بحث پیرامون گاز های سبک

[ashkan]

سلام

در بررسی فشار گاز هلیوم مشکل دارم ، لطفا دوستانی که تخصص دارن در این زمینه راهنماییم کنند .
در مورد خنثی سازی خطرات گاز هلیوم و هیدروژن هم سر نخ هایی ارائه کنید ، روی سیستمی کار میکنم که یک بخشیش مستلزم استفاده ازین گاز های سبک هست .

چگالی گاز مورد نیاز برای پر کردن بادکنکی به وزن ناچیز رو شرح بدید ؛ و بفرمایید که فشار درون مخزن چند پاسکال خواهد بود ؛ حتما به این قسمت پاسخ بدید ، میخوام محاسبه کنم برای بلند کردن هزار گرم ماده در یک اتمسفر فشار چه مقدار گاز لازم هست ، اگر براتون مقدوره فرمول های گاز ها رو هم قرار بدید تا همین جا سر و ته این مساله رو هم بیاریم .
چگالی اتمسفر در بالا تر از سطح دریا کمتر هست ، آیا ارتفاعی در فضا وجود داره که فشار گاز درون مخزن با فشار محیط برابری کنه ؟ و جسم در ازتفاعی معین ثابت بمونه ؟ تاثیرات g رو هم در ارتفاع های خاص ذکر کنید .


پیشاپیش از محبت شما در این زمینه تشکر میکنم

[ashkan]

یعنی ؛ اینجا یدونه هم مهندس شیمی فیزیک نداریم ؟
تازه اینا در حد دبیرستانه چرا هیچ کی کمک نمیکنه

[محسن آزماینده]

سلام


چگالی گاز مورد نیاز برای پر کردن بادکنکی به وزن ناچیز رو شرح بدید ؛
چگالی اتمسفر در بالا تر از سطح دریا کمتر هست ، آیا ارتفاعی در فضا وجود داره که فشار گاز درون مخزن با فشار محیط برابری کنه ؟ و جسم در ازتفاعی معین ثابت بمونه ؟ تاثیرات g رو هم در ارتفاع های خاص ذکر کنید .


پیشاپیش از محبت شما در این زمینه تشکر میکنم

در مورد قسمت اول من اطلاع زیادی ندارم

ولی در مورد قسمت دوم سوالتون فکی کنم چیزی شبیه بالون منظور شما باشه که فشار گاز درون مخزن باعث معلق ماندن بالون در هوا میشود

شرمنده من اطلاعات زیادی در این زمینه ندارم

[محسن آزماینده]

فکر کنم این pdfبه دردتون بخوره
در مورد فشار گازها در ارتفاع هست


نمیتونم آپلود کنم
ایمیلتون را لطف کنید براتون ارسال میکنم

[عرفان سلیم زاده]

سلام سوالاتتون رو میتونید از تالار شیمی بپرسید اما یه سری نکات رو بهتون میگم:
گازهای ایده‌آل در حالت تعادل داخلی از معادلهٔ گاز ایده‌آل پیروی می‌کنند:

PV = nRT



که در آن P فشار داخلی سیستم، V حجم سیستم، n تعداد مول‌های ذرات سیستم، R ثابت جهانی گازها و T دمای سیستم با یکای کلوین است.
یعنی حجم با فشار یک گاز ایده ال، با افزایش تعداد مولکول هاش و افزایش دما افزایش پیدا میکنه که مقدار دقیق این افزایش رو با یک ثابت جهانی گاز ها دقیق ترش می کنند!
این ضریب در واحد های استانداد جهانی SI برابر است با:
R = 8.314472(15) J · K-1 · mol-1


موفق باشید!
منبع :http://fa.wikipedia.org/wiki/گاز_ایده‌آل
http://fa.wikipedia.org/wiki/ثابت_جهانی_گازها

[ashkan]

ولی در مورد قسمت دوم سوالتون فکی کنم چیزی شبیه بالون منظور شما باشه که فشار گاز درون مخزن باعث معلق ماندن بالون در هوا میشود


اره اگه ساده بخوام بگم اینه که برای بلند کردن 1000 گرم جرم ، چقدر گاز هلیوم باید توی یک بادکنک باشه ، بالون های هلیومی خیلی بزرگ هستن من میخوام در ابعاد کوچک باشه


نمیتونم آپلود کنم
ایمیلتون را لطف کنید براتون ارسال میکنم

mokhtareh @ gmail

[ashkan]

انگار پاسخ اونو پیدا کردم ، جرم اتمی هلیوم 4 گرم هست ، جرم هوا هم اگر هیدروزن و اکسیژن و نیتروژن باشه در یک مول میشه حدود 30
یک مول هلیوم 4 گرم ، یک مول هوا 30 گرم .
اختلاف این دو 26 گرم هست ، یعنی یک مول هلیوم میتونه حد اقل 20 گرم رو بلند کنه . یعنی 4 گرم هلیوم نیاز هست .
نسبتش میشه 1 به 20 حالا میفهمیم گه برای بلند کردن 1000 گرم ماده نیاز به حدود 50 مول هلیوم هست ، یعنی 200 گرم هلیوم نیاز هست در بهترین حالت حدود نیم لیتر .

به نظر شما درست محاسبه کردم ؟ آیا نیم کیلو هلیوم میتونه یک کیلوگرم رو از زمین بلند کنه ؟ [tafakor]

[ashkan]

البته اشتباه کردم ! چگالی رو اصلا در نظر نگرفتم [negaran]

[عرفان سلیم زاده]

باید حجم رو درنظر بگیری!
ببین راه حلش ساده است!
اگه بخوای با بالن کوچک تری همون وزنه رو بلند کنی باید گاز کمتری رو وارد کنی و برای جبران کمبود گاز دمای گاز رو بالا ببری!
هرچه دمای گاز بالاتر بره حجم اون گاز بیشتر چگالی کمتر میشه!

[ashkan]

درسته اما ما میخوام اول با دمای اتاق بسنجم تا به دمای دیگه برسم

[محسن آزماینده]

درسته اما ما میخوام اول با دمای اتاق بسنجم تا به دمای دیگه برسم

دمای کپسول گاز میتونه جدا از دمای اتاق باشه
سیستم ومحیط هیچ ارتباطی به هم ندارن

یعنی اتاق که محیطه در دمای معمولی باشه و سیستم که مخزن گاز هست در دمای دیگر

[عرفان سلیم زاده]

خب دمای محیط همیشه اونی نیست که انتظارشو داریم! یعنی میتونه تا 10 درجه هم بالا و پایین بشه!
ببین شما اصلا از دمای محیط کاری نداشته باش بجاش یه سیستم بزار(مثلا ماژول های ترموالکتریک) که دمای گاز بالن رو رو دمای اتاق که 25 درجه است نگه داره!
البته راه دیگه هم استفاده از فرمول ها یا نمودار های تایید شده است که اگه تونستم برات میزارمش!
درکل محیط زمین نمیتونه دقت مورد نیاز ما رو فراهم کنه!و همه چیز باید دست ساز باشه!

[ashkan]

اون دمای سیستم ترمودینامیک هست که مهمه ...
برای یه بالن هلیومی هیچ وقت دما رو {اصل} در نظر نمیگیریم ، از دمای -10 درجه تا 50 درجه سلسیوس برای چنین سیستمی ناچیز هست
ما هم دمای تراز 20 درجه رو در نظر میگیریم ، حالا من فقط باید چگالی هوا و هلیوم رو حساب کنم توی دمای 20 درجه