Плотность морской воды
Плотность морской воды и другие её физические свойства
Обычно величину солености морской воды выражают в промилле (количество твердых веществ в граммах, растворенное в 1 кг морской воды, при условии, что все галогены заменены эквивалентным количеством хлора, карбонаты – оксидов, а органические вещества сожжены) или в PSU от английского PracticalSalinityUnits. Среднее значение солености морской воды составляет примерно 34,7‰.
За счет постоянного контакта с атмосферным воздухом происходит непрерывный постоянный обмен газами (азот N2, кислород O2, диоксид углерода CO2) между ним и морской водой, в результате чего эти газообразные вещества попадают в неё. Кроме этого, в анаэробных условиях в морской воде может накапливаться сероводород, как это происходит, например в Черном море на глубине свыше 200 м.
Если сравнить концентрацию всех ионов, как положительно, так и отрицательно заряженных, в морской воде, то можно сказать, что в ней преобладают катионы щелочных и щелочноземельных металлов, хлорид- и сульфат-анионы.
Основные константы морской воды приведены в таблице ниже.
Таблица 1. Физические свойства и плотность морской воды.
|
Плотность, г/см3 (25oС) |
1,02412 |
|
Вязкость, миллипуаз (20oС) |
9,02 |
|
Давление пара, мм.рт.ст., (20oС) |
17,35 |
|
Температура максимальной плотности, oС |
-3,52 |
|
Точка замерзания, oС |
-1,91 |
|
Удельная телоемкость, Дж/г×oС (7,5oС) |
3,898 |
Примеры решения задач
| Задание | Рассчитайте молярную массу газа, плотность которого по воздуху равна 1,45. |
| Решение | Отношение массы данного газа к массе другого газа, взятого в том же объеме, при той же температуре и том же давлении, называется относительной плотностью первого газа по второму. Данная величина показывает, во сколько раз первый газ тяжелее или легче второго газа.
D = M1 / M2. Относительную молекулярную массу воздуха принимают равной 29 (с учетом содержания в воздухе азота, кислорода и других газов). Следует отметить, что понятие «относительная молекулярная масса воздуха» употребляется условно, так как воздух – это смесь газов. Dair(gas) = M(gas) / M(air); M(gas) = M(air) ×Dair(gas); M(gas) = 29 ×1,45 = 42,05 г/моль. |
| Ответ | Молярная масса газа равна 42,05 г/моль. |
| Задание | Определите молярную массу неизвестного газа, если равные объемы этого газа и водорода при одинаковых условиях имеют массы 3,25 г и 0,345 г. |
| Решение | Отношение массы данного газа к массе другого газа, взятого в том же объеме, при той же температуре и том же давлении, называется относительной плотностью первого газа по второму. Данная величина показывает, во сколько раз первый газ тяжелее или легче второго газа.
D = M1 / M2 или D = m1 / m2. Молярная масса водорода равна: Mr(H2) = 2 ×Ar(H) = 2 × 1 = 2. Тогда, молярная масса неизвестного газа DH2 (gas) = m(gas) / m (H2) = 3,25 / 0,345 = 10. M (gas) = M(H2) ×DH2 (gas) = 2 × 10 = 20 г/моль. |
| Ответ | Молярная масса газа равна 20 г/моль. |
