常温常压下的氢气和水蒸汽,其压缩因子Z跟1的关系

作者&投稿:梅思 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
理工学科->化学~

解:
在温度压强相同的情况下,同样体积的氮气与氧气质量比为其相对分子质量之比,氮气的相对分子质量是 14.0067×2 = 28.0134 。氧气的相对分子质量是 15.9994×2 = 29.9988 。也就是说,同样体积氮气与氧气质量比为 28.0134 : 29.9988 。

在空气中,氮气与氧气的质量比为 75.47 : 23.20
设氧气体积为 V ,氮气体积是氧气体积的 x 倍。那么氮气体积是 Vx

(V·氮气密度) : (V·氧气密度) = 28.0134 : 29.9988
(Vx·氮气密度) : (V·氧气密度) = 75.47% : 23.20%

二式相除,得到
1/x = (28.0134 ÷ 29.9988) ÷ (75.47% ÷ 23.20%)
算得 x = 3.483(6)
有效数字应该是四位,多留一位以便之后计算。
如果使用整数的相对原子质量,x = 3.48538……

设其它气体体积分数 a% ,密度为 ρ 。
氧气体积分数为 (1 - a%)/(x + 1),则氮气体积分数为 x(1 - a%)/(x + 1) 。这里边 x 是已经求出来的,是系数,a 才是未知数。

所有气体的体积分数分别乘以其密度之和,等于空气的密度。根据条件,可以列出方程组
ρa% + (1 - a%)/(x + 1)ρ氧气 + x(1 - a%)/(x + 1)ρ氮气 = ρ空气
ρa% / ρ空气 = 1.33%

由下边这个方程得到 ρ = 0.0133ρ空气 / a%
于是上边那个方程变成如下形式
1.33ρ空气 + (1 - a%)/(x + 1)ρ氧气 + x(1 - a%)/(x + 1)ρ氮气 = ρ空气
其中ρ空气、ρ氧气、ρ氮气 还有 x 都是已知的了。带入所有已知量,得到 a% = 1.154% ;
如果使用整数的相对原子质量,a% = 0.01152984…… ≈ 1.15%

氮气体积分数 x(1 - a%)/(x + 1) = 76.80%
氧气体积分数 (1 - a%)/(x + 1) = 22.05%

如果使用整数相对原子质量,氮气体积分数为76.81%,氧气体积分数为22.04%

(1)设原溶液中硫酸质量为X.
H2SO4+Ba(OH)2==BaSO4+2H2O
X=98*20*17.1%/171=1.96
所以,原溶液中硫酸质量分数为1.96/20*100%=9.8%
(2) ph=7时,溶质为氯化钡,设为y
2HCl+Ba(OH)2==BaCl2+H2O
y=208*40*17.1%/171=8.32

  氢气不易压缩,水蒸气易压缩,氢气的压缩因子大于1,水蒸气的压缩因子小于1 。
  压缩因子是将理想气体理想状态方程用压缩因子Z加以修正。即:pV=ZnRT
  由此可知,压缩因子的定义为:
  Z=pV/nRT=pVm/RT
  压缩因子的量纲为一。很显然,Z的大小反映出真实气体对理想气体的偏差程度 即Z等于Vm(真实)除以Vm(理想)。对于理想气体,在任何温度压力下Z恒等于1。当Z<1时,说明真实气体的Vm比同样条件下理想气体的Vm小,此时真实气体比理想气体易于压缩;当Z>1时,说明真实气体的Vm比同样条件下理想气体的Vm大,此时真实气体比理想气体难于压缩。由于Z反映出真实气体压缩的难易程度,所以将它称为压缩因子。

Z<1。压缩因子对于理想气体=1,非理想气体都是小于1。至于精确计算,需要用到复杂的物态方程

任何温度和压力下理想气体的压缩因子恒为1.实际气体的数值大于或小于1,不等于1,等于1就叫理想气体了.

由压缩因子的定义可知:氢气不易压缩 水蒸气易压缩 前者大于1 后者小于1 。

氢气不易压缩 水蒸气易压缩 前者大于1 后者小于1


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方亮艾易: 氢气不易压缩,水蒸气易压缩,氢气的压缩因子大于1,水蒸气的压缩因子小于1 . 压缩因子是将理想气体理想状态方程用压缩因子Z加以修正.即:pV=ZnRT 由此可知,压缩因子的定义为: Z=pV/nRT=pVm/RT 压缩因子的量纲为一.很显然,Z的大小反映出真实气体对理想气体的偏差程度 即Z等于Vm(真实)除以Vm(理想).对于理想气体,在任何温度压力下Z恒等于1.当Z<1时,说明真实气体的Vm比同样条件下理想气体的Vm小,此时真实气体比理想气体易于压缩;当Z>1时,说明真实气体的Vm比同样条件下理想气体的Vm大,此时真实气体比理想气体难于压缩.由于Z反映出真实气体压缩的难易程度,所以将它称为压缩因子.

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方亮艾易: 氢气不易压缩 水蒸气易压缩 前者大于1 后者小于1

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恭城瑶族自治县17746253020: 氢气如何压缩 -
方亮艾易: 这个.再一般的家庭里是不可能的.虽然使气体变成液体可以通过降温和加压两种方法,但氢气的临界熔点是-252.77,换句话说,只要温度达不到这个值,无论怎么加压氢气都不会液化.在一般的家庭条件下,可以做氨气和氟化氢和氯气的液化实验,这个在通风处可以试试.希望对你有帮助.

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