특정 양의 물, 공기, 증기, 질소 및 이상 기체



특정 부피 그것은 각 요소 또는 재료의 집중적 인 특성 특성입니다. 이것은 물질의 특정 양 (킬로그램 또는 그램)이 차지하는 부피 사이의 관계로 수학적으로 정의됩니다. 다시 말하면 밀도의 역수입니다..

밀도는 1 mL의 물질 무게 (액체, 고체, 기체 또는 균질 또는 이종 혼합물)를 나타내며, 특정 부피는 1 g (또는 1 kg)을 차지하는 부피를 나타냅니다. 따라서, 물질의 밀도를 안다면, 역량을 계산하여 물질의 특정 부피를 결정하는 것만으로 충분합니다.

"특정"이라는 단어는 무엇을 의미합니까? 어떤 특성이 특정 적이라고 할 때 그것은 질량의 함수로 표현된다는 것을 의미한다. 이것은 질량에 따라 달라지는 광범위한 특성에서부터 시스템의 모든 점에서 연속적인 집중적 인 특성으로 변형이 가능하다는 것을 의미한다..

특정 부피가 일반적으로 표현되는 단위는 (m3/ Kg) 또는 (cm3/ g). 그러나이 특성은 질량에 의존하지 않지만 물질의 온도 또는 압력과 같은 다른 변수에 따라 달라집니다. 이로 인해 고온에서 물질 그램이 더 많은 부피를 차지하게됩니다.

색인

  • 1 물
  • 2 공중에서
  • 3 스팀
  • 4 질소
  • 5 이상 기체
  • 6 참고 문헌

물에서

첫 번째 이미지에서는 액체 표면과 섞일 물방울을 볼 수 있습니다. 자연적으로 그것은 물질이기 때문에, 그 질량은 다른 물질과 마찬가지로 체적을 차지합니다. 이 거시적 부피는 분자의 부피와 상호 작용의 산물이다.

물 분자는 화학식 H2또는 약 18g / mol의 분자량을가집니다. 그것이 나타내는 밀도는 온도에 달려 있으며 거시적으로 분자의 분포는 가능한 한 균질하다고 여겨진다.

온도 T에서의 밀도 ρ의 값으로, 액체 물의 비 체적을 계산하려면 다음 식을 적용하면 충분합니다.

v = (1 / ρ)

그것은 pyknometer를 사용하여 물의 밀도를 실험적으로 결정한 다음 수학적 계산을 수행하여 계산됩니다. 각 물질의 분자는 서로 다르므로 결과적인 특정 부피.

넓은 온도 범위에 걸친 물의 밀도가 0.997 kg / m3, 그것의 구체적인 부피는 1,003m이다.3/ kg.

공중에서

공기는 주로 질소 (78 %), 산소 (21 %), 마지막으로 지구 대기의 다른 기체로 구성된 균일 한 기체 혼합물이다. 그것의 밀도는 효율적으로 상호 작용하지 않고 모든 방향으로 전파하는 모든 분자 혼합물의 거시적 인 표현입니다.

물질은 연속적이라고 가정하기 때문에 컨테이너에서의 전파는 성분을 변형시키지 않습니다. 다시 말하면, 온도 및 압력의 기술 된 조건에서 밀도를 측정함으로써, 1g의 공기를 차지하는 부피를 결정할 수있다.

비 체적이 1 / ρ이고 ρ가 물의 비보다 작기 때문에 비 체적이 더 큽니다.

이 사실에 대한 설명은 물 대 공기 상호 작용의 분자 상호 작용에 기초합니다. 후자는 심지어 수분의 경우에도 매우 차가운 온도와 높은 압력에 노출되지 않는 한 응축되지 않습니다.

증기

동일한 조건 하에서 증기 1g이 공기 1 그램보다 큰 부피를 차지합니까? 공기는 물 분자와 달리 위에서 언급 한 기체의 혼합물이기 때문에 기상의 물보다 밀도가 높습니다..

특정 부피는 밀도의 역수이므로 1g의 증기는 1g의 공기보다 많은 부피를 차지합니다 (밀도가 적음)..

유체로서의 증기의 물리적 특성은 많은 산업 공정에서 필수 불가결 한 요소입니다 : 열교환 기 내부에서 습도를 높이고, 기계류를 깨끗하게하고.

특히 유체 역학과 관련하여 대량의 증기를 처리 할 때 고려해야 할 많은 변수가 있습니다..

질소

나머지 가스들과 마찬가지로, 그들의 밀도는 압력 (고체 및 액체와는 대조적으로) 및 온도에 상당히 의존한다. 따라서 특정 부피의 값은 이러한 변수에 따라 다릅니다. 여기에서 집약적 인 측면에서 시스템을 표현하기위한 구체적인 양을 결정할 필요성이 제기됩니다.

실험적 가치가 없다면, 분자 추론을 통해 질소의 밀도를 다른 기체의 밀도와 비교하기가 어렵습니다. 질소 분자는 선형이며 (N≡N) 물 분자는 각도를 갖는다..

"라인"은 "부메랑"그런 다음 밀도 (m / V)의 정의에 따라 질소가 물보다 밀도가 높을 것으로 예상 할 수 있습니다. 1.2506kg / m3의 밀도 사용3, 이 값을 측정 한 조건의 비 체적은 0.7996m3/ Kg; 그것은 단순히 역 (1 / ρ).

이상 기체의

이상 기체는 다음 방정식을 따른다.

P = nRT / V

방정식은 구조 또는 분자 체적으로 어떤 변수도 고려하지 않는다는 것을 관찰 할 수있다. 시스템이 정의한 공간에서 어떻게 가스 분자가 서로 상호 작용하는지 고려하지도 않는다.

제한된 온도와 압력 범위에서 모든 가스는 "동등"합니다. 이러한 이유로 그들은 어느 정도 이상 기체의 방정식을 따른다고 가정하는 것이 타당합니다. 따라서,이 방정식으로부터 가스의 몇 가지 특성을 결정할 수 있으며, 그 중 특정 부피.

이를 없애기 위해서는 방정식을 밀도 변수로 표현할 필요가 있습니다 : 질량과 부피. 몰은 n으로 표시되며, 이는 분자 질량 (m / M)으로 가스의 질량을 나눈 결과이며,.

방정식에 가변 질량 m을 가짐으로써, 양으로 나누면 밀도를 얻을 수 있습니다. 여기에서 밀도를 지우고 방정식의 양면을 "뒤집는"것으로 충분합니다. 이렇게함으로써, 특정 부피가 최종적으로 결정된다.

아래 그림은 특정 부피의 이상 기체의 최종 발현에 도달하는 각 단계를 보여줍니다.

참고 문헌

  1. 위키 백과. (2018). 특정 볼륨. 출처 : en.wikipedia.org
  2. Study.com. (2017 년 8 월 21 일). 특정 볼륨이란 무엇입니까? - 정의, 공식 및 단위 촬영 : study.com
  3. NASA (2015 년 5 월 5 일). 특정 볼륨 촬영지 : grc.nasa.gov
  4. Michael J. Moran & Howard N. Shapiro. (2004). 기술적 열역학의 기본. (2 판). Editorial Reverté, page 13.
  5. 주제 1 : 열역학의 개념. [PDF] 찍은 것 : 4.tecnun.es
  6. TLV. (2018). Steam의 주요 응용 분야. 촬영지 : tlv.com