Hoe gas te meten

Het meten van het volume van een gas kan net zo eenvoudig zijn als het verzamelen van een ballon en een paar andere basisbenodigdheden. De basistechnieken geven geen 100% nauwkeurige, wetenschappelijk exacte meting, maar ze zullen heel dichtbij komen als je voorzichtig bent. Je kunt ook het gewicht van een gas meten met een ballon of een andere container en een schaal.

Methode één van de drie:
Ballonnen opblazen om het gasvolume te meten

1. 1 Blaas een ballon op met het gas dat u wilt meten. Als u gas (zoals helium) uit een tank neemt, plaatst u de lip van de ballon strak over het mondstuk en vult u het op. Of, als je lucht wilt meten, blaas je de ballon gewoon op met je mond.^[1]
   • Bind het einde van de ballon in een stevige knoop als je klaar bent.
2. 2 Meet de omtrek en de straal van de ballon. Wikkel een textieltape rond het midden van de ballon om de omtrek te controleren. Om de straal van uw opgeblazen ballon te krijgen, plaatst u een liniaal aan elke kant van het midden van de ballon, meet u de afstand tussen de twee en verdeelt u deze in twee.
   • Plaats bijvoorbeeld je ballon tussen twee linialen en ontdek dat de afstand 10 centimeter (3,9 in) is. Deel dit doormidden om de straal te krijgen, 5 centimeter (2.0 in).
3. 3 Gebruik het volume van een bolformule. Steek uw metingen in de basisformule voor het volume (V) van een bol, V = $\ displaystyle \ frac 4 3 \ pi r ^ 3$. Steek de straal in de formule om uw som te krijgen. Bijvoorbeeld: V = $\ displaystyle \ frac 4 3 \ pi 5 ^ 3$of ongeveer 523,33 cm$\ displaystyle ^ 3$ of 206.04 inch$\ displaystyle ^ 3$.
4. 4 Vul nog een ballon met water om uw resultaten te vergelijken. Plaats de lip van een ballon over een kraan en giet er voorzichtig water in. Stop wanneer de ballon even groot is als de ballon gevuld met gas. Als je per ongeluk te veel water hebt ingegoten, giet je voorzichtig wat uit.^[2]
   • Het zal moeilijk zijn om de ballonnen op precies dezelfde maat te krijgen. Om precies te zijn, wikkel een textieltape om het midden van de waterballon om de omtrek te controleren. Aanpassen totdat het hetzelfde is als de met gas gevulde ballon.
   • Laat iemand u helpen de omtrek van de waterballon te meten terwijl u hem vasthoudt.
5. 5 Giet het water eruit en meet het. Leeg de ballon in een grote maatbeker, bekerglas of iets anders dat het volume kan meten. Noteer de hoeveelheid water die in de ballon was. Het watervolume zal gelijk zijn aan het gasvolume in de andere ballon.^[3]
   • Als uw met water gevulde ballon dezelfde grootte heeft als de met gas gevulde ballon die u hebt bepaald (via V = $\ displaystyle \ frac 4 3 \ pi r ^ 3$) had een volume van 523,33 cm$\ displaystyle ^ 3$, dan moet u ongeveer 523 milliliter (18 fl oz) water eruit gieten (1 ml = 1 cm$\ displaystyle ^ 3$).

Methode twee van drie:
Water verplaatsen om het gasvolume te meten

1. 1 Vul een ballon met het gas. Plaats het uiteinde van de ballon boven het mondstuk op de tank en vul je ballon op de gewenste maat. Als je lucht meet, kun je de ballon gewoon opblazen zoals je normaal zou doen. Bind het einde als je klaar bent.^[4]
2. 2 Plaats een kleinere container in een grotere. Zoek een container die groter is dan uw ballon en haal een andere container die nog groter is dan dat. Plaats de kleinere container in de grotere.^[5]
   • U kunt bijvoorbeeld een emmer van 5 gallon (ongeveer 19 liter) in een grote plastic kuip (20 gallon / 75 l of meer) plaatsen.
3. 3 Vul de kleinere container met water. Giet voldoende water in de kleinere container, zodat deze precies tot de rand gevuld is. Pas op dat u geen water in de grotere container morst.^[6]
4. 4 Duw de ballon in de kleinere container. Plaats de ballon voorzichtig op de container met water. Duw het in het water met iets plat (zoals het deksel van een plastic bak). Blijf duwen totdat de ballon helemaal in het water is en het vlakke voorwerp de bovenkant van de emmer raakt.^[7]
   • Een deel van het water zal in de grotere container terechtkomen.
5. 5 Meet het water dat in de grotere container is gemorst. Til de kleinere bak met water eruit. Giet het water achtergelaten in de grotere container in een beker, grote maatbeker of iets dergelijks.^[8]
   • Het volume water zal gelijk zijn aan het gasvolume in de ballon.
   • U zou bijvoorbeeld kunnen vaststellen dat de ballon 24 ons (ongeveer 709 ml) heeft verdrongen.
6. 6 Stel een kolf en beker in voor een nauwkeurigere meting. Pak een kolf met een stop met een afvoer voor slangen. Vul de kolf met het gas dat u wilt meten, met de stop op zijn plaats en knijp de slangen zodat er geen gas ontsnapt. Vul een bekerglas met water, plaats er een ondiepe schaal bovenop en draai beide ondersteboven.^[9]
   • Noteer het niveau van het water in de beker met behulp van de meetlijnen op zijn kant.
   • Deze techniek werkt alleen voor gassen die onoplosbaar zijn in water.
7. 7 Meet het volume van het gas met behulp van het bekerglas. Schuif de slang onder de rand van de beker, in de ondiepe pan die nu gedeeltelijk met water is gevuld. Gas zal door de slang ontsnappen en opborrelen en een deel van het water uit de beker duwen. Zodra al het gas is opgepompt, noteer het waterniveau met behulp van de meetlijnen aan de zijkant van het bekerglas.^[10]
   • Het verschil tussen de waterniveaus vóór en nadat het gas in de beker terechtkwam, was gelijk aan het volume van het gas.
   • Bijvoorbeeld, als het waterniveau 55 milliliter (1,9 fl oz) was voordat het gas binnenkwam en daarna 65 milliliter (2,2 fl oz) (denk eraan dat de beker ondersteboven ligt, dus de niveaus zullen numeriek omhoog gaan), dan is er is 10 milliliter (0,34 fl oz) gas in de beker.

Methode drie van drie:
De massa van een gas vinden

1. 1 Bereken de massa van het gas, als je de dichtheid en het volume kent. Als u weet welk gas u meet, gebruikt u de formule voor massa (m) met behulp van de dichtheid (d) en het volume (v) van het gas: $\ displaystyle m = d \ times v$. U moet de dichtheid van het gas in een tabel online of in een tekstboek opzoeken.^[11]
   • Stel je bijvoorbeeld voor dat je 523.33 cm meet$\ displaystyle ^ 3$ van koolstofdioxide, CO$\ displaystyle _ 2$, die een dichtheid van 1,8421 kg / m heeft$\ displaystyle ^ 3$.
   • De massa van uw monster zou 1.8421 kg / m zijn$\ displaystyle ^ 3$ (0,0018421 g / cm$\ displaystyle ^ 3$) x 523,33 cm$\ displaystyle ^ 3$, wat gelijk is aan 0,96403 g.
2. 2 Gebruik een schaal om de massa te vinden. Leg gewoon een klein stukje dubbelzijdig plakband in het midden van de schaal en zet het op nul. De tape houdt een ballon of andere container op zijn plaats. Het op nul zetten van de schaal zorgt ervoor dat de tape de meting niet scheef trekt.^[12]
3. 3 Weeg de container die u wilt vullen met gas. U kunt een lege ballon wegen als u wilt, of een andere container gebruiken (zoals een kan). Plaats het op de schaal en noteer de meting.^[13]
4. 4 Vul de container met gas. Blaas de ballon op of vul de container met uw gas. Als u lucht meet, blaast u de ballon op met uw mond. Vul anders uw container of ballon uit een tank.^[14]
5. 5 Plaats de opgeblazen container op de schaal. De dubbelzijdige tape helpt de ballon of container vast te houden, indien nodig. Noteer de meting die door de schaal wordt gegeven.^[15]
   • De opgeblazen container zal groter zijn dan de lege container, maar het verschil is mogelijk niet zo groot. Een opgeblazen container kan bijvoorbeeld 8 gram (230 g) wegen, terwijl de lege container 6 gram (170 gram) is.
6. 6 Trek het gewicht van de lege container / ballon af. Neem het gewicht van de lege container weg van het gewicht van de opgeblazen container. Dit geeft u alleen het gewicht van het gas.^[16]