Specifiek volume

We leggen uit wat het specifieke volume is, de formule, eenheden, hoe het wordt berekend en we geven verschillende voorbeelden van berekening

Wat is het specifieke volume?

Hij Specifiek volume (vertegenwoordigd met het symbool ν, Griekse letter nu) is een intensieve eigenschap van de zaak die het volume meet dat wordt bezet per eenheid massa van een lichaam. Komt overeen met de relatie tussen volume en massa, dus het vertegenwoordigt de omgekeerde van de dichtheid. Dit betekent dat, hoe dichter een lichaam, hoe lager zijn specifieke volume en vice versa.

Het kennen van het specifieke volume van een stof is belangrijk in toepassingen waarin het beschikbare volume beperkt is. Door bijvoorbeeld de brandstof te selecteren voor een ruimteraket, is het ideaal dat de brandstof als een specifiek mogelijk volume heeft, omdat anders te veel ruimte duurt, waarvoor een zeer grote en dure raket nodig is.

Specifieke volumes zijn ook van groot belang op het gebied van de thermodynamica, omdat ze het mogelijk maken om molaire volumes van verschillende stoffen uit zijn molaire massa te berekenen, of het totale volume van een monster uit de massa te bepalen.

Ten slotte maken specifieke volumeveranderingen ook faseveranderingen mogelijk zoals fusie en koken, onder andere.

Specifieke volumeformule

De volgende vergelijking komt overeen met de wiskundige definitie van het specifieke volume:

Waarbij v het volume van een lichaam of een stof is, is m de massa en is ν het specifieke volume. Het kan echter ook worden berekend uit de dichtheid, omdat, zoals hierboven vermeld, het specifieke volume het omgekeerde van de dichtheid is:

Waarbij ρ dichtheid vertegenwoordigt.

Specifieke volume -eenheden

De specifieke volume -eenheden zijn volume -eenheden op massa -eenheden. Zoals gewoonlijk kunnen deze magnitudes worden uitgedrukt in verschillende systemen van eenheden, zodat het specifieke volume ook kan worden uitgedrukt in verschillende eenheden.

Het kan u van dienst zijn: elektrofiel: reacties, voorbeelden, elektrofyliteit

De volgende tabel toont de specifieke volume -eenheden in de belangrijkste eenhedensystemen:

Eenheidssysteem	Specifieke volume -eenheden
S.Je.	M3/kg
Mks	M3/kg
CGS	CM3/G
Anglo -Saxon -systeem	Pie3/lb
Andere eenheden	ml/g of cm3/g

Specifieke volumeberekening

Voor gewone vaste stoffen

In het geval van reguliere vaste stoffen is de gemakkelijkste manier om het specifieke volume te bepalen om het volume te bepalen uit de afmetingen van de vaste stof en vervolgens te delen tussen de massa.

Om het volume van de vaste stof te bepalen, komt de volumeformule die overeenkomt met de specifieke vorm van de vaste stof (bol, kegel, cilinder, enz.)).

Voorbeeld 1: cilindrische balk

Je hebt een vaste cilindrische balk van 2,54 cm dik, 10 cm lang en een massa van 1,50 kg. Bepaal het specifieke volume van het materiaal in eenheden van de S.Je.

• Oplossing: Omdat we weten dat het een cilinder is, dus moeten we de volumeformule van een cilinder gebruiken en vervolgens de specifieke volumeformule toepassen. Beide vergelijkingen kunnen in één worden gecombineerd zoals hieronder getoond:

Voorbeeld 2: glazen bol

Een glazen marmeren met een diameter van 1 cm wordt gewogen in een balans. Dit lees 2,50 g. Bepaal het specifieke volume glas.

• Oplossing: Uit de diameter is bekend dat de straal van de bol 0,50 cm is. Met deze straal en met behulp van de volumeformule van een bol kunnen we het volume van het marmer bepalen. Dan gebruiken we de specifieke volumeformule. U kunt beide vergelijkingen ook in één combineren:

Kan u van dienst zijn: arseentrioxide (As2O3)

Voor amorfe vaste stoffen

In het geval van amorfe vaste stoffen is het niet mogelijk om het volume ervan te bepalen door middel van formules, omdat het geen vaste vaste stoffen is. Een mogelijke oplossing is om het volume van het lichaam te bepalen door middel van het volume dat verplaatst bij onderdompeling in water of een andere vloeistof:

Voorbeeld 3: een meteoriet

Een meteoriet werd heel vreemd gevonden. Eerst werd het gewogen, waarna een massa van 185,3 g werd verkregen. Vervolgens werd het geïntroduceerd in een afgestudeerde cilinder met 50,0 ml water. Na ondergedompeld het meteoriet steeg het waterniveau tot 73,5 ml. Bepaal het specifieke volume van de meteoriet.

• Oplossing: Zoals hierboven vermeld, wordt het volume van het meteoriet bepaald door de verplaatsing van vloeistof. Het verschil tussen de volumes water in de afgestudeerde cilinder voor en na onderdompeling van het meteoriet geeft het volume van hetzelfde. Vervolgens wordt de specifieke volumeformule toegepast:

Voorbeeld 4: een rots

Nabij de site waar de meteoriet van het vorige voorbeeld werd gevonden, werd een andere rots gevonden met een vergelijkbaar uiterlijk. Dit werd ook gewogen, het verkrijgen van een massa van 125 g en dompelde zich onder in water, waar het 15,90 ml van de vloeistof verplaatste. Bepaal of het een meteorietfragment is of niet.

• Oplossing: Het specifieke volume is een intensieve eigenschap, dus als de rots van hetzelfde materiaal is gemaakt als de meteoriet, moet het hetzelfde specifieke volume hebben.

Zoals te zien is, is het specifieke volume van de rots identiek aan dat van de meteoriet, dus het is mogelijk dat de rots er een fragment van is.

Het kan u van dienst zijn: nitrobenzeen (C6H5N2): structuur, eigenschappen, gebruik, risico's

Vloeistof

Bereken het specifieke volume van een vloeistof wordt op dezelfde manier gedaan als in de vorige voorbeelden. Het volume kan eenvoudig worden gemeten met behulp van volumetrisch materiaal. U kunt ook het specifieke volume berekenen uit de dichtheid van de vloeistof, zoals weergegeven in het volgende voorbeeld.

Voorbeeld 5: Specifiek volume gedenatureerde alcohol

Bepaal het specifieke volume gedenatureerde alcohol, wetende dat het een dichtheid van 0,876 g/ml heeft.

• Oplossing: We weten dat het specifieke volume het omgekeerde van de dichtheid is, dus:

Voor gassen

Gezien het feit dat de meeste gassen zich relatief goed aan de ideale gassenwet houden, kan deze vergelijking worden gebruikt om de specifieke volumewaarde van een gas te bepalen. Na opnieuw bestelling wordt deze vergelijking de volgende relatie verkregen:

Waar R, T, M en P de constante van ideale gassen, temperatuur, molaire gasmassa van gas en druk zijn, respectievelijk.

Voorbeeld 6: specifiek luchtvolume

Bereken het specifieke volume van een luchtmonster gevonden bij 2 atm druk en 350 ° C, wetende dat de gemiddelde molaire massa van de lucht 28,96 g/mol is.

• Oplossing: Om deze vergelijking te gebruiken, is het noodzakelijk om de temperatuur te transformeren naar Kelvin en voegt 273 toe bij de temperatuur in graden Celsius: T = 350+273 = 623 K. Nu kunnen we de vorige vergelijking toepassen, met behulp van de waarde van de constante r = 0.08206 ATL.L/mol.K: