ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ № 3

«ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ»

СОДЕРЖАНИЕ

Правила техники безопасности при выполнении работы……………………..2

Цель работы………………………………………………………………………3

Задача по работе………………………………………………………………….3

1. Определение плотности газа с помощью пикнометра…………………3

2. Расчет молекулярной массы газа………………..………………………5

3. Определение углеводородного состава газовой смеси

с помощью хроматографа……………………………………………….5

3.1. Принцип работы хроматографа………………………………….6

3.2. Расчет углеводородного состава газа………….………………..8

4. Расчетные методы определения молекулярной массы

и плотности газа по хроматограмме…………………………………….9

4.1. Расчет молекулярной массы газа………………………………...9

4.2. Расчет плотности газа…………………………………………..10

Требования к отчету…………………………………………………………….11

Вопросы к коллоквиуму………………………………………………………..13

Список литературы для подготовки к коллоквиуму…………….…….……..13

Список литературы, используемой при составлении

лабораторного практикума……………………………………………………..14

ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ

ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ РАБОТЫ

К работе в лаборатории допускаются студенты, прошедшие инструктаж по охране труда и правилам безопасной работы в лаборатории, а также инструктаж по технике безопасности при работе с сетевым газом. В получении инструктажа каждый студент должен расписаться в контрольном листе по технике безопасности и в журнале инструктажа по газовому хозяйству.

1. Студент приступает к работе с разрешения преподавателя и только после изучения лабораторного практикума по выполнению работы. Он должен ознакомиться с назначением и принципом действия приборов установки и аппаратов.

2. Во избежание несчастного случая необходимо знать и помнить, что работа проводится с газоопасными и огнеопасными веществами, а также с использованием высоких температур (450 – 550°С).

3. Перед использованием газового пикнометра его необходимо проверить путем наружного осмотра и убедиться в том, что на нем нет ни царапин, ни трещин.

4. Во время отбора в пикнометр сетевого или деструктивного газов необходимо следить за герметичностью всех соединений и не допускать перегибов газовых шлангов и избегать попадания газа в помещение лаборатории.

5. При отборе газа в пикнометр запрещается оставлять рабочее место без присмотра.

6. Рабочее место должно содержаться в чистоте, а проходы около работающих установок и аппаратов свободными от стульев и других предметов.

7. Во время работы постоянно следить за исправностью всех элементов установки. В случае обнаружения любых неисправностей немедленно сообщать преподавателю и учебному персоналу.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ.Изучение физических свойств углеводородных газов природного и деструктивного происхождения.

ЗАДАЧА ПО РАБОТЕ.Определить с помощью газового пикнометра плотность природному газу и газу деструктивного происхождения и рассчитать их молекулярные массы.

С помощью хроматографа определить углеводородные составы природному газу и газу деструктивного происхождения. По хроматограммам рассчитать их плотности и молекулярные массы.

Сравнить полученные результаты. Сделать выводы.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ГАЗА

С ПОМОЩЬЮ ПИКНОМЕТРА

Исходные данные:

масса пикнометра с воздухом…………………...g1, г;

масса пикнометра с углеводородным газом……g2, г;

температура в лаборатории…...…………………t°С;

барометрическое давление в лаборатории……...Р1, мм рт.ст.;

водное число газового пикнометра……………..В.Ч.

1. Масса воздуха в пикнометре (g3), г

g3 = γ * В.Ч.,

где γ – плотность воздуха, г/л.

Плотность воздуха (γ), г/л

γ = М / V1,

где М – молекулярная масса воздуха, равная 29;

V1 – объем 1-го грамм моля воздуха при температуре определения и барометрическом давлении в лаборатории, л.

Из уравнения Менделеева – Клайперона

Р1 * V1 / Т1 = Р0 * V0 / Т0,(1)

находим V1 = Р0 * V0 * Т1/( Р1 * Т0 ),

где V0 – объем воздуха при нормальных условиях, 22,4л;

Т1 – температура в лаборатории в момент отбора газа, °К;

Т0 – температура при нормальных условиях, 273°К;

Р0 – нормальное давление, 760мм рт.ст.;

Р1 – барометрическое давление в момент отбора газа.

2. Масса пустого (эвакуированного) пикнометра (g0), г

g0 = g1 – g3,

где g1 – масса пикнометра с воздухом, г;

g3 – масса воздуха в пикнометре, г.

3. Масса газа в пикнометре (g4), г

g4 = g2 – g0,

где g2 – масса пикнометра с углеводородным газом, г;

g0 – масса пустого (эвакуированного) пикнометра, г.

4. Плотность газа (γ1), г/л

γ1 = g4 / В.Ч.

5. Относительная плотность углеводородного газа (γ')

γ' = γ1 / γ

Наши рекомендации