Comment mesurer le gaz

Mesurer le volume d'un gaz peut être aussi simple que de rassembler un ballon et quelques autres fournitures de base. Les techniques de base ne donneront pas une mesure exacte et scientifiquement exacte à 100%, mais elles seront très proches si vous êtes prudent. Vous pouvez également mesurer le poids d'un gaz avec un ballon ou un autre conteneur et une balance.

Méthode One of Three:
Gonfler les ballons pour mesurer le volume de gaz

1. 1 Gonflez un ballon avec le gaz que vous souhaitez mesurer. Si vous prenez du gaz (comme de l'hélium) dans un réservoir, placez la lèvre du ballon fermement sur la buse et remplissez-la. Ou, si vous voulez mesurer l'air, faites simplement sauter le ballon avec votre bouche.^[1]
   • Nouez l'extrémité du ballon dans un nœud serré lorsque vous avez terminé.
2. 2 Mesurer la circonférence et le rayon du ballon. Enroulez un ruban à mesurer autour du centre du ballon pour vérifier sa circonférence. Pour obtenir le rayon de votre ballon gonflé, placez une règle de chaque côté du centre du ballon, mesurez la distance entre eux et divisez-la en deux.
   • Par exemple, vous placez votre ballon entre deux règles et constatez que la distance est de 10 centimètres (3,9 pouces). Divisez cela en deux pour obtenir le rayon de 5 centimètres (2,0 pouces).
3. 3 Utilisez le volume d'une formule de sphère. Branchez vos mesures dans la formule de base pour le volume (V) d’une sphère, V = $\ displaystyle \ frac 4 3 \ pi r ^ 3$. Branchez le rayon dans la formule pour obtenir votre somme. Par exemple: V = $\ displaystyle \ frac 4 3 \ pi 5 ^ 3$ou environ 523,33 cm$\ displaystyle ^ 3$ ou 206.04 po$\ displaystyle ^ 3$.
4. 4 Remplissez un autre ballon d'eau pour comparer vos résultats. Placez la lèvre d'un ballon au-dessus d'un robinet et faites couler l'eau avec précaution. Arrêtez lorsque le ballon a la même taille que le ballon rempli de gaz. Si vous mettez accidentellement trop d’eau, versez-en soigneusement.^[2]
   • Il sera difficile de faire en sorte que les ballons aient exactement la même taille. Pour être plus précis, enroulez un ruban à mesurer autour du centre du ballon pour vérifier sa circonférence. Ajustez jusqu'à ce qu'il soit identique au ballon rempli de gaz.
   • Demandez à quelqu'un de vous aider à mesurer la circonférence du ballon d'eau pendant que vous le tenez.
5. 5 Videz l'eau et mesurez-la. Videz le ballon dans une grande tasse à mesurer, un gobelet ou autre chose pouvant mesurer le volume. Notez la quantité d'eau qui se trouvait dans le ballon. Le volume d'eau sera égal au volume de gaz dans l'autre ballon.^[3]
   • Si votre ballon rempli d'eau a la même taille que le ballon rempli de gaz que vous avez déterminé (via V = $\ displaystyle \ frac 4 3 \ pi r ^ 3$) avait un volume de 523,33 cm$\ displaystyle ^ 3$, alors vous devriez mesurer environ 523 millilitres (18 onces liquides) d’eau coulée (1 ml = 1 cm$\ displaystyle ^ 3$).

Méthode deux sur trois:
Déplacement de l'eau pour mesurer le volume de gaz

1. 1 Remplissez un ballon avec le gaz. Placez l'extrémité du ballon au-dessus de la buse sur le réservoir d'essence et remplissez votre ballon à la taille souhaitée. Si vous mesurez de l'air, vous pouvez simplement faire sauter le ballon comme vous le feriez normalement. Attachez la fin lorsque vous avez terminé.^[4]
2. 2 Placez un récipient plus petit dans un plus grand. Trouvez un conteneur plus grand que votre ballon, puis obtenez un autre conteneur encore plus grand. Placez le plus petit contenant à l'intérieur du plus grand.^[5]
   • Par exemple, vous pouvez placer un seau d'environ 19 litres dans un grand bac en plastique (20 gallons / 75 litres ou plus).
3. 3 Remplissez le plus petit récipient avec de l'eau. Versez suffisamment d'eau dans le plus petit récipient pour qu'il soit parfaitement rempli. Veillez à ne pas renverser d’eau dans le plus grand récipient.^[6]
4. 4 Poussez le ballon dans le petit récipient. Placez délicatement le ballon sur le récipient d'eau. Poussez-le dans l'eau avec quelque chose de plat (comme le couvercle d'une cuve en plastique). Continuez à pousser jusqu'à ce que le ballon soit complètement dans l'eau et que l'objet plat frappe le haut du seau.^[7]
   • Une partie de l'eau se déversera dans le plus grand contenant.
5. 5 Mesurer l'eau qui s'est déversée dans le plus grand contenant. Soulevez le plus petit contenant d’eau. Versez l'eau laissée dans le grand récipient dans un bécher, une grande tasse à mesurer ou un objet similaire.^[8]
   • Le volume d'eau sera égal au volume de gaz dans le ballon.
   • Par exemple, vous pourriez constater que le ballon a déplacé 24 onces (environ 709 ml).
6. 6 Mettre en place un flacon et un bécher pour une mesure plus précise. Procurez-vous un flacon muni d'un bouchon avec une sortie pour le tube. Remplissez le ballon avec le gaz que vous souhaitez mesurer, avec le bouchon en place, et pincez le tube pour éviter que du gaz ne s'échappe. Remplissez un bécher d'eau, placez un plat peu profond dessus et retournez-les tous les deux.^[9]
   • Notez le niveau de l'eau dans le bécher en utilisant les lignes de mesure sur le côté.
   • Cette technique ne fonctionne que pour les gaz insolubles dans l'eau.
7. 7 Mesurer le volume du gaz à l’aide du bécher. Faites glisser le tube sous le bord du bécher, dans le bac peu profond qui a maintenant partiellement rempli d’eau. Le gaz s'échappera par la tubulure et bouillonnera, poussant une partie de l'eau hors du bécher. Une fois que tout le gaz a bouillonné, notez le niveau d'eau à l'aide des lignes de mesure situées sur le côté du bécher.^[10]
   • La différence entre les niveaux d'eau avant et après que le gaz est entré dans le bécher correspond au volume du gaz.
   • Par exemple, si le niveau d'eau était de 55 millilitres (1,9 oz) avant l'entrée du gaz et de 65 millilitres (2,2 oz) par la suite (rappelez-vous que le bécher est à l'envers, donc les niveaux augmenteront numériquement). 10 millilitres (0,34 oz) de gaz dans le bécher.

Méthode trois sur trois:
Trouver la masse d'un gaz

1. 1 Calculez la masse du gaz si vous connaissez sa densité et son volume. Si vous savez quel gaz vous mesurez, utilisez la formule pour la masse (m) en utilisant la densité (d) et le volume (v) du gaz: $\ displaystyle m = d \ times v$. Vous devrez rechercher la densité du gaz dans un tableau en ligne ou dans un manuel.^[11]
   • Par exemple, imaginez que vous mesurez 523,33 cm$\ displaystyle ^ 3$ de dioxyde de carbone, CO$\ displaystyle _ 2$, qui a une densité de 1,8421 kg / m$\ displaystyle ^ 3$.
   • La masse de votre échantillon serait de 1,8421 kg / m$\ displaystyle ^ 3$ (0.0018421 g / cm$\ displaystyle ^ 3$) x 523.33 cm$\ displaystyle ^ 3$, ce qui équivaut à 0,96403 g.
2. 2 Utilisez une échelle pour trouver la masse à la place. Placez juste un petit morceau de ruban adhésif double face au centre de la balance et mettez-le à zéro. La bande tiendra un ballon ou un autre conteneur en place. La remise à zéro de la balance garantit que la bande ne faussera pas la mesure.^[12]
3. 3 Pesez le conteneur que vous souhaitez remplir de gaz. Vous pouvez peser un ballon vide si vous le souhaitez, ou utiliser un autre contenant (tel qu'une cruche). Placez-le sur la balance et enregistrez la mesure.^[13]
4. 4 Remplissez le récipient avec du gaz. Gonflez le ballon ou remplissez le récipient avec votre gaz. Si vous mesurez de l'air, gonflez le ballon avec votre bouche. Sinon, remplissez votre conteneur ou ballon d'un réservoir.^[14]
5. 5 Placez le récipient gonflé sur la balance. Le ruban adhésif double face aidera à maintenir le ballon ou le conteneur vers le bas, si nécessaire. Enregistrez la mesure donnée par l'échelle.^[15]
   • Le conteneur gonflé sera plus grand que le conteneur vide, mais la différence peut ne pas être très grande. Par exemple, un conteneur gonflé peut peser 230 grammes (8 onces), tandis que le conteneur vide est de 170 grammes (6 onces).
6. 6 Soustrayez le poids du conteneur / ballon vide. Prendre le poids du récipient vide loin du poids du récipient gonflé. Cela vous donnera le poids du gaz seul.^[16]