БИЛИМ БУЛАГЫ

Химия: Количественные соотношения — различия между версиями

(→‎Бибилиография:)
Строка 229: Строка 229:
 
Получаем окончательный вид уравнения химической реакции. Стрелку заменяем на знак равенства. Закон сохранения массы вещества выполнен:
 
Получаем окончательный вид уравнения химической реакции. Стрелку заменяем на знак равенства. Закон сохранения массы вещества выполнен:
 
  4P + 5O<sub>2</sub> {{Arrowleft}} 2P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>
 
  4P + 5O<sub>2</sub> {{Arrowleft}} 2P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>
−
----
 
 
</div>
 
</div>
  
Строка 273: Строка 272:
 
<div class="large-10 small-10 large-centered small-centered columns rubric" style="background-color:lightgrey;">Интересные факты</div>
 
<div class="large-10 small-10 large-centered small-centered columns rubric" style="background-color:lightgrey;">Интересные факты</div>
 
</div>
 
</div>
−
Элемент № 96 - кюрий назван в честь супругов Кюри.
+
Здесь собраны примеры задач с решениями на нахождение молекулярной формулы вещества, эквивалента, парциального давления и другие задачи. Теоретическую часть вы найдете в разделе Основные понятия и законы химии.
 +
 
 +
'''Задача 1.''' Какой объем (н.у.) занимает 5&middot;10<sup>-3</sup> кг углекислого газа?
 +
 
 +
<div class="mw-customtoggle-Z1 resettext" style="background-color:#bbcdff; padding:3px">'''Показать решение »'''</div> <br>
 +
<div class="mw-collapsible mw-collapsed" id="mw-customcollapsible-Z1">
 +
Найдем молекулярную массу СО<sub>2</sub>:
 +
 
 +
M<sub>r</sub>(CO<sub>2</sub>)= 12+2&middot;16=44 г.
 +
 
 +
Tакже нам известен молярный объем газа, который равен 22,4 м<sup>3</sup>.
 +
 
 +
Составим следующую пропорцию:
 +
 
 +
44 кг СО<sub>2</sub> занимает объем 22,4 м<sup>3</sup>
 +
 
 +
5&middot;10<sup>-3</sup> кг СО<sub>2</sub> занимает объем – х
 +
 
 +
откуда х=(5&middot;10<sup>-3</sup>&middot;22,4)/44=2,5&middot;10<sup>-3</sup> м<sup>3</sup>
 +
 
 +
Таким образом, 5&middot;10<sup>-3</sup> кг углекислого газа занимает объем равный 2,5&middot;10<sup>-3</sup> м<sup>3</sup>.
 +
----
 +
</div>
 +
'''Задача 2.''' Определить массу 0,9&middot;10<sup>-3</sup> м<sup>3</sup> кислорода при 21 °С и давлении 96000 Па, если масса 10<sup>-3</sup> м<sup>3</sup> кислорода равна 1,5&middot;10<sup>-3</sup> кг при нормальных условиях.
 +
<div class="mw-customtoggle-Z2 resettext" style="background-color:#bbcdff; padding:3px">'''Показать решение »'''</div> <br>
 +
<div class="mw-collapsible mw-collapsed" id="mw-customcollapsible-Z2">
 +
Найдем температуру в Кельвинах Т=273+21=294 К;
 +
 
 +
Найдем объем газа, приведенный к  н.у. по формуле
 +
 
 +
P<sub>1</sub>V<sub>1</sub> / T<sub>1</sub> = P<sub>2</sub>V<sub>2</sub> / T<sub>2</sub>;
 +
 
 +
V<sub>1</sub>= T<sub>1</sub>P<sub>2</sub>V<sub>2</sub> / T<sub>2</sub>P<sub>1</sub>=
 +
 
 +
=(273&middot;96000&middot;0.9&middot;10-3) / (294&middot;101325)=0.8&middot;10<sup>-3</sup> м<sup>3</sup>
 +
 
 +
Теперь рассчитаем массу вычисленного объема:
 +
 
 +
10<sup>-3</sup> м<sup>3</sup> кислорода имеют массу равную 1,5&middot;10<sup>-3</sup> кг
 +
 
 +
0,8&middot;10<sup>-3</sup> м<sup>3</sup> кислорода имеют массу равную х
  
−
Элемент № 99 - эйнштейний назван в честь выдающегося физика Альберта Эйнштейна.
+
х = 0,8&middot;10<sup>-3</sup>&middot;1,5&middot;10<sup>-3</sup>/10<sup>-3</sup>=1,2&middot;10<sup>-3</sup> кг
  
−
Элемент № 100 - фермий назван по имени изобретателя первого атомного реактора Энрико Ферми.
+
Таким образом, 0,8&middot;10<sup>-3</sup> м<sup>3</sup> кислорода имеют массу равную 1,2&middot;10<sup>-3</sup> кг.
 +
----
 +
</div>
 +
'''Задача 3.''' Рассчитайте объем атома железа, если его плотность равна 7900 кг/м<sup>3</sup>
 +
<div class="mw-customtoggle-Z3 resettext" style="background-color:#bbcdff; padding:3px">'''Показать решение »'''</div> <br>
 +
<div class="mw-collapsible mw-collapsed" id="mw-customcollapsible-Z3">
 +
Найдем молярный объем железа (M<sub>(Fe)</sub>=56 г.)
  
−
Элемент № 101 названы менделеевием в честь гениального автора периодического закона элементов Дмитрия Ивановича Менделеева.
+
V=n/ρ=56/7900=7,1&middot;10<sup>-3</sup> м<sup>3</sup>
  
−
Элемент № 102 - нобелий назван группой ученых института Нобеля в Стокгольме в честь Альфреда Нобеля. Но проверка в 1957 г. не подтвердила открытие этого элемента. Только в 1958 г. в Дубне в лаборатории Объединенного института ядерных исследований под руководством Г. М. Флерова был осуществлен ядерный синтез элемента № 102.
+
Условно примем, что атомы имеют форму шара и в кристалле касаются друг друга, то истинный объем будет составлять только 74% от общего объема:
  
−
Элемент № 103 - лоуренсий назван в честь изобретателя циклотрона, основателя и директора радиационной лаборатории в Беркли Лоуренса.
+
V=0,071&middot;0,74=5,25&middot;10<sup>-3</sup> м<sup>3</sup>
  
−
Элемент № 104 - курчатовий, который был синтезирован в Дубне, назван в честь выдающегося советского физика, основателя института атомной энергии в СССР И. В. Курчатова.
+
Тогда объем одно атома железа будет равен:
  
−
Создание периодической системы позволило Д. И. Менделееву предсказать существование двенадцати неизвестных в то время элементов: скандия (экабору), галлия (экаалюминием), германия (экасилицию), технеция (экамарганца), гафния (аналога циркония), полония (экателлуру), астата (экайоду), франция (экацезию), радия (экабарию), актиния (экалантану) протактиния (экатанталу). Д. И. Менделеев вычислил атомные веса этих элементов и описал свойства скандия, галлия и германия.
+
VА=5,25&middot;10<sup>-3</sup>/6,02&middot;1026=8,7&middot;10<sup>-30</sup> м<sup>3</sup>
 
----
 
----
−
Названия государств и материков имеют элементы: рутений (Россия латыни - Рутения), полоний (Польша), галлий (Талия - старинное название Франции), скандий (Скандинавия), америций (Америка), европий (Европа).
+
</div>
 +
Задача 4. Определить массу молекулы газа, если масса 10<sup>-3</sup> м<sup>3</sup> газа, при н.у., равна 0,3810<sup>-3</sup> кг.
 +
<div class="mw-customtoggle-Z4 resettext" style="background-color:#bbcdff; padding:3px">'''Показать решение »'''</div> <br>
 +
<div class="mw-collapsible mw-collapsed" id="mw-customcollapsible-Z4">
 +
Число молекул 1 кмоль любого вещества равна числу Авогадро (6,02&middot;10<sup>26</sup> ), поэтому для начала определим 1 кмоль газа:
 +
 
 +
10<sup>-3</sup> м<sup>3</sup> газа имеют массу равную 0,3810<sup>-3</sup> кг
 +
 
 +
22,4 м<sup>3</sup> газа имеют массу равную — х
  
−
Названия рек отражено в названиях таких элементов: рений, платина. Медь - купрум - названа по названию острова Кипра.
+
х=22,4&middot;0,3810<sup>-3</sup>/10<sup>-3</sup>=7,6 кг,
  
−
Названия городов имеют следующие элементы: лютеций (старинное название Парижа), гафний (старинное название Копенгагена). Элементы иттрий, эрбий, иттербий, тербий назван по имени города иттербий в Швеции, где был найден минерал, содержащий эти элементы. Берклий происходит от названия города Беркли, в котором он был открыт. Калифорний - от названия штата, где находится университет, в котором этот элемент был искусственно получен.
+
Далее определяем массу молекулы газа:
  
−
Некоторые элементы имеют названия, связанные с их свойствами. Например,
+
m=7,6/6,02&middot;1026=1,26&middot;10<sup>-26</sup> кг.
−
'''Йод''' - получил название от греческого слова, означающего фиолетовый;  
+
----
−
'''Бром''' - от греческого слова, означающего вонь;
+
</div>
−
'''Фтор''' - от греческого слова, означающего разрушительный;
+
'''Задача 5.''' Рассчитайте молярную массу эквивалента металла, если при соединении 7,2 г. металла с хлором было получено 28,2 г. соли. Молярная масса эквивалента хлора равна 35,45 г/моль
−
'''Хлор''' - от греческого слова, означающего зеленый;
+
<div class="mw-customtoggle-Z5 resettext" style="background-color:#bbcdff; padding:3px">'''Показать решение »'''</div> <br>
−
'''Иридий''' - от греческого слова, означающего радуга;
+
<div class="mw-collapsible mw-collapsed" id="mw-customcollapsible-Z5">
−
'''Родий''' - от греческого слова, означающего роза (растворы некоторых соединений родия имеют розовый цвет);
+
Согласно закону эквивалента отношение массы металла и соли должно быть равно отношению их молярных масс эквивалентов. Обозначим молярную массу эквивалента металла через х, тогда:
−
'''Осмий''' - от греческого слова, означающего запах;
 
−
'''Хром''' - от греческого слова, означающего краска (его соли имеют разнообразную окраску);
 
−
'''Фосфор''' - гречески означает носитель света;
 
−
'''Водород''' - от латинского слова гидрогениум - то, что рождает воду;  
 
−
'''Кислород''' - от латинского слова оксигениум - то, что рождает кислоту;
 
−
'''Ртуть''' - от латинского слова гидраргирум - серебряная вода.
 
  
−
Торий назван Берцелиусом в честь скандинавского бога войны и грома Тора.
+
7,2/28,2=х/(х+35,45)
  
−
Ванадий назван в честь скандинавской богини красоты Ванадис.  
+
Решая уравнение, находим, что х=12,15 г/моль.
  
−
Титан был назван в честь сказочной царицы эльфов Титания с древненемецкого эпоса. Через некоторое время после открытия титана этим именем астрономы назвали третий спутник планеты Уран.  
+
Таким образом, молярная масса эквивалента металла М<sub>экв</sub>=12,15 г/моль.
 +
----
 +
</div>
 +
'''Задача 6.''' Определение молярной массы эквивалента сложных веществ в реакциях обмена
  
−
Элемент прометий назван в честь мифического героя Прометея, который, якобы, украл с неба огонь и передал его людям.
+
Определите молярные массы эквивалентов H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> в следующих реакциях:
  
−
Лантан гречески означает «прятаться». Это название дал лантану шведский химик Мозандер, открывший его в 1839 г. Только через столетия разделили лантаноиды и выделили лантан.
+
'''А) H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>+2KOH = K<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>+2H<sub>2</sub>O'''
  
−
Элемент ниобий назван в честь Ниобеи - дочери Тантала. Это название обусловлено сходством ниобия с танталом.  
+
'''Б) H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>+KOH = KHSO<sub>4</sub>+H<sub>2</sub>O'''
 +
<div class="mw-customtoggle-Z6 resettext" style="background-color:#bbcdff; padding:3px">'''Показать решение »'''</div> <br>
 +
<div class="mw-collapsible mw-collapsed" id="mw-customcollapsible-Z6">
 +
Значение эквивалента вещества зависит от того, в какой именно реакции оно участвует.
  
−
Название '''теллура''' происходит от латинского слова - земля;
+
В реакции '''А)''' 1 моль H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> взаимодействует с 2 моль KOH, а эквивалент H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> с 2 эквивалентами KOH. Молярная масса эквивалента KOH равна его молекулярной массе, следовательно, молярная масса эквивалента H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> равна половине ее молекулярной массы:
−
'''селена''' - от греческого названия месяца;
 
−
'''уран, нептуний, плутоний''' - получили названия также по названиям соответствующих планет.
 
−
'''Церий''' назван в честь малой планеты Цереры.
 
  
−
Название '''гелия''' происходит от греческого слова Гелиос - солнце.
+
М<sub>экв</sub>=98/2=49 г/моль
  
−
Названия некоторых элементов связаны с названиями минералов. Например, название элемента циркония происходит от названия минерала циркона, бария - от минерала барита, стронция - от стронцианита, бериллия - от берилла, вольфрама - от вольфрамита. Бор происходит от старого названия буры - борак, кальций - от греческого слова калькс, т.е. мягкий камень, литий - от греческого слова литеос - камень.
+
В реакции '''Б)''' 1 моль H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> взаимодействует с 1 моль KOH, а эквивалент H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> с 1 эквивалентами KOH. Молярная масса эквивалента KOH равна его молекулярной массе, следовательно, молярная масса эквивалента H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> равна ее молекулярной массе: 98 г/моль.
 
----
 
----
−
• Дмитрий был самым младшим ребенком в семье Менделеевых, аж семнадцатым. Правда семнадцати детей одновременно в доме никогда не было, так как 8 детей умерло еще во младенчестве, а сестра маша умерла в возрасте 14 лет от чахотки.
+
</div>
 +
'''Задача 7.''' Рассчитайте молярную массу эквивалента кислоты, если на нейтрализацию 9 г. ее израсходовано 8 г. гидроксида натрия.
 +
<div class="mw-customtoggle-Z7 resettext" style="background-color:#bbcdff; padding:3px">'''Показать решение »'''</div> <br>
 +
<div class="mw-collapsible mw-collapsed" id="mw-customcollapsible-Z7">
 +
Молярная масса эквивалента гидроксида натрия равна его молекулярной массе М<sub>экв</sub> =40 г/моль.
 +
 
 +
Вещества взаимодействуют между собой в массах, пропорциональных из молярным  массам  эквивалента, т.е.:
  
−
•  Также широко бытует мнение, что Менделеев увидел свою будущую таблицу во сне, а когда проснулся, то нарисовал ее. Даже сам ученый отшучивался — «Я может над ней лет двадцать думал, а вы думаете, что так вот сел и придумал».
+
Обозначим молярную массу эквивалента кислоты – х, тогда
  
−
• Посмеивались и над образом жизни ученого, а особенно над тем, что Менделеев оборудовал свою лабораторию в дупле огромного дуба.
+
9/8=х/40=45 г/моль
 +
----
 +
</div>
 +
'''Задача 8.''' Найдите молекулярную формулу вещества, если относительная плотность паров этого вещества по водороду равна 67,5, а массовые доли элементов  (%) в веществе следующие: серы – 23,7, кислорода – 23,7, хлора – 52.
 +
<div class="mw-customtoggle-Z8 resettext" style="background-color:#bbcdff; padding:3px">'''Показать решение »'''</div> <br>
 +
<div class="mw-collapsible mw-collapsed" id="mw-customcollapsible-Z8">
 +
Формулу искомого соединения можно представить как S<sub>x</sub>O<sub>y</sub>Cl<sub>z</sub>. Найдем соотношение между числом атомов S, O, Cl делением его содержания на его атомную массу:
  
−
• Большинство людей знает Менделеева как химика, но на самом деле химии посвящено не более 10% всех его работ.
+
x:y:z = 23,7/32 : 23,7/16 : 52/35,5 = 0,74 : 1,48 : 1,46
  
−
• Кроме различных наук, Дмитрий Иванович увлекался тем, что делал чемоданы. В двух столицах он даже был известен как лучший чемоданный мастер. Чемоданы у него были действительно хорошие и качественные. В этом ему помог который он сам придумал ., исследовав перед этим свойства других клеев. Клей был просто потрясающий, но рецепт его приготовления умер вместе с великим ученым.
+
Делим все полученные соотношения на наименьшее, получаем:
  
−
• В 1955 году был получен искусственный химический элемент, которому был присвоен №101. Этот элемент назвали в честь великого ученого — Менделевий.
+
x:y:z =1:2:2
  
−
• 892 году Менделеев создал рецепт бездымного пороха, но тогда его не успели запатентовать и этим рецептом начали активно пользоваться американцы. В 1914 году Россия даже закупала бездымный порох, придуманный нашим ученым, у США.
+
Простейшая формула вещества SO<sub>2</sub>Cl<sub>2</sub>
  
−
•  Историки говорят, что Дмитрий Иванович принимал экзамен по химии у Петра Столыпина, и даже поставил ему пятерку.
+
Его молекулярная масса равна M<sub>r</sub> = 32+16&middot;2+35,5&middot;2 = 135 г.
  
−
• Дмитрий Иванович несколько раз номинировался на нобелевскую премию, но так ни разу не стал ее лауреатом. Один раз в 1906 году он был объявлен победителем, но Шведская королевская академия наук пересмотрела и отменила данное решение, тем самым удостоив премии француза Анри Муассана.
+
Теперь найдем молекулярную массу вещества по плотности паров этого вещества по водороду:
  
−
• Великий русский ученый кроме всего прочего является организатором и первым директором палаты мер и весов.
+
M<sub>r</sub> = 2DH<sub>2</sub>= 2&middot;67,5 = 135 г.
  
−
• В начале 1907 года Дмитрий Иванович сильно простудился и сначала ему поставили диагноз плеврит, но потом оказалось, что это воспаление легких. Через непродолжительное время он умер.
+
Следовательно, истинная формула вещества совпадает с простейшей: SO<sub>2</sub>Cl<sub>2</sub>
 +
----
 +
</div>
 +
'''Задача 9.''' Рассчитайте молекулярную массу газа, если 7&middot;10<sup>-3</sup> кг. его при 20°С и 0,253&middot;105 Па занимают объем 22,18&middot;10<sup>-3</sup> м<sup>3</sup>
 +
<div class="mw-customtoggle-Z9 resettext" style="background-color:#bbcdff; padding:3px"><h5>Показать решение »</h5></div> <br>
 +
<div class="mw-collapsible mw-collapsed" id="mw-customcollapsible-Z9">
 +
В данном случае, вычислить молярную массу газа можно, используя уравнение Клапейрона – Менделеева:
 +
 
 +
pV = nRT = (m/M)RT;
 +
 
 +
R=8,3144&middot;103 Дж/моль&middot;К
 +
 
 +
Т=273+20=293 К
 +
 
 +
М=mRT/pV=7&middot;10<sup>-3</sup>&middot;8,3144&middot;103293/(0,253&middot;105&middot;22,18&middot;10<sup>-3</sup>)=30,35 г/моль
 +
 
 +
Молярная масса газа равна 30,35 г/моль
 +
----
 +
</div>
 +
'''Задача 10.''' При 0°С в сосуде объемом 14&middot;10<sup>-3</sup> м<sup>3</sup> содержится 0,8&middot;10<sup>-3</sup> кг водорода и  6,3&middot;10<sup>-3</sup> кг азота. Определите парциальное давление азота и общее давление смеси.
 +
<div class="mw-customtoggle-Z10 resettext" style="background-color:#bbcdff; padding:3px">'''Показать решение »'''</div> <br>
 +
<div class="mw-collapsible mw-collapsed" id="mw-customcollapsible-Z10">
 +
Найдем количества вещества водорода и азота:
 +
 
 +
n=m/Mn(H<sub>2</sub>)=0,8&middot;10<sup>-3</sup>/2=0,4&middot;10<sup>-3</sup>моль
 +
 
 +
n(N<sub>2</sub>)= 6,3&middot;10<sup>-3</sup>/28=0,225&middot;10<sup>-3</sup>моль
 +
 
 +
Далее, с помощью уравнения Клапейрона – Менделеева, найдем парциальное давление каждого газа в смеси:
 +
 
 +
pV = nRT = (m/M)RT;
 +
 
 +
p = nRT/V;
 +
 
 +
p(H<sub>2</sub>)=n(H<sub>2</sub>)
 +
 
 +
RT/V=0,4&middot;10<sup>-3</sup>&middot;8,3144&middot;103&middot;273/14&middot;10<sup>-3</sup>=64,85&middot;10<sup>3</sup>Па
 +
 
 +
p(N<sub>2</sub>)= n(N<sub>2</sub>)
 +
 
 +
RT/V=0,225&middot;10<sup>-3</sup>*8,3144&middot;103&middot;273/14&middot;10<sup>-3</sup>=36,479&middot;10<sup>3</sup>Па
 +
 
 +
p<sub>общ</sub>=p(H<sub>2</sub>)+p(N<sub>2</sub>)= 64,85&middot;10<sup>3</sup>+36,479&middot;10<sup>3</sup>=101329 Па
 +
----
 +
</div>
 +
'''Задача 11.''' Газовая смесь составлена из 5&middot;10<sup>-3</sup> м<sup>3</sup> метана под давлением 96000 Па, 2&middot;10<sup>-3</sup> м<sup>3</sup> водорода под давлением 84000 Па и 3&middot;10<sup>-3</sup> м<sup>3</sup> диоксида углерода под давлением 109000 Па. Объем смеси 8&middot;10<sup>-3</sup> м<sup>3</sup>. Определите парциальные давления газов в смеси и общее давление смеси.
 +
<div class="mw-customtoggle-Z11 resettext" style="background-color:#bbcdff; padding:3px">'''Показать решение »'''</div> <br>
 +
<div class="mw-collapsible mw-collapsed" id="mw-customcollapsible-Z11">
 +
Сначала найдем парциальное давление каждого из газов:
 +
 
 +
p(CH<sub>4</sub>)=P(CH<sub>4</sub>)&middot;V(CH<sub>4</sub>)/V<sub>общ</sub>=96000&middot;5&middot;10<sup>-3</sup>/8&middot;10<sup>-3</sup>=60000 Па
 +
 
 +
p(H<sub>2</sub>)=P(H<sub>2</sub>)&middot;V(H<sub>2</sub>)/V<sub>общ</sub>=84000&middot;2&middot;10<sup>-3</sup>/8&middot;10<sup>-3</sup>=21000 Па
 +
 
 +
p(CО<sub>2</sub>)=P(CО<sub>2</sub>)&middot;V(CО<sub>2</sub>)/V<sub>общ</sub>=109000&middot;3&middot;10<sup>-3</sup>/8&middot;10<sup>-3</sup>=40875 Па
 +
 
 +
Общее давление:
 +
 
 +
p<sub>общ</sub>= p(CH<sub>4</sub>)+ p(H<sub>2</sub>)+ p(CО<sub>2</sub>)= 60000+21000+40875=121875 Па
 +
----
 +
</div>
 +
'''Задача 12.'''Газовая смесь состоит из оксида и диоксида азота. Вычислите парциальные давления газов в смеси, если объемные доли газов соответственно равны (%) 37,5 и 62,5. Общее давление газовой смеси 106640 Па.
 +
<div class="mw-customtoggle-Z12 resettext" style="background-color:#bbcdff; padding:3px">'''Показать решение »'''</div> <br>
 +
<div class="mw-collapsible mw-collapsed" id="mw-customcollapsible-Z12">
 +
Парциальное давление газа в смеси равно произведению общего давления на его объемную долю в смеси:
 +
 
 +
p(NO)= p<sub>общ</sub>&middot;φNO=106640&middot;0,375=39990 Па
 +
 
 +
p(NO<sub>2</sub>)= p<sub>общ</sub>&middot;φNO<sub>2</sub>=106640&middot;0,625=66650 Па
 +
</div>
 
</div>
 
</div>
  

Версия 11:23, 4 декабря 2017

Закон Авогадро. Молярный объём газов

Закон Авогадро: в равных объёмах различных газов при одинаковых условиях (температуре и давлении) содержится одинаковое число молекул.

(1811 г, итальянский учёный Амедео Авогадро)

Cледствия закона Авогадро:

1 следствие:

Одинаковое число молекул различных газов при одинаковых условиях занимает одинаковый объём.

Так, 6,02 ∙ 1023 молекул (1 моль) любого газа и любой смеси газов при (н.у.) занимает объём равный 22,4 л.

Такой объём называется молярным объёмом и обозначается Vm

Молярный объём – это постоянная величина для веществ – газов при нормальных условиях (н.у.):

Vm = 22,4 л/моль нормальные условия – это p (давление) = 1 амт (101325 Па) t (температура) = 0 ˚C (273 К)

Взаимосвязь молярной массы, молярного объёма, числа Авогадро и количества вещества:

υ = V / Vm = N / Na = m / M M = ρVm

В начало

Относительная атомная и молекулярная массы

Атомы имеют очень маленький размер и очень маленькую массу. Если выражать массу атома какого-нибудь химического элемента в граммах, то это будет число перед которым находится более двадцати нулей после запятой. Поэтому измерять массу атомов в граммах неудобно.

Однако, если принять какую-либо очень малую массу за единицу, то все остальные малые массы можно выражать как отношение к этой единицы. В качестве единицы измерения массы атома была выбрана 1/12 часть массы атома углерода.

1/12 часть массы атома углерода называют атомной единицей массы (а. е. м.).

Относительной атомной массой является величина, равная отношению реальной массы атома конкретного химического элемента к 1/12 реальной массы атома углерода. Это безразмерная величина, так как делятся две массы.

Ar = mат. / (1/12)mугл.

Однако абсолютная атомная масса равна относительной по значению и имеет единицу измерения а.е.м.

То есть относительная атомная масса показывает, во сколько раз масса конкретного атома больше 1/12 атома углерода. Если у атома Ar = 12, значит его масса в 12 раз больше 1/12 массы атома углерода, или, другими словами, в нем 12 атомных единиц массы. Такое может быть только у самого углерода (C). У атома водорода (H) Ar = 1. Это значит, что его масса равна массе 1/12 части от массы атома углерода. У кислорода (O) относительная атомная масса равна 16 а.е.м. Это значит, что атом кислорода в 16 раз массивнее 1/12 атома углерода, в нем 16 атомных единиц массы.

Самый легкий элемент — это водород. Его масса примерно равна 1 а.е.м. У самых тяжелых атомов масса приближается к 300 а.е.м.

Обычно для каждого химического элемента его значение абсолютной массы атомов, выраженных через а. е. м. округляют.

Значение атомных единиц массы записаны в таблице Менделеева.

Для молекул используется понятие относительной молекулярной массы (Mr). Относительная молекулярная масса показывает, во сколько раз масса молекулы больше 1/12 массы атома углерода. Но поскольку масса молекулы равна сумме масс составляющих ее атомов, то относительную молекулярную массу можно найти, просто сложив относительные массы этих атомом. Например, в молекулу воды (H2O) входят два атома водорода с Ar = 1 и один атом кислорода с Ar = 16. Следовательно, Mr(Н2O) = 18.

Ряд веществ имеет немолекулярное строение, например металлы. В таком случае их относительную молекулярную массу считают равной их относительной атомной массе. В химии важным является величина, которая называется массовая доля химического элемента в молекуле или веществе. Она показывает, какая часть относительной молекулярной массы приходится на данный элемент. Например, в воде на водород приходится 2 доли (так как два атома), а на кислород 16. То есть, если смешать водород массой 1 кг и кислород массой 8 кг, то они прореагируют без остатка. Массовая доля водорода равна 2/18 = 1/9, а массовая доля кислорода 16/18 = 8/9.

В этом разделе познакомимся с величинами, которыми вы часто будете пользоваться при решении задач, выполнении упражнений.

Современные методы исследования позволяют определить чрезвычайно малые массы атомов с большой точностью. Так, например, масса атома углерода равна 1,993•10-26 кг. Это очень маленькая величина. Поэтому в химии используются не абсолютные значения атомных масс, а относительные. За единицу атомной массы принята атомная единица массы, равная 1/12 части массы атома углерода. Относительной атомной массой химического элемента называется величина, показывающая во сколько раз масса данного атома больше 1/12 массы атома углерода. Она обозначается буквой Аr.

Относительные атомные массы указаны в периодической таблице.

Стрелкой обозначена относительная атомная масса углерода

Например Аr(Н)=1, Аr(С)=12. Атомные массы округляем до целых величин, исключая атом хлора - Аr(Cl)=35,5.

Относительной молекулярной массой вещества называется величина, показывающая во сколько раз масса молекулы больше 1/12 массы атома углерода. Она обозначается Мr. Вы знаете, что молекулы состоят из атомов, поэтому относительная молекулярная масса складывается из суммы атомных масс атомов, составляющих молекулу,с учётом числа атомов.

Например Мr(H2SO4)=1•2+32+16•4=98.

Итак, чтобы узнать относительную молекулярную массу воды (Н2O) мы складываем относительные атомные массы с учётом индексов:

Относительная атомная масса водорода равна 1 (по таблице Менделеева) по формуле мы видим,что у нас есть 2 водорода (так как после водорода стоит индекс 2);

Относительная атомная масса кислорода равна 16 (по таблице Менделеева);

Рассчитаем относительную молекулярную массу:

Мr(Н2O)=1•2+16=16+2=18

(1•2) т.к у нас 2 водорода.

Количество вещества
Моль – это количество вещества, содержащее столько структурных единиц(атомов, молекул, ионов), сколько атомов содержится в 12 г углерода. Обозначается буквой ν(ню)

Массовые отношения(массовая доля элемента)

Массовая доля элемента – это физическая величина , которая показывает , какую часть составляет масса этого элемента от всей массы вещества.

Формула:

Где:

W(Э) – массовая доля элемента Э в веществе

n – число атомов элемента Э в веществе (индекс)

Ar – относительная атомная масса элемента Э

Mr(в-ва) – относительная молекулярная масса вещества

Качественный состав молекулы показывает какие виды атомов входят в состав вещества.
Количественный состав показывает сколько атомов определённого вида входит в состав молекулы вещества.
В начало

Закон постоянства веществ

К основным законам химии относится закон постоянства состава:

Всякое чистое вещество независимо от способа его получения всегда имеет постоянный качественный и количественный состав. Атомно-молекулярное учение позволяет объяснить закон постоянства состава. Поскольку атомы имеют постоянную массу, то и массовый состав вещества в целом постоянен.

Закон постоянства состава впервые сформулировал французский ученый-химик Ж.Пруст в 1808 г.

Он писал: "От одного полюса Земли до другого соединения имеют одинаковый состав и одинаковые свойства. Никакой разницы нет между оксидом железа из Южного полушария и Северного. Малахит из Сибири имеет тот же состав, как и малахит из Испании. Во всем мире есть лишь одна киноварь".

В этой формулировке закона, как и в приведенной выше, подчеркивается постоянство состава соединения независимо от способа получения и места нахождения.

Чтобы получить сульфид железа(II), мы смешивали железо и серу в соотношении 7:4. Посмотрите видео-эксперимент. Если смешать их в другой пропорции, например 10:4, то химическая реакция произойдет, но 3 г железа в реакцию не вступит. Почему наблюдается такая закономерность? Известно, что в сульфиде железа(II) на каждый один атом железа приходится один атом серы. Следовательно, для реакции нужно брать вещества в таких массовых соотношениях, чтобы сохранялось соотношение атомов железа и серы (1:1). Поскольку численные значения атомных масс Fe, S и их относительных атомных масс Ar(Fe), Ar(S) совпадают, можно записать:Ar(Fe):Ar(S) = 56:32 = 7:4.

Отношение 7:4 сохраняется постоянно, в каких бы единицах массы ни выражать массу веществ (г, кг, т, а.е.м.). Большинство химических веществ обладает постоянным составом.

(демонстрация кристаллической решетки, рис.)


Рис. Кристаллическая решетка сульфида железа(II)

Развитие химии показало, что наряду с соединениями постоянного состава существуют соединения переменного состава. По предложению Н.С. Курнакова первые названы дальтонидами (в память английского химика и физика Дальтона), вторые - бертоллидами(в память французского химика Бертолле, предвидевшего такие соединения). Состав дальтонидов выражается простыми формулами с целочисленными стехиометрическими индексами, например Н2О, НCl, ССl4, СO2. Состав бертоллидов изменяется и не отвечает стехиометрическим отношениям.

В связи с наличием соединений переменного состава в современную формулировку закона постоянства состава следует внести уточнение.

Cостав соединений молекулярной структуры, т.е. состоящих из молекул, - является постоянным независимо от способа получения. Состав же соединений с немолекулярной структурой (с атомной, ионной и металлической решеткой) не является постоянным и зависит от условий получения.

На основе закона постоянства состава можно производить различные расчёты, например:

В каких массовых отношениях соединяются химические элементы в серной кислоте, химическая формула которой H2SO4?

Решение: Используя ПСХЭ найдём относительные атомные массы химических элементов: Ar(H)=1, Ar(S)=32, Ar(O)=16.

Определим массовые отношения этих элементов в формуле H2SO4 m(H) : m(S) : m(O) = 2Ar(H) : Ar(S) : 4Ar(O) = 2 : 32 : 64 = 1 : 16 : 32

Таким образом, чтобы получить 49 г серной кислоты (1+16+32=49), необходимо взять 1 г - Н, 16 г - S и 32 г - О.

Закон сохранения массы веществ

Проблемный вопрос: изменится ли масса реагирующих веществ по сравнению с массой продуктов реакции?

Чтобы ответить на данный вопрос понаблюдайте за следующим экспериментом

Видео-эксперимент: Нагревание меди.

Описание эксперимента: В коническую колбу помесите 2 грамма измельченной меди. Плотно закройте колбу пробкой и взвесьте. Запомните массу колбы. Осторожно нагревайте колбу в течение 5 минут и наблюдайте за происходящими изменениями. Прекратите нагревание, и когда колба охладится, взвесьте её. Сравните массу колбы до нагревания с массой колбы после нагревания. Вывод: Масса колбы после нагревания не изменилась.

Понаблюдаем за другими видео-экспериментами:

Горение свечи в замкнутом сосуде

Сохранение массы веществ в реакциях

Вывод: Масса веществ до и после реакции не изменилась.

Формулировка закона сохранения массы: масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе образовавшихся веществ.

С точки зрения атомно-молекулярного учения этот закон объясняется тем, что при химических реакциях общее количество атомов не изменяется, а происходит лишь их перегруппировка.

Закон сохранения массы веществ является основным законом химии, все расчеты по химическим реакциям производятся на его основе. Именно с открытием этого закона связывают возникновение современной химии как точной науки.

Закон сохранения массы был теоретически открыт в 1748 году и экспериментально подтверждён в 1756 году русским ученым М.В. Ломоносовым.

Французский учёный Антуан Лавуазье в 1789 году окончательно убедил учёный мир в универсальности этого закона. Как Ломоносов, так и Лавуазье пользовались в своих экспериментах очень точными весами. Они нагревали металлы (свинец, олово, и ртуть) в запаянных сосудах и взвешивали исходные вещества и продукты реакции.

Химические уравнения

Закон сохранения массы веществ применяется при составлении уравнений химических реакций.

Химическое уравнение – это условная запись химической реакции посредством химических формул и коэффициентов.

Посмотрим видео - эксперимент: Нагревание смеси железа и серы.

В результате химического взаимодействия серы и железа получено вещество – сульфид железа (II) – оно отличается от исходной смеси. Ни железо, ни сера не могут быть визуально обнаружены в нем. Невозможно их разделить и с помощью магнита. Произошло химическое превращение.

Исходные вещества, принимающие участие в химических реакциях называются реагентами.
Новые вещества, образующиеся в результате химической реакции называются продуктами.

Запишем протекающую реакцию в виде уравнения химической реакции:

Fe + S = FeS

Алгоритм составления уравнения химической реакции


Составим уравнение химической реакции взаимодействия фосфора и кислорода 1. В левой части уравнения записываем химические формулы реагентов (веществ, вступающих в реакцию). Помните! Молекулы большинства простых газообразных веществ двухатомны – H2; N2; O2; F2; Cl2; Br2; I2. Между реагентами ставим знак «+», а затем стрелку: 

P + O2 ArrowLeft.png

2. В правой части (после стрелки) пишем химическую формулу продукта (вещества, образующегося при взаимодействии). Помните! Химические формулы необходимо составлять, используя валентности атомов химических элементов: 

P + O2 ArrowLeft.png P2O5

3. Согласно закону сохранения массы веществ число атомов до и после реакции должно быть одинаковым. Это достигается путём расстановки коэффициентов перед химическими формулами реагентов и продуктов химической реакции.

Вначале уравнивают число атомов, которых в реагирующих веществах (продуктах) содержится больше.

В данном случае это атомы кислорода.

Находим наименьшее общее кратное чисел атомов кислорода в левой и правой частях уравнения. Наименьшее кратное для атомов кислорода –10:

Находим коэффициенты путём деления наименьшего кратного на число атомов данного вида, полученные цифры ставим в уравнение реакции: 

 P + 5O2 ArrowLeft.png 2P2O5

Закон сохранения массы вещества не выполнен, так как число атомов фосфора в реагентах и продуктах реакции не равно, поступаем аналогично ситуации с кислородом:

Получаем окончательный вид уравнения химической реакции. Стрелку заменяем на знак равенства. Закон сохранения массы вещества выполнен: 

4P + 5O2 ArrowLeft.png 2P2O5

Глоссарий

Химическое вещество характеризуется атомной массой, а молекулы — молекулярной массой.
Атомная единица массы (а.е.м.) - ровно 1/12 часть массы атома углерода–12, в ядре которого 6 протонов и 6 нейтронов, а в электронной оболочке 6 электронов. Другое название - углеродная единица. Единица, в которой измеряют массу атомов, молекул и субатомных частиц. См. также ОТНОСИТЕЛЬНАЯ АТОМНАЯ МАССА и АТОМНЫЙ ВЕС.
Относительная атомная масса - обозначается символом Ar  ("r" - от английского "relative" - относительный) - отношение массы атома к массе 1/12 атома углерода–12 (см. а.е.м.). В современной научной литературе наряду с термином относительная атомная масса используюется термин АТОМНЫЙ ВЕС (как синонимы).
Относительная молекулярная масса (Mr) — величина, показывающая, во сколько раз масса молекулы данного вещества больше  1 / 12  массы атома углерода–12. Относительная молекулярная масса вещества равна сумме относительных атомных масс всех элементов, составляющих химическое соединение, с учетом индексов.
Моль вещества (n) — это количество вещества, содержащее столько молекул, атомов, ионов, электронов или других структурных единиц, сколько содержится их в 12 г изотопа углерода  12C.
Число структурных единиц, содержащихся в 1 моле вещества равно 6,02 • 1023. Это число называется числом Авогадро (NA)
Молярная масса (M) показывает массу 1 моля вещества и  равна отношению массы вещества к соответствующему количеству вещества.
M = m / n
В 1808 Ж. Пруст сформулировал Закон постоянства состава, который гласит, что независимо от способа получения все индивидуальные вещества имеют постоянный количественный и качественный состав.
Важную роль в развитии химической науки сыграли газовые законы (справедливы только для газов).
В 1811 г. Авогадро ди Кваренья (Закон Авогадро) доказал, что - в равных объемах любых газов при постоянных условиях (температуре и давлении) содержится одинаковое число молекул. В одинаковых условиях одно и то же число молекул занимают равные объемы, а 1 моль любого газа при температуре 273 oК и давлении 101,3 кПа газа занимает объем 22,4 л, который называется молярным объемом газа (Vm).
В 1756 г. М.В. Ломоносов, после длительных испытаний, пришел к важному открытию: вес всех веществ, вступающих в химическую реакцию, равен весу всех продуктов реакции.
Закон сохранения вещества отражается в  законе сохранения массы, который заключается в следующем: масса веществ, вступивших в химическую реакцию, равна массе всех продуктов реакции. Вещества не исчезают и не возникают из ничего, а происходит химическое превращение. Закон является основой при составлении химических реакций и количественных расчетов в химии.
Моль - количество вещества, равное 6,022 . 1023  структурных единиц данного вещества: молекул (если вещество состоит из молекул), атомов (если это атомарное вещество), ионов (если вещество является ионным соединением). Число 6,022 . 10 23  называется постоянной Авогадро или числом Авогадро.
Молярная масса - масса одного моля вещества в граммах называется молярной массой вещества или грамм-молем (размерность г/моль). Численное выражение молярной массы (грамм-моля) в граммах совпадает с молекулярным весом (или атомным, если вещество состоит из атомов) в единицах а.е.м.
Нормальными условиями (н.у.) называют температуру 0  оС (273 K) и давление 1 атм (760 мм ртутного столба или 101 325 Па). Не путать со СТАНДАРТНЫМИ СЛОВИЯМИ!
Относительная атомная масса - обозначается символом Ar  ("r" - от английского "relative" - относительный) - отношение массы атома к массе 1/12 атома углерода-12 (см. а.е.м.). В современной научной литературе наряду с термином "относительная атомная масса" используюется термин АТОМНЫЙ ВЕС (как синонимы).
Постоянная Авогадро - 6,022 · 1023  (см. “моль”).
Число Авогадро - 6,022 · 1023  (см. “моль”).

Полезные ссылки

Химия. Элементы.
Химические формулы. Относительная молекулярная масса
Электронный учебник.
Науколандия. Статьи по естественным наукам.
Химуля.Com. Урок №59.
Словарь химических терминов.
Задачи по химии.

Бибилиография:

НЕТУ

  • Ахметов Н. С. Актуальные вопроса курса неорганической химии. — М.: Просвещение, 1991. — 224 с — ISBN 5-09-002630-0
В начало

Интересные факты

Здесь собраны примеры задач с решениями на нахождение молекулярной формулы вещества, эквивалента, парциального давления и другие задачи. Теоретическую часть вы найдете в разделе Основные понятия и законы химии.

Задача 1. Какой объем (н.у.) занимает 5·10-3 кг углекислого газа?

Показать решение »

Найдем молекулярную массу СО2:

Mr(CO2)= 12+2·16=44 г.

Tакже нам известен молярный объем газа, который равен 22,4 м3.

Составим следующую пропорцию:

44 кг СО2 занимает объем 22,4 м3

5·10-3 кг СО2 занимает объем – х

откуда х=(5·10-3·22,4)/44=2,5·10-3 м3

Таким образом, 5·10-3 кг углекислого газа занимает объем равный 2,5·10-3 м3.

Задача 2. Определить массу 0,9·10-3 м3 кислорода при 21 °С и давлении 96000 Па, если масса 10-3 м3 кислорода равна 1,5·10-3 кг при нормальных условиях.

Показать решение »

Найдем температуру в Кельвинах Т=273+21=294 К;

Найдем объем газа, приведенный к н.у. по формуле

P1V1 / T1 = P2V2 / T2;

V1= T1P2V2 / T2P1=

=(273·96000·0.9·10-3) / (294·101325)=0.8·10-3 м3

Теперь рассчитаем массу вычисленного объема:

10-3 м3 кислорода имеют массу равную 1,5·10-3 кг

0,8·10-3 м3 кислорода имеют массу равную х

х = 0,8·10-3·1,5·10-3/10-3=1,2·10-3 кг

Таким образом, 0,8·10-3 м3 кислорода имеют массу равную 1,2·10-3 кг.

Задача 3. Рассчитайте объем атома железа, если его плотность равна 7900 кг/м3

Показать решение »

Найдем молярный объем железа (M(Fe)=56 г.)

V=n/ρ=56/7900=7,1·10-3 м3

Условно примем, что атомы имеют форму шара и в кристалле касаются друг друга, то истинный объем будет составлять только 74% от общего объема:

V=0,071·0,74=5,25·10-3 м3

Тогда объем одно атома железа будет равен:

VА=5,25·10-3/6,02·1026=8,7·10-30 м3

Задача 4. Определить массу молекулы газа, если масса 10-3 м3 газа, при н.у., равна 0,3810-3 кг.

Показать решение »

Число молекул 1 кмоль любого вещества равна числу Авогадро (6,02·1026 ), поэтому для начала определим 1 кмоль газа:

10-3 м3 газа имеют массу равную 0,3810-3 кг

22,4 м3 газа имеют массу равную — х

х=22,4·0,3810-3/10-3=7,6 кг,

Далее определяем массу молекулы газа:

m=7,6/6,02·1026=1,26·10-26 кг.

Задача 5. Рассчитайте молярную массу эквивалента металла, если при соединении 7,2 г. металла с хлором было получено 28,2 г. соли. Молярная масса эквивалента хлора равна 35,45 г/моль

Показать решение »

Согласно закону эквивалента отношение массы металла и соли должно быть равно отношению их молярных масс эквивалентов. Обозначим молярную массу эквивалента металла через х, тогда:

7,2/28,2=х/(х+35,45)

Решая уравнение, находим, что х=12,15 г/моль.

Таким образом, молярная масса эквивалента металла Мэкв=12,15 г/моль.

Задача 6. Определение молярной массы эквивалента сложных веществ в реакциях обмена

Определите молярные массы эквивалентов H2SO4 в следующих реакциях:

А) H2SO4+2KOH = K2SO4+2H2O

Б) H2SO4+KOH = KHSO4+H2O

Показать решение »

Значение эквивалента вещества зависит от того, в какой именно реакции оно участвует.

В реакции А) 1 моль H2SO4 взаимодействует с 2 моль KOH, а эквивалент H2SO4 с 2 эквивалентами KOH. Молярная масса эквивалента KOH равна его молекулярной массе, следовательно, молярная масса эквивалента H2SO4 равна половине ее молекулярной массы:

Мэкв=98/2=49 г/моль

В реакции Б) 1 моль H2SO4 взаимодействует с 1 моль KOH, а эквивалент H2SO4 с 1 эквивалентами KOH. Молярная масса эквивалента KOH равна его молекулярной массе, следовательно, молярная масса эквивалента H2SO4 равна ее молекулярной массе: 98 г/моль.

Задача 7. Рассчитайте молярную массу эквивалента кислоты, если на нейтрализацию 9 г. ее израсходовано 8 г. гидроксида натрия.

Показать решение »

Молярная масса эквивалента гидроксида натрия равна его молекулярной массе Мэкв =40 г/моль.

Вещества взаимодействуют между собой в массах, пропорциональных из молярным массам эквивалента, т.е.:

Обозначим молярную массу эквивалента кислоты – х, тогда

9/8=х/40=45 г/моль

Задача 8. Найдите молекулярную формулу вещества, если относительная плотность паров этого вещества по водороду равна 67,5, а массовые доли элементов (%) в веществе следующие: серы – 23,7, кислорода – 23,7, хлора – 52.

Показать решение »

Формулу искомого соединения можно представить как SxOyClz. Найдем соотношение между числом атомов S, O, Cl делением его содержания на его атомную массу:

x:y:z = 23,7/32 : 23,7/16 : 52/35,5 = 0,74 : 1,48 : 1,46

Делим все полученные соотношения на наименьшее, получаем:

x:y:z =1:2:2

Простейшая формула вещества SO2Cl2

Его молекулярная масса равна Mr = 32+16·2+35,5·2 = 135 г.

Теперь найдем молекулярную массу вещества по плотности паров этого вещества по водороду:

Mr = 2DH2= 2·67,5 = 135 г.

Следовательно, истинная формула вещества совпадает с простейшей: SO2Cl2

Задача 9. Рассчитайте молекулярную массу газа, если 7·10-3 кг. его при 20°С и 0,253·105 Па занимают объем 22,18·10-3 м3

Показать решение »

В данном случае, вычислить молярную массу газа можно, используя уравнение Клапейрона – Менделеева:

pV = nRT = (m/M)RT;

R=8,3144·103 Дж/моль·К

Т=273+20=293 К

М=mRT/pV=7·10-3·8,3144·103293/(0,253·105·22,18·10-3)=30,35 г/моль

Молярная масса газа равна 30,35 г/моль

Задача 10. При 0°С в сосуде объемом 14·10-3 м3 содержится 0,8·10-3 кг водорода и 6,3·10-3 кг азота. Определите парциальное давление азота и общее давление смеси.

Показать решение »

Найдем количества вещества водорода и азота:

n=m/Mn(H2)=0,8·10-3/2=0,4·10-3моль

n(N2)= 6,3·10-3/28=0,225·10-3моль

Далее, с помощью уравнения Клапейрона – Менделеева, найдем парциальное давление каждого газа в смеси:

pV = nRT = (m/M)RT;

p = nRT/V;

p(H2)=n(H2)

RT/V=0,4·10-3·8,3144·103·273/14·10-3=64,85·103Па

p(N2)= n(N2)

RT/V=0,225·10-3*8,3144·103·273/14·10-3=36,479·103Па

pобщ=p(H2)+p(N2)= 64,85·103+36,479·103=101329 Па

Задача 11. Газовая смесь составлена из 5·10-3 м3 метана под давлением 96000 Па, 2·10-3 м3 водорода под давлением 84000 Па и 3·10-3 м3 диоксида углерода под давлением 109000 Па. Объем смеси 8·10-3 м3. Определите парциальные давления газов в смеси и общее давление смеси.

Показать решение »

Сначала найдем парциальное давление каждого из газов:

p(CH4)=P(CH4)·V(CH4)/Vобщ=96000·5·10-3/8·10-3=60000 Па

p(H2)=P(H2)·V(H2)/Vобщ=84000·2·10-3/8·10-3=21000 Па

p(CО2)=P(CО2)·V(CО2)/Vобщ=109000·3·10-3/8·10-3=40875 Па

Общее давление:

pобщ= p(CH4)+ p(H2)+ p(CО2)= 60000+21000+40875=121875 Па

Задача 12.Газовая смесь состоит из оксида и диоксида азота. Вычислите парциальные давления газов в смеси, если объемные доли газов соответственно равны (%) 37,5 и 62,5. Общее давление газовой смеси 106640 Па.

Показать решение »

Парциальное давление газа в смеси равно произведению общего давления на его объемную долю в смеси:

p(NO)= pобщ·φNO=106640·0,375=39990 Па

p(NO2)= pобщ·φNO2=106640·0,625=66650 Па

Загадки

Дочитаем всю страницу…

Имена координат

Даст отгадка двух шарад.

I.

Три буквы плода треугольного,

Две буквы от стола, от школьного,

"П" между этими фрагментами…

Все вместе - столбик с элементами!

Отгадка

Группа

II.

Птичий мех, но не пух, и без букв последних двух,

Плюс раствор для смазки ссадин, что сажают дети за день;

Вместе - ряд горизонтальный получаем моментально.

Отгадка

Период

Загадки про элементы VA-группы

Предупреждаю вас заранее:

Я непригоден для дыхания!

Но все как будто бы не слышат

И постоянно мною дышат.

Отгадка

yt

...

Я светоносный элемент.

Я спичку вам зажгу в момент.

Сожгут меня - и под водой

Оксид мой станет кислотой.

Отгадка

Фосфор?

...

У меня дурная слава:

Я - известная отрава.

Даже имя говорит,

Что я страшно ядовит.

Отгадка

yt

Источник — «https://bb.edu.gov.kg/index.php?title=Химия:_Количественные_соотношения&oldid=6744»