氢气溶解度
水氢汽车 氢气的化学式为H2,由于氢气的密度比空气的密度小得多,因此是空气中含量最多的气体。氢气又是最轻的气体。氢气的分子是氢原子,它带有1个单位的负电荷。氢气的化学性质很活泼,在水中可燃烧生成水合氢离子和氢气,在空气中容易发生爆炸,氢气极易溶于水,所以它在常温常压下可以与氧气直接反应生成水和一个微量的水合氢离子,反应的化学方程式为: 2H++2H2O=2OH-+2H↑,俗称“水煤气”。氢气的分子量为30,在标准状况下, 1升氢气只占0。 028%的体积,但当温度上升时,氢气也会膨胀。氢气的物理性质主要表现为它的还原性。当它在纯氧中燃烧时,能得到水: 4O2+O2=2O2。但在空气中,却不能与氧直接反应。所以有“实验室里切忌用明火”之说。
1.在通常状况下, 1升氢气在标准状况下的体积为: H2=32。 4升;每升氢气的质量为: 32。 4×0。 028g=2。 008kg; 1升氢气的物质的量为: 2。 008kg÷32。 4升= 0。 028mol。氢气在标准状况下的气体摩尔体积为: 22。 625升/mol=8。 5升/mol。
2. ℃时,标准状况下的氢气质量为: ρ1=2。 008kg/m3;标准状况下的氢气密度为: ρ1=2。 008kg/m3×103kg/m3=1。 045kg/m3。 3.氢气的气体摩尔体积与氢气的密度成反比,
如果把氢气充分燃烧,即气体的压强达到一定值,这时氢气就会变成液体。这时的氢气温度叫氢气的液化温度。如果将装有氢气的气球扎紧,将会看见气球内壁上出现水珠,这是因为气球内的氢气在温度降低至某一值时会凝结成液体。气体凝结时释放出热量,从而使气球内的氢气压强增大。
我们先来看一个简单的例子吧!想象一下,你用打气筒给汽车轮胎打气。在轮胎内部有一个半径较大的圆柱体。圆柱体的内部是被压缩的氢气。随着打气筒不断地向轮胎内部打气,被压缩的氢气受热后体积膨胀,使轮胎体积增大,压强增大。而且氢气的体积增加了,原来气球内部的氢气就会膨胀,体积增加。从外面看,就像有一个压力更大的东西顶住了气球一样,因此气球内部的气体密度变大了。如果氢气足够多,轮胎就会鼓起来。另外,气体的体积增加了,它的压强会增大,使轮胎内的压强也增大。结果是,气球内部的气体密度变小了。
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