O$), 20% | – | 1230 | 1219 | 1208 | 1196 | 1183 | 1170 | 1155 |
Натрий хлористый ($NaCl cdot H_{2}O$), 20% | – | 1157 | 1148 | 1189 | 1130 | 1120 | 1110 | 1100 |
Натрий хлористый ($C_{6}H_{5}HO_{2}$) | – | 1223 | 1203 | 1183 | 1163 | 1143 | 1123 | 1103 |
Октан ($C_{8}H_{18}$) | 734 | 718 | 702 | 686 | 669 | 653 | 635 | 617 |
Олеум ($C_{8}H_{18}$), 20% | – | 1922 | 1896 | 1870 | 1844 | 1818 | 1792 | 1766 |
Пропиловый спирт ($C_{3}H_{8}O$), 20% | – | 819 | 804 | 788 | 770 | 752 | 733 | 711 |
Серная кислота ($H_{2}SO_{4}$), 98% | – | 1857 | 1837 | 1817 | 1798 | 1779 | 1761 | 1742 |
Серная кислота ($H_{2}SO_{4}$), 92% | 1866 | 1845 | 1824 | 1803 | 1783 | 1765 | 1744 | 1723 |
Серная кислота ($H_{2}SO_{4}$), 75% | 1709 | 1689 | 1669 | 1650 | 1632 | 1614 | 1597 | 1580 |
Серная кислота ($H_{2}SO_{4}$), 60% | 1532 | 1515 | 1498 | 1482 | 1466 | 1450 | 1434 | 1418 |
Сероуглерод ($CS_{2}$) | 1323 | 1293 | 1263 | 1233 | 1200 | 1165 | 1125 | 1082 |
Соляная кислота, ($HCl cdot H_{2}O$) 30% | 1173 | 1161 | 1149 | 1138 | 1126 | 1115 | 1103 | 1090 |
Толуол, ($C_{7}H_{8}$) | 902 | 884 | 866 | 847 | 828 | 808 | 788 | 766 |
Уксусная кислота, ($CH_{3}COOH$) 100% | – | 1072 | 1048 | 1027 | 1004 | 981 | 958 | 922 |
Уксусная кислота, ($CH_{3}COOH$) 50% | – | 1074 | 1058 | 1042 | 1026 | 1010 | 994 | 978 |
Фенол (расплавленный) | – | – | 1075 | 1058 | 1040 | 1022 | 1003 | 987 |
Хлорбензол ($C_{6}H_{5}Cl$) | 1150 | 1128 | 1107 | 1085 | 1065 | 1041 | 1021 | 995 |
Хлороформ ($CHCl_{3}$) | 1563 | 1526 | 1489 | 1450 | 1411 | 1380 | 1326 | 1280 |
Четыреххлористый углерод, фреон-10, хладон-10 ($CCl_{4}$) | 1670 | 1633 | 1594 | 1556 | 1517 | 1471 | 1434 | 1390 |
Этилацетат, этиловый эфир уксусной кислоты ($С_{4}H_{8}O_{2}$) | 947 | 924 | 901 | 876 | 851 | 825 | 797 | 768 |
Этиловый спирт, ($С_{2}H_{5}OH$) 100% | 823 | 806 | 789 | 772 | 754 | 735 | 716 | 693 |
Этиловый спирт, ($С_{2}H_{5}OH cdot H_{2}O$) 80% | – | 857 | 843 | 828 | 813 | 797 | 783 | 768 |
Этиловый спирт, ($С_{2}H_{5}OH cdot H_{2}O$) 60% | – | 904 | 891 | 878 | 864 | 849 | 835 | 820 |
Этиловый спирт, ($С_{2}H_{5}OH cdot H_{2}O$) 40% | – | 947 | 935 | 923 | 910 | 897 | 885 | 872 |
Этиловый спирт, ($С_{2}H_{5}OH cdot H_{2}O$) 20% | – | 977 | 969 | 957 | 946 | 934 | 922 | 910 |
Калькулятор плотности
Здесь приведен расчёт плотности нефтепродукта при указанной температуре.
При температуре | °C | Плотность | кг/м3 |
При температуре | °C | Плотность |
Результаты расчета
Плотность при 20°С | 834 кг/м3 |
Плотность при -12°С | 857 кг/м3 |