Р атм р ртути как перевести формулу
Перейти к содержимому

Р атм р ртути как перевести формулу

  • автор:

4. Расчетные формулы и расчеты

4.1. Атмосферное давление находится с учетом температурного расширения столбика ртути барометра по формуле:

где В – показание барометра, мбар;

tокр – температура окружающей среды, равная температуре воздуха при входе в воздухомер, °С.

4.2. Перепад давления воздуха в воздухомере:

ΔP = ρ ·gH, Па , (11)

где ρ – плотность воды в U-образном вакуумметре, равная 1000 кг/м 3 ;

g – ускорение свободного падения, равное 9,81 м/сек 2 ;

H – показание вакуумметра (горло воздухомера), переведенное в м вод.ст.

4.3. Плотность воздуха по состоянию в «горле» воздухомера:

где R – характеристическая газовая постоянная воздуха, равная 287Дж/кг·°К.

4.4. Расход воздуха:

4.5. Абсолютное давление в сечении I-I:

где Hн — показание пьезометра (после компрессора), переведенное в м вод.ст.

4.6. Плотность воздуха по состоянию на входе в горизонтальную трубу:

где t1 – температура воздуха при входе в трубу (сечение I-I), °С.

4.7. Плотность воздуха по состоянию на выходе из горизонтальной трубы , (16)

где t2 – температура воздуха на выходе из трубы (сечение II-II), °С.

4.8. Значение энтальпии воздуха в сечениях I и II определяется по общему уравнению:

где cр – теплоемкость воздуха при постоянном давлении, которая может быть принята не зависящей от температуры и равной 1,006 кДж/(кг·°С);

tj – температура в рассматриваемом сечении, °С;

j – индекс рассматриваемого сечения (I или II).

4.9. Средняя скорость потока в сечениях I-I и II-II определяется по общему уравнению:

где F – площадь проходного сечения для потока воздуха, одинаковая для сечений I-I и II-II и равная 1,35·10 -3 , м 2 ;

ρj – плотность воздуха в рассматриваемом сечении, кг/м 3 ;

j − индекс рассматриваемого сечения (I-I или II-II).

4.10. Мощность теплового потока, переданного вынужденной конвекцией, от внутренней поверхности трубы находится с учетом (4) по формуле:

Q1= G·(Δh+ΔЭкин), Вт (19)

4.11. Тогда с учетом формулы (3) мощность теплового потока, переданного естественной конвекцией от наружной поверхности трубы:

Q 2=Qэ−Q1, Вт (20)

4.10. Мощность теплового потока, выделенная на участке от сечения I-I до сечения II-II находится по показаниям вольтметра и амперметра:

Qэ=IнUн, Вт, (21)

где Iн – сила тока, потребляемая на нагрев трубы, а;

Uн – напряжение, подаваемое на нагрев трубы, в.

Опытные значения коэффициентов теплоотдачи получаем по формулам (5) и (6), в которых Fвн – внутренняя поверхность трубы, равная 0,352, м 2 ; Fнар – наружная поверхность трубы, равная 0,386, м 2 ; средний температурный напор при вынужденной конвекции Δt1= tx – 0,5·(t1 + t2), °C; средний температурный напор при естественной конвекции Δt2=tx – tокр, °C.

4.12. Расчетные значения коэффициента теплообмена для вынужденной конвекции находим с учетом (7) или (8) по формуле:

При вычислении критериев подобия по уравнениям (7) или (8) и коэффициента теплоотдачи по формуле (22) все теплофизические свойства воздуха (приложение 1) находятся по определяющей температуре − средней температуре потока в трубе, равной tп=0,5·(t1 + t2); определяющим размером в формулах является внутренний диаметр трубы dвн = 0,0415, м.

4.13. Расчетные значения коэффициента теплообмена для свободной конвекции находим с учетом (9) по формуле:

При вычислении критериев подобия по уравнению (9) и коэффициента теплоотдачи по формуле (23) все теплофизические свойства воздуха (приложение 1) находятся по определяющей температуре − средней температуре потока, окружающего трубу, равной tп = 0,5·(tх + tокр); определяющим размером в формулах является наружный диаметр трубы

4.14. Пояснения к расчетам некоторых величин при заполнении таблицы результатов расчета:

к строке 10: Δh=1,006⋅(t1− t2) ⋅10 3 , Дж/кг;

к строке 11: ΔЭкин = W2 2 − W1 2 /2, Дж/кг

4.15. Результаты расчетов должны быть продублированы в форме сводной таблицы 2.

Перевод миллиметров ртутного столба (мм рт ст) в атмосферы (атм/ат)

Инструкция по использованию: Чтобы перевести миллиметры ртутного столба (мм рт. ст.) в физические или технические атмосферы (атм или ат), введите давление p в “мм рт. ст.”, укажите точность округления результата (по умолчанию установлено 2 цифры после запятой), затем нажмите кнопку “Рассчитать”. В итоге, будет получено значение в “атм/ат”.

Содержание скрыть

  • Калькулятор мм рт ст в атм
  • Калькулятор мм рт ст в ат

Калькулятор мм рт ст в атм

Атм – так обозначается физическая атмосфера; 1 атм = 760 мм рт. ст.

Формула для перевода мм рт ст в атм

Давление p в физических атмосферах (атм) равняется давлению p в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.), деленному на 760.

Калькулятор мм рт ст в ат

Ат – так обозначается техническая атмосфера; 1 ат ≈ 735,55924 мм рт. ст.

Формула для перевода мм рт ст в ат

Давление p в технических атмосферах (ат) равно давлению p в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.), деленному на число 735,55924.

Примечания:

  • Миллиметр ртутного столба и атмосфера – внесистемные единицы измерения давления.
  • 1 мм рт. ст. примерно равен 133,3223684 Па (Па – это паскаль, единица в Международной системе СИ). Иногда обозначается как “торр”.
  • Одна атмосфера приблизительно равна атмосферному давлению на поверхности Земли на уровне Мирового океана. Давление столба ртути высотой 760 мм при температуре 0 °C считается нормальным атмосферным давлением.

Публикации по теме:

  • Перевод паскалей (Па) в бары
  • Перевод бар в паскали (Па)
  • Перевод паскалей (Па) в миллиметры ртутного столба (мм рт ст)
  • Перевод миллиметров ртутного столба (мм рт ст) в паскали (Па)
  • Перевод паскалей (Па) в атмосферы (атм/ат)
  • Перевод атмосфер (атм/ат) в паскали (Па)
  • Перевод паскалей (Па) в метры водяного столба (м вод ст)
  • Перевод метров водяного столба (м вод ст) в паскали (Па)
  • Перевод бар в атмосферы (атм/ат)
  • Перевод атмосфер (атм/ат) в бары
  • Перевод бар в миллиметры ртутного столба (мм рт ст)
  • Перевод миллиметров ртутного столба (мм рт ст) в бары
  • Перевод бар в метры водяного столба (м вод ст)
  • Перевод метров водяного столба (м вод ст) в бары
  • Перевод атмосфер (атм/ат) в миллиметры ртутного столба (мм рт ст)
  • Перевод миллиметров ртутного столба (мм рт ст) в метры водяного столба (м вод ст)

Р атм р ртути как перевести формулу

Химическим равновесием называется такое состояние обратимой химической реакции

aA + bB = cC + dD,

при котором с течением времени не происходит изменения концентраций реагирующих веществ в реакционной смеси. Состояние химического равновесия характеризуется константой химического равновесия:

где Ci – концентрации компонентов в равновесной идеальной смеси.

Константа равновесия может быть выражена также через равновесные мольные доли Xi компонентов:

Для реакций, протекающих в газовой фазе, константу равновесия удобно выражать через равновесные парциальные давления Pi компонентов:

Для идеальных газов Pi = CiRT и Pi = XiP, где P – общее давление, поэтому KP, KC и KX связаны следующим соотношением:

Константа равновесия связана с rG o химической реакции:

Изменение rG или rF в химической реакции при заданных (не обязательно равновесных) парциальных давлениях Pi или концентрациях Ci компонентов можно рассчитать по уравнению изотермы химической реакции (изотермы Вант-Гоффа):

Согласно принципу Ле Шателье, если на систему, находящуюся в равновесии, оказать внешнее воздействие, то равновесие сместится так, чтобы уменьшить эффект внешнего воздействия. Так, повышение давления сдвигает равновесие в сторону уменьшения количества молекул газа. Добавление в равновесную смесь какого-либо компонента реакции сдвигает равновесие в сторону уменьшения количества этого компонента. Повышение (или понижение) температуры сдвигает равновесие в сторону реакции, протекающей с поглощением (выделением) теплоты.

Количественно зависимость константы равновесия от температуры описывается уравнением изобары химической реакции (изобары Вант-Гоффа)

и изохоры химической реакции (изохоры Вант-Гоффа)

Интегрирование уравнения (9.9) в предположении, что rH реакции не зависит от температуры (что справедливо в узких интервалах температур), дает:

где C – константа интегрирования. Таким образом, зависимость ln KP от 1 должна быть линейной, а наклон прямой равен –rH /R.

Интегрирование в пределах K1, K2, и T1, T2 дает:

По этому уравнению, зная константы равновесия при двух разных температурах, можно рассчитать rH реакции. Соответственно, зная rH реакции и константу равновесия при одной температуре, можно рассчитать константу равновесия при другой температуре.

ПРИМЕРЫ

Пример 9-1. Рассчитать константу равновесия для реакции

при 500 K. fG o для CO(г) и CH3OH(г) при 500 К равны –155.41 кДж . моль –1 и –134.20 кДж . моль –1 соответственно.

Решение. G o реакции:

rG o = fG o (CH3OH) – fG o (CO) = –134.20 – (–155.41) = 21.21 кДж . моль –1 .

Пример 9-2. Константа равновесия реакции

равна KP = 1.64 10 –4 при 400 o C. Какое общее давление необходимо приложить к эквимолярной смеси N2 и H2, чтобы 10% N2 превратилось в NH3? Газы считать идеальными.

Решение. Пусть прореагировало моль N2. Тогда

Следовательно, KX = и KP = KX . P –2 = .

Подставляя = 0.1 в полученную формулу, имеем

1.64 10 –4 =, откуда P = 51.2 атм.

Пример 9-3. Константа равновесия реакции

при 500 K равна KP = 6.09 10 –3 . Реакционная смесь, состоящая из 1 моль CO, 2 моль H2 и 1 моль инертного газа (N2) нагрета до 500 K и общего давления 100 атм. Рассчитать состав равновесной смеси.

Решение. Пусть прореагировало моль CO. Тогда

CO(г) + 2H2(г) = CH3OH(г)
Исходное количество: 1 2 0
Равновесное количество: 1– 2–2
Всего в равновесной смеси: 3–2 моль компонентов + 1 моль N2 = 4–2 моль
Равновесная мольная доля

Следовательно, KX = и KP = KX . P –2 = .

Таким образом, 6.09 10 –3 = .

Решая это уравнение, получаем = 0.732. Соответственно, мольные доли веществ в равновесной смеси равны: = 0.288, = 0.106, = 0.212 и = 0.394.

Пример 9-4. Для реакции

при 298 К KP = 6.0 10 5 , а fH o (NH3) = –46.1 кДж . моль –1 . Оценить значение константы равновесия при 500 К.

Решение. Стандартная мольная энтальпия реакции равна

rH o = 2 fH o (NH3) = –92.2 кДж . моль –1 .

Согласно уравнению (9.14), =

= ln (6.0 10 5 ) + = –1.73, откуда K2 = 0.18.

Отметим, что константа равновесия экзотермической реакции уменьшается с ростом температуры, что соответствует принципу Ле Шателье.

ЗАДАЧИ

    При 1273 К и общем давлении 30 атм в равновесной смеси

содержится 17% (по объему) CO2. Сколько процентов CO2 будет содержаться в газе при общем давлении 20 атм? При каком давлении в газе будет содержаться 25% CO2?

при 500 o C равна Kp = 5.5. Смесь, состоящая из 1 моль CO и 5 моль H2O, нагрели до этой температуры. Рассчитать мольную долю H2O в равновесной смеси.

при 25 o C равна Kp = 0.143. Рассчитать давление, которое установится в сосуде объемом 1 л, в который поместили 1 г N2O4 при этой температуре.

при 250 o C rG o = –2508 Дж . моль –1 . При каком общем давлении степень превращения PCl5 в PCl3 и Cl2 при 250 o C составит 30%?

константа равновесия KP = 1.83 10 –2 при 698.6 К. Сколько граммов HI образуется при нагревании до этой температуры 10 г I2 и 0.2 г H2 в трехлитровом сосуде? Чему равны парциальные давления H2, I2 и HI?

при 500 K равна KP = 6.09 10 –3 . Рассчитать общее давление, необходимое для получения метанола с 90% выходом, если CO и H2 взяты в соотношении 1: 2.

находится в равновесии при 500 K и 10 бар. Если газы идеальные, как повлияют на выход метанола следующие факторы: а) повышение T; б) повышение P; в) добавление инертного газа при V = const; г) добавление инертного газа при P = const; д) добавление H2 при P = const?

устанавливается при 227 o C и общем давлении 1.0 бар, когда парциальное давление NOCl равно 0.64 бар (изначально присутствовал только NOCl). Рассчитать rG o для реакции. При каком общем давлении парциальное давление Cl2 будет равно 0.10 бар?

при 400 o C равна K = 1.60 10 –4 .

Чему будет равна степень диссоциации PCl5, если в систему добавить N2, чтобы парциальное давление азота было равно 0.9 атм? Общее давление поддерживается равным 1 атм.

Kp = 2.5 10 –3 . В равновесной смеси N2, O2, NO и инертного газа при общем давлении 1 бар содержится 80% (по объему) N2 и 16% O2. Сколько процентов по объему составляет NO? Чему равно парциальное давление инертного газа?

При 420 o C давление газов равно 5.16 10 4 Па, а при 450 o C 10.8 10 4 Па. Рассчитать константы равновесия при этих температурах и энтальпию диссоциации на моль HgO.

получены следующие данные по зависимости константы равновесия от температуры:

Определить стандартную энтальпию реакции в этом температурном интервале.

ln K = –1.04 –1088 /T +1.51 10 5 /T 2 .

Рассчитать rG o , rH o и rS o реакции при 400 К.

Сервер создается при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований
Не разрешается копирование материалов и размещение на других Web-сайтах
Вебдизайн: Copyright (C) И. Миняйлова и В. Миняйлов
Copyright (C) Химический факультет МГУ
Написать письмо редактору

Физика (7 класс)/Давление

вначале использовали воздушные шары, которые наполняли или нагретым воздухом, или водородом либо гелием.

Для того, чтобы воздушный шар поднялся в воздух, необходимо, чтобы архимедова сила (выталкивающая) FА, действующая на шар, была больше силы тяжести Fтяж, т. е. FА > Fтяж.

По мере поднятия шара вверх архимедова сила, действующая на него, уменьшается (FА = gρV), так как плотность верхних слоев атмосферы меньше, чем у поверхности Земли. Чтобы подняться выше, с шара сбрасывается специальный балласт (груз) и этим облегчает шар. В конце концов шар достигает своей своей предельной высоты подъема. Для спуска шара из его оболочки при помощи специального клапана выпускается часть газа.

В горизонтальном направлении воздушный шар перемещается только под действием ветра, поэтому он называется аэростатом (от греч аэр — воздух, стато — стоящий). Для исследования верхних слоев атмосферы, стратосферы еще не так давно применялись огромные воздушные шары — стратостаты.

До того как научились строить большие самолеты для перевозки по воздуху пассажиров и грузов, применялись управляемые аэростаты — дирижабли. Они имеют удлиненную форму, под корпусом подвешивается гондола с двигателем, который приводит в движение пропеллер.

Воздушный шар не только сам поднимается вверх, но может поднять и некоторый груз: кабину, людей, приборы. Поэтому для того, чтобы узнать, какой груз может поднять воздушный шар, необходимо определить его подъемную силу.

Пусть, например, в воздух запущен шар объемом 40 м 3 , наполненный гелием. Масса гелия, заполняющая оболочку шара, будет равна:
mГе = ρГе·V = 0,1890 кг/м 3 · 40 м 3 = 7,2 кг,
а его вес равен:
PГе = g·mГе ; PГе = 9,8 Н/кг · 7,2 кг = 71 Н.
Выталкивающая же сила (архимедова), действующая на этот шар в воздухе, равна весу воздуха объемом 40 м 3 , т. е.
FА = g·ρвоздV; FА = 9,8 Н/кг · 1,3 кг/м 3 · 40 м 3 = 520 Н.

Значит, этот шар может поднять груз весом 520 Н — 71 Н = 449 Н. Это и есть его подъемная сила.

Шар такого же объема, но наполненный водородом, может поднять груз 479 Н. Значит, подъемная сила его больше, чем шара, наполненного гелием. Но все же чаще используют гелий, так как он не горит и поэтому безопаснее. Водород же горючий газ.

Гораздо проще осуществить подъем и спуск шара, наполненного горячим воздухом. Для этого под отверстием, находящимся в нижней части шара, располагается горелка. При помощи газовой горелки можно регулировать температуру воздуха внутри шара, а значит, его плотность и выталкивающую силу. Чтобы шар поднялся выше, достаточно сильнее нагреть воздух в нем, увеличив пламя горелки. При уменьшении пламени горелки температура воздуха в шаре уменьшается, и шар опускается вниз.

Можно подобрать такую температуру шара, при которой вес шара и кабины будет равен выталкивающей силе. Тогда шар повиснет в воздухе, и с него будет легко проводить наблюдения.

По мере развития науки происходили и существенные изменения в воздухоплавательной технике. Появилась возможность использования новых оболочек для аэростатов, которые стали прочными, морозоустойчивыми и легкими.

Достижения в области радиотехники, электроники, автоматики позволили сконструировать беспилотные аэростаты. Эти аэростаты используются для изучения воздушных течений, для географических и медико-биологических исследований в нижних слоях атмосферы.

Ссылки

  • Страницы с неработающими файловыми ссылками
  • Физика 7-го класса

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *