Ako merať plyn?

Aby neunikol plyn — Naplňte banku plynom, ktorý chcete odmerať, s nasadenou zátkou a zvierajte hadičku, aby neunikol plyn.

Meranie objemu plynu môže byť také jednoduché ako zbieranie balónika a niekoľkých ďalších základných potrieb. Základné techniky neposkytnú stopercentne presné, vedecky presné meranie, ale ak budete opatrní, priblížia sa. Hmotnosť plynu môžete merať aj balónom alebo inou nádobou a váhou.

Metóda 1 z 3: nafukovanie balónov na meranie objemu plynu

1
Nafúknite balónik plynom, ktorý chcete merať. Ak odoberáte plyn (ako hélium) z nádrže, umiestnite okraj balónika tesne nad trysku a naplňte ho. Alebo ak chcete merať vzduch, balónik vyhodte do vzduchu pomocou úst.
- Keď skončíte, uviažte koniec balónika do pevného uzla.
2
Zmerajte obvod a polomer balónika. Okolo stredu balónika omotajte látkovú pásku a skontrolujte jej obvod. Ak chcete získať polomer nafúknutého balónika, umiestnite na každú stranu stredu balónika pravítko, zmerajte vzdialenosť medzi nimi a rozdeľte ho na polovicu.
- Napríklad umiestnite balón medzi dve pravítka a zistíte, že vzdialenosť je 10 centimetrov (3,9 palca). Rozdeľte to na polovicu a získajte polomer 5 centimetrov (2,0 palca).
3

Použite objem guľového vzorca. Pripojte svoje merania k základnému vzorcu objemu (V) gule, V = ${\ frac {4} {3}} \ pi r^{3}$ . Zapojte polomer do vzorca, aby ste získali súčet. Napríklad: V = $43π53 {\ displaystyle {\ frac {4} {3}} \ pi 5 ^{3}}$ alebo asi 523,33 cm $^{3}$ alebo 206,04 z $^{3}$ .
4
Naplňte ďalší balón vodou a porovnajte svoje výsledky. Umiestnite pysk balónika nad faucet a opatrne doň vlejte vodu. Zastavte, keď má balón rovnakú veľkosť ako balón naplnený plynom. Ak doň omylom nalejete príliš veľa vody, opatrne ju nalejte.
- Bude ťažké dostať balóniky do úplne rovnakej veľkosti. Aby sme boli presnejší, omotajte látkový pásik stredom balónika a skontrolujte jeho obvod. Upravte, kým nebude rovnaký ako plynový balónik.
- Nech vám niekto pomôže zmerať obvod vodného balónika, keď ho držíte.
Metóda 2 z 3: vytesnenie vody na meranie objemu plynu.
5
Vylejte vodu a zmerajte ju. Vyprázdnite balónik do veľkej odmerky, kadičky alebo niečoho iného, čo môže merať objem. Zaznamenajte si množstvo vody, ktoré bolo v balóne. Objem vody sa bude rovnať objemu plynu v druhom balóne.
- Ak je váš balón naplnený vodou rovnako veľký ako plynový balón, ktorý ste určili (prostredníctvom V = ${\ frac {4} {3}} \ pi r^{3}$ ) 523,33 cm $^{3}$ Displaystyle $^{3}}$ , potom by ste mali zmerať asi 523 mililitrov vody, ktorá sa z nej vyliala (1 ml = 1 cm $^{3}$ ).

Metóda 2 z 3: vytesnenie vody na meranie objemu plynu

1

Naplňte balón plynom. Umiestnite koniec balónika na trysku na nádrž s plynom a naplňte balónik požadovanou veľkosťou. Ak meriate vzduch, môžete balónik vyhodiť do vzduchu ako obvykle. Keď skončíte, uviažte koniec.
2
Do väčšej vložte menšiu nádobu. Nájdite nádobu, ktorá je väčšia ako váš balón, a potom si zaobstarajte ďalšiu, ktorá je ešte väčšia. Umiestnite menšej nádoby vnútri väčšie jeden.
- Napríklad do veľkej plastovej vane (75 litrov alebo viac) môžete umiestniť 5-litrové (asi 19 litrové) vedro.
3

Naplňte menšiu nádobu vodou. Do menšej nádoby nalejte dostatok vody tak, aby bola plná presne po okraj. Dávajte pozor, aby sa do väčšej nádoby nerozliala voda.
4
Zatlačte balónik do menšej nádoby. Opatrne postavte balónik na vrch nádoby s vodou. Niečím plochým (ako veko plastovej vane) ho zatlačte do vody. Pokračujte v tlačení, kým balón nebude úplne vo vode a plochý predmet nenarazí na vrch vedra.
- Časť vody vyleje do väčšej nádoby.
5
Zmerajte vodu, ktorá sa vyliala do väčšej nádoby. Vyberte menšiu nádobu s vodou. Nalejte vodu, ktorá zostala vo väčšej nádobe, do kadičky, veľkej odmerky alebo niečoho podobného.
- Objem vody sa bude rovnať objemu plynu v balóne.
- Môžete napríklad zistiť, že balón vytlačil 24 gramov (asi 709 ml).
Hmotnosť plynu môžete merať aj balónom alebo inou nádobou a váhou.
6
Na presnejšie meranie nastavte banku a kadičku. Zaobstarajte si banku, ktorá má zátku s vývodom na hadičky. Naplňte banku plynom, ktorý chcete odmerať, s nasadenou zátkou a zvierajte hadičku, aby neunikol plyn. Naplňte kadičku vodou, položte na ňu plytkú misku a obe otočte hore dnom.
- Zaznamenajte hladinu vody v kadičke pomocou meracích čiar na jej boku.
- Táto technika funguje iba pre plyny, ktoré sú nerozpustné vo vode.
7
Zmerajte objem plynu pomocou kadičky. Zasuňte hadičku pod okraj kadičky v plytkej panvici, ktorá sa teraz čiastočne naplnila vodou. Plyn uniká hadičkou a bublinkuje nahor, pričom vytlačí časť vody z kadičky. Akonáhle všetok plyn prebubláva, zaznamenajte hladinu vody pomocou meracích čiar na boku kadičky.
- Rozdiel medzi hladinami vody pred a po vstupe plynu do kadičky sa rovná objemu plynu.
- Napríklad, ak bola hladina vody na úrovni 55 mililitrov (1,9 fl oz) pred vstupom plynu a 65 mililitrov (2,2 fl oz) potom (nezabudnite, že kadička je hore dnom, takže hladiny budú numericky stúpať), potom je v kadičke 10 mililitrov (0,34 fl oz) plynu.

Metóda 3 z 3: zistenie hmotnosti plynu

1
Vypočítajte hmotnosť plynu, ak poznáte jeho hustotu a objem. Ak viete, aký plyn meriate, použite vzorec pre hmotnosť (m) pomocou hustoty (d) a objemu (v) plynu: m = d × v {\ Displaystyle m = d \ times v} $M = d \ krát v$ . Hustotu plynu budete musieť vyhľadať v tabuľke online alebo v učebnici.
- Predstavte si napríklad, že meriate 523,33 cm $^{3}$ oxidu uhličitého CO $_ {2}$ Displaystyle $_ {2}}$ s hustotou 1 8421 kg/m $^{3}$ Displaystyle $^{3}}$ .
- Hmotnosť vašej vzorky by bola 1 8421 kg/m $^{3}$ Displaystyle $^{3}}$ (0,0018421 g/cm $^{3}$ ) x 523,33 cm $^{3}$ , čo sa rovná 0,96403 g.
2

Namiesto toho pomocou váhy nájdite hmotnosť. Do stredu stupnice vložte len malý kúsok obojstrannej pásky a vynulujte ju. Páska udrží balón alebo inú nádobu na mieste. Nulovanie stupnice zaistí, že páska nebude skresľovať meranie.
3

Odvážte nádobu, ktorú chcete naplniť plynom. Ak chcete, môžete odvážiť prázdny balón, alebo použiť inú nádobu (napríklad džbán). Položte ho na váhu a zaznamenajte meranie.
4

Naplňte nádobu plynom. Nafúknite balónik alebo naplňte nádobu plynom. Ak meriate vzduch, nafúknite balónik ústami. V opačnom prípade naplňte nádobu alebo balón z nádrže.

Rozdiel medzi hladinami vody pred a po vstupe plynu do kadičky sa rovná objemu plynu.
5
Na váhu položte nafúknutú nádobu. Obojstranná páska pomôže v prípade potreby držať balón alebo nádobu dole. Zaznamenajte meranie dané stupnicou.
- Nafúknutý kontajner bude väčší ako prázdny kontajner, ale rozdiel nemusí byť veľký. Nafúknutý kontajner môže napríklad vážiť 8 gramov (230 g), zatiaľ čo prázdny kontajner má 6 gramov (170 g).
6

Odpočítajte hmotnosť prázdnej nádoby/balónika. Hmotnosť prázdnej nádoby odoberte od hmotnosti nafúknutej nádoby. To vám poskytne hmotnosť samotného plynu.