Kaasumaisessa tilassa olevien aineiden molekyylimassojen (molaaristen) määrittäminen. V1 ja V2 ovat reagoivien kaasumaisten aineiden tilavuudet, moolimassa 28
Tehtävä 80.
200 ml: n asetyleenin massa normaaleissa olosuhteissa on 0,232 g. Määritä asetyleenin moolimassa.
Päätös:
1 mooli kaasua normaaleissa olosuhteissa (T \u003d 0 0 C ja P \u003d 101,325 kPa) vie 22,4 litran tilavuuden.Tietäen asetyleenin massa ja tilavuus normaaleissa olosuhteissa, lasketaan sen moolimassa laskemalla osuus:
Vastaus: 
Tehtävä 81.
Laske kaasun moolimassa, jos sen massa 600 ml normaalioloissa on 1,714 g.
Päätös:
1 mooli kaasua normaaleissa olosuhteissa (T \u003d 0 ° C ja P \u003d 101,325 kPa) on 22,4 litran tilavuus. Tietäen asetyleenin massa ja tilavuus normaaleissa olosuhteissa, lasketaan sen moolimassa laskemalla osuus:
Vastaus: 
Tehtävä 82.
Kaasun 0,001 m3 (0 ° C, 101,33 kPa) massa on 1,25 g. Laske: a) kaasun moolimassa; b) yhden kaasumolekyylin massa.
Päätös:
a) Ilmaistaan \u200b\u200bnämä ongelmat SI-yksiköissä (P \u003d 10.133.104Pa; V \u003d 10.104m 3; m \u003d 1.25.10-3kg; T \u003d 273K) ja korvaamalla ne Clapeyron-Mendeleev-yhtälöllä (tilayhtälö ideaalikaasulle ), löydämme kaasun moolimassan:
Tässä R on yleinen kaasuvakio, joka on yhtä suuri kuin 8,314 J / (mol. K); T on kaasun lämpötila, K; Р - kaasun paine, Pa; V - kaasumäärä, m3; M on kaasun moolimassa, g / mol.
b) 1 mooli mitä tahansa ainetta sisältää 6,02 . 10 23 hiukkasta (atomit, molekyylit), sitten yhden molekyylin massa lasketaan suhteesta:
Vastaus: M \u003d 28 g / mol; m \u003d 4,65 . 10 - 23 g.
Tehtävä 83.
Kaasun massa 0,001 m3 on normaaleissa olosuhteissa 0,0021 kg. Määritä kaasun moolimassa ja sen ilman tiheys.
Päätös:
1 mooli kaasua normaaleissa olosuhteissa (T \u003d 0 ° C ja P \u003d 101,325 kPa) tilavuus on 22,4 litraa. Tietäen kaasun massa ja tilavuus normaaleissa olosuhteissa lasketaan sen moolimassa laskemalla osuus:
Kaasun tiheys ilmassa on yhtä suuri kuin tämän kaasun moolimassan ja ilman moolimassan välinen suhde:
Tässä on kaasun tiheys ilmassa; - kaasun moolimassa; - ilma (29 g / mol). Sitten
Tehtävä 84.
Eteenin happitiheys on 0,875. Määritellä kaasun molekyylipaino.
Päätös:
of Avogadro laki tästä seuraa, että samassa paineessa ja samassa lämpötilassa yhtä suureiden kaasumäärien massoihin viitataan niiden molekyylimassina:
Hapen moolimassa on 32 g / mol. Sitten
Vastaus:
Tehtävä 85.
Jonkin verran kaasun massa 0,001 m3 normaaliolosuhteissa on 0,00152 kg ja typen 0,001 m3 massa on 0,00125 kg. Laske kaasun molekyylipaino seuraavien perusteella: a) sen tiheydestä suhteessa typpeen; b) moolitilavuudesta.
Päätös:
missä m 1 / m 2 on ensimmäisen kaasun suhteellinen tiheys toisella, jota merkitään D. Siksi ongelman ehdolla:
Typen moolimassa on 28 g / mol. Sitten
b) 1 mooli mitä tahansa kaasua normaaleissa olosuhteissa (T \u003d 0 ° C ja P \u003d 101,325 kPa) on 22,4 litran tilavuus. Tietämällä kaasun massa ja tilavuus normaaleissa olosuhteissa, laskemme moolimassa se, mikä muodostaa osuuden:
Vastaus: M (kaasu) \u003d 34 g / mol.
Tehtävä 86.
Kuinka monta atomia on elohopeamolekyylin höyryssä, jos elohopeahöyryn tiheys ilmassa on 6,92?
Päätös:
Avogadro-laista seuraa, että samassa paineessa ja samassa lämpötilassa yhtä suurien kaasumäärien massat ovat suhteessa niiden molekyylimassoihin:
missä m 1 / m 2 on ensimmäisen kaasun suhteellinen tiheys toisella, jota merkitään D. Siksi ongelman ehdolla:
Ilman moolimassa on 29 g / mol. Sitten
M1 \u003d D . M2 \u003d 6,92 . 29 \u003d 200,6 g / mol.
Tietäen, että Ar (Hg) \u003d 200,6 g / mol, löydämme atomien (n) määrän, jotka muodostavat elohopeamolekyylin:
Siksi elohopeamolekyyli koostuu yhdestä atomista.
Vastaus: yhdestä.
Tehtävä 87.
Tietyssä lämpötilassa rikkin typpihöyryn tiheys on 9,14. Kuinka monta atomia rikkimolekyyli koostuu tässä lämpötilassa?
Päätös:
Avogadro-laista seuraa, että samassa paineessa ja samassa lämpötilassa yhtä suurien kaasumäärien massat ovat suhteessa niiden molekyylimassoihin:
missä m 1 / m 2 on ensimmäisen kaasun suhteellinen tiheys toisella, jota merkitään D. Siksi ongelman ehdolla:
Typen moolimassa on 28 g / mol. Sitten rikkihöyryn moolimassa on:
M1 \u003d D . M2 \u003d 9,14. 2 \u003d 255,92 g / mol.
Tietäen, että Ar (S) \u003d 32 g / mol, löydämme atomien (n) lukumäärän, jotka muodostavat rikkimolekyylin:
Siten rikin molekyyli koostuu yhdestä atomista.
Vastaus: kahdeksasta.
Tehtävä 88.
Laske asetonin moolimassa, jos 500 ml sen höyryä on 87 ° C: n lämpötilassa ja paineessa 96 kPa (720 mm Hg) 0,93 g.
Päätös:
Ilmaistaan \u200b\u200bnämä ongelmat SI-yksikköjärjestelmässä (P \u003d 9.6.104Pa; V \u003d 5 .
104 m3; m \u003d 0,93 .
10-3kg; T \u003d 360K) ja korvaamalla ne (ideaalikaasun tilayhtälö), löydämme kaasun moolimassan:
Tässä R on yleinen kaasuvakio, joka on yhtä suuri kuin 8,314 J / (mol . TO); T on kaasun lämpötila, K; Р - kaasun paine, Pa; V - kaasumäärä, m 3; M on kaasun moolimassa, g / mol.
Vastaus: 58 g / mol.
Tehtävä 89.
1724 ° C: n lämpötilassa ja 104 kPa: n (780 mm Hg) paineessa 624 ml: n kaasun massa on 1,56 g. Laske kaasun molekyylipaino.
Ilmaistaan \u200b\u200bnämä tehtävät SI-yksikköjärjestelmässä (P \u003d 10.4.104Pa; V \u003d 6.24.10-4m3; m \u003d 1.56.10-3kg; T \u003d 290K) ja korvataan ne Clapeyron-Mendelejev-yhtälöllä (yhtälö ihanteellisen kaasun tila), löydämme kaasun moolimassan:
Tässä R on yleinen kaasuvakio, joka on yhtä suuri kuin 8,314 J / (mol. K); T on kaasun lämpötila, K; Р - kaasun paine, Pa; V - kaasumäärä, m 3; M on kaasun moolimassa, g / mol.
Vastaus: 58 g / mol.
Molekyylipaino on yksi modernin kemian peruskäsitteistä. Sen käyttöönotto tuli mahdolliseksi sen jälkeen, kun tieteellisesti perusteltiin Avogadro-väite, jonka mukaan monet aineet koostuvat pienimmistä hiukkasista - molekyyleistä, joista kukin puolestaan \u200b\u200bkoostuu atomista. Tiede velkaa tämän tuomion suurelta osin italialaiselle kemistille Amadeo Avogadrolle, joka perusteli tieteellisesti aineiden molekyylirakenteen ja antoi kemialle monia tärkeitä käsitteitä ja lakeja.
Elementtien massayksiköt
Alun perin vetyatomia pidettiin atomin ja molekyylimassan perusyksikönä maailman kevyimmänä elementtinä. Mutta atomimassat laskettiin suurimmaksi osaksi niiden happyhdisteiden perusteella, joten päätettiin valita uusi standardi atomimassojen määrittämiseksi. Hapen atomimassan otettiin olevan 15, maapallon kevyimmän aineen, vedyn, atomimassaa - 1. Vuonna 1961 happijärjestelmä painon määrittämiseksi hyväksyttiin yleisesti, mutta se aiheutti tiettyjä haittoja.
Vuonna 1961 hyväksyttiin uusi suhteellisten atomimassojen asteikko, jonka standardi oli hiilen 12 C isotooppi. Atomimassayksikkö (lyhennettynä amu) on 1/12 tämän standardin massasta. Atomimassa on tällä hetkellä atomin massa, joka on ilmaistava amu: na.
Molekyylimassa
Minkä tahansa aineen molekyylin massa on yhtä suuri kuin tietyn molekyylin muodostavien atomien massa. Kaasun kevyin molekyylipaino on vety, sen yhdiste kirjoitetaan nimellä H2 ja sen arvo on lähellä kahta. Vesimolekyyli koostuu happiatomista ja kahdesta vetyatomista. Tämä tarkoittaa, että sen molekyylipaino on 15,994 + 2 * 1,0079 \u003d 18,0152 amu. Kompleksisilla orgaanisilla yhdisteillä - proteiineilla ja aminohapoilla - on suurin molekyylipaino. Proteiinirakenneyksikön molekyylipaino vaihtelee välillä 600-106 ja enemmän, riippuen peptidiketjujen lukumäärästä tässä makromolekyylisessä rakenteessa.
Mooli
Kemiassa käytettyjen standardi massa- ja tilavuusyksiköiden lisäksi käytetään hyvin erityistä järjestelmäyksikköä - moolia.
Moli on määrä ainetta, joka sisältää niin monta rakenneyksikköä (ionit, atomit, molekyylit, elektronit) kuin 12 grammassa 12 C-isotooppia.
Aineen määrän mittaa sovellettaessa on tarpeen ilmoittaa mitä rakenneyksiköitä tarkoitetaan. Kuten "moolin" käsitteestä seuraa, jokaisessa yksittäisessä tapauksessa on tarpeen ilmoittaa tarkalleen, mitkä rakenneyksiköt ovat kyseessä - esimerkiksi H + -ionien mooli, H2-molekyylien mooli jne.
Molaarinen ja molekyylipaino
Aineen määrän massa (1 mooli) mitataan g / mol, ja sitä kutsutaan moolimassaksi. Molekyylin ja moolimassan välinen suhde voidaan kirjoittaa yhtälöksi
ν \u003d k × m / M, missä k on suhteellisuuskerroin.
On helppo sanoa, että kaikissa suhteissa suhteellisuuskerroin on yhtä. Itse asiassa hiilen isotoopin suhteellinen molekyylipaino on 12 amu, ja määritelmän mukaan tämän aineen moolimassa on 12 g / mol. Molekyylipainon suhde mooliin on 1. Näin ollen voimme päätellä, että moolilla ja molekyylipainolla on samat numeeriset arvot.
Kaasumäärät
Kuten tiedät, kaikki ympärillämme olevat aineet voivat olla kiinteässä, nestemäisessä tai kaasumaisessa aggregaatiotilassa. Kiintoaineille yleisin emämitta on massa, kiinteille ja nesteille tilavuus. Tämä johtuu tosiasiasta, että kiinteillä aineilla on muoto ja äärelliset mitat, nestemäisillä ja kaasumaisilla aineilla ei ole äärellisiä mittoja. Minkä tahansa kaasun ominaispiirteenä on, että sen rakenneyksiköiden - molekyylien, atomien, ionien - välinen etäisyys on monta kertaa suurempi kuin sama etäisyys nesteissä tai kiinteissä aineissa. Esimerkiksi yksi mooli vettä vie normaaliolosuhteissa 18 ml: n määrän - suunnilleen sama määrä mahtuu yhteen ruokalusikalliseen. Yhden moolin hienokiteisen pöytäsuolan tilavuus on 58,5 ml ja yhden moolia sokerin tilavuus on 20 kertaa enemmän kuin moolin vettä. Kaasuille tarvitaan vielä enemmän tilaa. Normaaleissa olosuhteissa yksi mooli typpeä vie 1240 kertaa suuremman tilavuuden kuin yksi mooli vettä.
Siten kaasumaisten aineiden määrät eroavat merkittävästi nestemäisten ja kiinteiden aineiden tilavuuksista. Tämä johtuu aineiden molekyylien välisistä etäisyyksistä eri aggregaatiotiloissa.
Normaalit olosuhteet
Kaikkien kaasujen tila riippuu suuresti lämpötilasta ja paineesta. Esimerkiksi typen 20 ° C: n lämpötilassa tilavuus on 24 litraa ja 100 ° C: ssa samassa paineessa - 30,6 litraa. Kemikot ottivat tämän riippuvuuden huomioon, joten päätettiin vähentää kaikki kaasumaisilla aineilla suoritettavat toimenpiteet ja mittaukset normaaleihin olosuhteisiin. Normaalien olosuhteiden parametrit ovat samat kaikkialla maailmassa. Kaasumaisten kemikaalien osalta nämä ovat:
- Lämpötila 0 ° C: ssa.
- Paine 101,3 kPa.
Normaaleissa olosuhteissa käytetään erityistä lyhennettä - n.o. Joskus ongelmissa tätä nimeämistä ei kirjoiteta, sinun tulee lukea huolellisesti ongelman ehdot uudelleen ja saattaa annetut kaasuparametrit normaaleihin olosuhteisiin.
1 moolin kaasun tilavuuden laskeminen
Esimerkiksi on helppo laskea yksi mooli mitä tahansa kaasua, kuten typpeä. Tätä varten sinun on ensin löydettävä sen suhteellisen molekyylipainon arvo:
M r (N2) \u003d 2 × 14 \u003d 28.
Koska aineen suhteellinen molekyylimassa on numeerisesti yhtä suuri kuin moolimassa, niin M (N2) \u003d 28 g / mol.
Kokeellisesti on havaittu, että normaaleissa olosuhteissa typen tiheys on 1,25 g / litra.
Korvaa tämä arvo koulun fysiikan kurssilta tiedossa olevaan vakiokaavaan, jossa:
- V on kaasun tilavuus;
- m on kaasun massa;
- ρ on kaasun tiheys.
Saamme typen moolitilavuuden normaaleissa olosuhteissa
V (N2) \u003d 25 g / mol: 1,25 g / litra \u003d 22,4 L / mol.
Osoittautuu, että yksi mooli typpeä vie 22,4 litraa.
Jos suoritat tällaisen toimenpiteen kaikilla olemassa olevilla kaasumaisilla aineilla, voit tehdä hämmästyttävän johtopäätöksen: minkä tahansa kaasun tilavuus normaaleissa olosuhteissa on 22,4 litraa. Riippumatta siitä, mistä kaasusta me puhumme, mikä on sen rakenne ja fysikaalis-kemialliset ominaisuudet, yhden moolin tämän kaasun tilavuus on 22,4 litraa.
Kaasun moolitilavuus on yksi kemian tärkeimmistä vakioista. Tämä vakio tekee mahdolliseksi ratkaista monia kemiallisia ongelmia, jotka liittyvät kaasujen ominaisuuksien mittaamiseen normaaleissa olosuhteissa.
Tulokset
Kaasumaisten aineiden molekyylipaino on tärkeä aineen määrän määrittämisessä. Ja jos tutkija tietää tietyn kaasun aineen määrän, hän voi määrittää tällaisen kaasun massan tai tilavuuden. Samaa kaasumaisen aineen osaa varten seuraavat ehdot täytetään samanaikaisesti:
ν \u003d m / M ν \u003d V / V m.
Jos poistamme vakion ν, voimme tasata nämä kaksi lauseketta:
Joten voit laskea aineen yhden osan massan ja sen tilavuuden, ja myös tutkitun aineen molekyylipaino tunnetaan. Tätä kaavaa käyttämällä voit helposti laskea tilavuus-massa-suhteen. Kun tämä kaava pelkistetään muotoon M \u003d m V m / V, halutun yhdisteen moolimassa tunnetaan. Tämän arvon laskemiseksi riittää, että tiedetään tutkitun kaasun massa ja tilavuus.
On muistettava, että aineen todellisen molekyylipainon tiukka vastaavuus kaavan avulla löytyvään on mahdoton. Mikä tahansa kaasu sisältää paljon epäpuhtauksia ja lisäaineita, jotka tekevät tietyistä muutoksista sen rakenteessa ja vaikuttavat sen massan määritykseen. Mutta nämä vaihtelut tekevät muutoksia löydetyssä tuloksessa kolmannessa tai neljännessä desimaalissa. Siksi kouluongelmiin ja kokeisiin löydetyt tulokset ovat melko uskottavia.
V eq1 ja V ekvivalenttien moolitilavuudet ekv2.
Tarkasteltuja stökiometrisiä lakeja käyttämällä voidaan ratkaista monenlaisia \u200b\u200bongelmia. Alla on esimerkkejä useiden tyypillisten tehtävien ratkaisemisesta.
3.3 Kysymyksiä itsehallinnasta
1. Mikä on stökiometria?
2. Mitä stökiometrisiä lakeja tiedät?
3. Kuinka aineiden massasuojalaki muotoillaan?
4. Kuinka selittää aineiden massan säilyvyyslain pätevyys atomimolekyyliteorian perusteella?
5. Kuinka koostumuksen vakiolaki muotoillaan?
6. Luo yksinkertaisten tilavuussuhteiden laki.
7. Kuinka Avogadro-laki muotoillaan?
8. Muotoile Avogadro-lain seuraukset.
9. Mikä on molaarinen tilavuus? Mihin se on yhtä suuri?
10. Mikä on kaasujen suhteellinen tiheys?
11. Tietäen kaasun suhteellisen tiheyden, kuinka voit määrittää sen moolimassan?
12. Mitkä parametrit kuvaavat kaasun tilaa?
13. Mitä massan, tilavuuden, paineen ja lämpötilan mittayksiköitä tiedät?
14. Mitä eroa on Celsiuksen ja Kelvinin lämpötila-asteikoilla?
15. Mitä kaasutilan olosuhteita pidetään normaaleina?
16. Kuinka kaasun määrä voidaan saattaa normaaliin olosuhteisiin?
17. Mitä kutsutaan aineekvivalentiksi?
18. Mikä on moolimassa vastaava?
19. Kuinka vastaavuuskerroin määritetään a) oksidille,
b) hapot, c) emäkset, d) suolat?
20. Mitä kaavoja voidaan käyttää a) oksidin, b) hapon, c) emäksen, d) suolan ekvivalentin laskemiseen?
21. Mitä kaavoja voidaan käyttää a) oksidin, b) hapon, c) emäksen, d) suolan ekvivalenttien moolimassien laskemiseen?
22. Mikä on molaarisen tilavuuden ekvivalentti?
23. Kuinka ekvivalenttien laki muotoillaan?
24. Mitä kaavoja voidaan käyttää ilmaisemaan vastaavuuslaki?
3.4. Omavalvontakokeet aiheesta "Vastaava" Vaihtoehto 1
1. Samoissa olosuhteissa otetaan yhtä suuret määrät O 2: ta ja C1 2: ta. Mikä on molempien kaasujen massasuhde?
1) m (O 2)\u003e m (Cl 2), 2) m (O 2)< m (Cl 2), 3) m (02) \u003d m (Cl 2).
2. Mikä on hapen suhteellisen tiheyden arvo vedyn suhteen?
1) 32, 2) 8, 3) 16, 4) 64.
3. Kuinka monta moolia rikkihappiekvivalentteja sisältyy 1 mooliin tämän aineen molekyylejä, jotka osallistuvat täydelliseen neutralointireaktioon?
1) 2, 2) 1, 3) 1/2, 4) 1/6, 5) 1/4.
4. Mikä vastaa raudan (III) kloridia reaktiossa
FeCl 3 + 3NаОН \u003d Fe (ОН) 3 + 3NаС1?
1) 1/2, 2) 1, 3) 1/3, 4) 1/4, 5) 1/6.
5. Mikä on sinkin paino grammoina, joka on otettava 5,6 litran vedyn vapauttamiseksi hapon kanssa tapahtuvan reaktion aikana?
1) 65, 2) 32,5, 3) 16,25, 4) 3,25.
Katso vastaukset sivulta 26.
Vaihtoehto 2
1. Sekoita yhtä suuret määrät vetyä ja klooria. Kuinka seoksen tilavuus muuttuu reaktion jälkeen?
1) kasvaa 2 kertaa 2) vähenee 2 kertaa 3) ei muutu.
2. Kaasun massa, jonka tilavuus on 2,24 litraa (normaaleissa olosuhteissa), on 2,8 g. Mikä on kaasun suhteellisen molekyylipainon arvo?
1) 14, 2) 28, 3) 28 G / mol, 4) 42.
3. Millä luvulla on typen oksidin kaava, jonka typpiekvivalentin moolimassa on yhtä suuri kuin 7 g / mol?
1) N 2 O, 2) NO, 3) N 2 O 3, 4) N 2 O 4, 5) N 2 O 5.
4. Kuinka monella vedon tilavuusarvolla litroissa normaaleissa olosuhteissa vapautuu, kun 18 g metallia liuotetaan hapoon, jonka moolimassa on 9?
1) 22,4, 2) 11,2, 3) 5,6, 4) 2,24.
5. Mikä on hydroksirauta (III) -nitraatin ekvivalentti reaktiossa:
Fe (NO3) 3 + NaOH \u003d Fe (OH) 2N03 + NaN03?
1) 1/4, 2) 1/6, 3) 1, 4) 1/2, 5) 1/3.
Katso vastaukset sivulta 26.
MÄÄRITELMÄ
Aineen massan (m) suhdetta sen määrään (n) kutsutaan aineen moolimassa:
Molaarimassa ilmoitetaan yleensä g / mol, harvemmin kg / kmol. Koska yksi mooli mitä tahansa ainetta sisältää saman määrän rakenneyksiköitä, aineen moolimassa on verrannollinen vastaavan rakenneyksikön massaan, ts. tietyn aineen suhteellinen atomimassa (M r):
missä κ on suhteellisuuskerroin, joka on sama kaikille aineille. Suhteellinen molekyylipaino on ulottumaton. Se lasketaan käyttämällä kemiallisten alkuaineiden suhteellisia atomimassoja, jotka on määritelty D.I. Mendelejev.
Atomitypen suhteellinen atomimassa on 14,0067 amu. Sen suhteellinen molekyylipaino on yhtä suuri kuin 14,0064, ja sen moolimassa:
M (N) \u003d M r (N) x 1 mooli \u003d 14,0067 g / mol.
On tunnettua, että typpimolekyyli on diatominen - N2, niin typpimolekyylin suhteellinen atomimassa on yhtä suuri kuin:
A r (N2) \u003d 14,0067 × 2 \u003d 28,0134 amu
Typpimolekyylin suhteellinen molekyylimassa on yhtä suuri kuin 28,0134, ja moolimassa:
M (N 2) \u003d M r (N 2) × 1 mooli \u003d 28 0134 g / mol tai vain 28 g / mol.
Typpi on väritön kaasu, jolla ei ole hajua tai makua (kaavio atomin rakenteesta on esitetty kuvassa 1), liukenee heikosti veteen ja muihin liuottimiin, joiden sulamispisteet (-210 o C) ja kiehumispisteet (-195,8) o C).
Kuva. 1. Typpiatomin rakenne.
Tiedetään, että luonteessa typpi voi olla kahden isotoopin 14 N (99,635%) ja 15 N (0,365%) muodossa. Näille isotoopeille on ominaista erilainen neutronipitoisuus atomin ytimessä ja siten erilainen moolimassa. Ensimmäisessä tapauksessa se on yhtä suuri kuin 14 g / mol ja toisessa - 15 g / mol.
Kaasumaisessa tilassa olevan aineen molekyylipaino voidaan määrittää käsitteellä sen moolitilavuus. Tätä varten etsi normaalin olosuhteissa tietyn aineen massan käyttämä tilavuus ja laske sitten tämän aineen massa 22,4 litraa samoissa olosuhteissa.
Tämän tavoitteen saavuttamiseksi (moolimassan laskeminen) on mahdollista käyttää tilayhtälöä ihanteelliselle kaasulle (Mendelejev-Clapeyron-yhtälö):
missä p on kaasun paine (Pa), V on kaasun tilavuus (m 3), m on aineen massa (g), M on aineen moolimassa (g / mol), T on absoluuttinen lämpötila (K), R on yleinen kaasuvakio yhtä suuri kuin 8,314 J / (mol × K).
Esimerkkejä ongelmanratkaisusta
Esimerkki 1
Esimerkki 2
| Tehtävä | Laske typpitilavuus (normaalit olosuhteet), joka voi reagoida 36 g: n magnesiumin kanssa. |
| Päätös | Kirjoita nyt yhtälö magnesiumin ja typen kemiallisen vuorovaikutuksen reaktiolle: Aineen yhden moolin massa on moolimassa... Molaarinen massa on myös on fysikaalinen määrä, joka on yhtä suuri kuin aineen massan ja aineen määrän välinen suhde... Siksi moolimassa numeerisesti yhtä suuri kuin suhteellinen molekyylipaino, mutta toisin kuin on mittayksiköt: g / mol tai kg / mol. Siksi moolimassa voidaan löytää kaavasta: Siksi myös muut kaavat ovat totta: m = nM n = Aineen määrää voidaan mitata paitsi moolina myös kilomoleina ja millimooleina, mikä tarkoittaa 1 kmol \u003d 1000 mol; 1 mooli \u003d 100 ml moolia... Ja moolimassalla on vastaavat nimet: kilomolaarinen massa ja yksikkö tulee olemaan kg / kmolja millimolaarinen massa, hänen yksikkönsä tulee olemaan mg / mmol.
Ratkaisemme ongelmat käyttämällä uusia kaavoja. 1. Etsi massaN 2 , aineen määrä 0,2 mol. Tässä tilassa meille annetaan typpiaineen määrä - 0,2 moolia. Meidän on löydettävä sen massa. Tämän ongelman ratkaisemiseksi käytämme kaavaa massan löytämiseksi aineen määränä. Mutta tätä varten meidän on tiedettävä typen moolimassa, joka on yhtä suuri kuin suhteellinen molekyylimassa. Tarkastellaan sitä: tätä varten kerrotaan typen suhteellinen atomismassa kahdella, koska molekyylissä on kaksi atomia. Arvot korvaamalla tulos on 28. Koska suhteellinen molekyylipaino on 28. Se on moolimassa 28 g / mol. Nyt voimme löytää massan helposti, tätä varten kerrotaan moolimassa aineen määrällä, ts. Kerro 28 g / mol 0,2 mol: lla. Tulos on 5,6 g. Siksi 0,2 moolin typen massa on 5,6 g.
2. Etsi aineen määräSiO 2 paino 120 g. Ongelman olosuhteissa meille annetaan aineen massa - 120 g. Meidän on löydettävä sen määrä. Käytämme kaavaa löytääksesi ongelman massan läpi aineen määrä. Mutta tätä varten on tarpeen tietää SiO 2: n moolimassa. Tätä varten löydämme suhteellisen molekyylipainon: lisäämme piin suhteellisen atomipainon hapen suhteelliseen atomipainoon kerrottuna kahdella. Korvataan arvot ja saadaan 60. Siksi moolimassa on yhtä suuri kuin 60 g / mol. Nyt voimme löytää aineen määrän, tätä varten jaamme 120 g 60 g / mol. Tuloksena on 2 moolia. Nuo. 2 moolin Si02: n massa on 120 g. |
