Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


B однакових об'Їмах газ≥в за одних ≥ тих самих умов (P, T) м≥ститьс€ однакова к≥льк≥сть молекул (1811 p.)




«акону, п≥дл€гають ус≥ гази незалежно в≥д розм≥р≥в њх молекул. Ќе п≥дл€гають йому гази за умов високого тиску та низькоњ температури та речовини в р≥дкому та газопод≥бному станах.

–озгл€немо, чому закону јвогадро п≥дл€гають гази ≥ не п≥дл€гають р≥дк≥ та тверд≥ речовини.

1. ќб'Їм, що займаЇ певна к≥льк≥сть речовини в будь-€кому агрегатному стан≥, обумовлюЇтьс€ трьома параметрами: к≥льк≥стю речовини (числом молекул або ≥нших складових часток - структурних елемент≥в речовини), в≥ддал€ми м≥ж складовими частинами та њх розм≥рами.

2. ” газах за умов низького тиску в≥ддал≥ м≥ж молекулами приблизно в 1000 раз≥в б≥льш≥ за розм≥ри самих молекул, тобто розм≥ри молекул можна не враховувати.

3. ¬насл≥док цього об'Їм газу обумовлюЇтьс€ двома параметрами: числом молекул та в≥дстан€ми м≥ж ними.

4. «а однакових умов (тиск та температура) в≥дстан≥ м≥ж молекулами в р≥зних газах однаков≥. ќсь чому за однакових умов р≥вн≥ об'Їми р≥зних газ≥в м≥ст€ть одне ≥ те ж число молекул ≥ навпаки. ¬ р≥динах та твердих речовинах в≥дстан≥ м≥ж частинками мають такий же пор€док, €к ≥ розм≥ри цих частинок. «а низьких температур та п≥д високим тиском в≥дстан≥ м≥ж молекулами в газах зменшуютьс€ ≥ наближаютьс€ до розм≥р≥в молекули. “ому за таких умов ≥ гази п≥дл€гають закону јвогадро.

Ќа основ≥ закону були визначен≥ мол€рний об'Їм газу за нормальних умов, молекул€рн≥ маси та в≥дносн≥ густини газ≥в, стала јвогадро та ун≥версальна газова стала. «акон використовуЇтьс€ в розрахунках за х≥м≥чними р≥вн€нн€ми.

« закону јвогадро випливаЇ два насл≥дки.

ѕерший насл≥док:

ќдин моль будь-€кого газу за однакових умов займаЇ однаковий обТЇм.

«а нормальних умов (при тиску 1 атм., або 101325 ѕа, та температур≥ 273,15  , або 0˚—) обТЇм 1 моль будь-€кого газу буде дор≥внювати 22,4 л. —тала 22,4 л/моль називаЇтьс€ мол€рним обТЇмом газу за нормальних умов (н.у.).

ћол€рний обТЇм газу Ц це величина, що дор≥внюЇ в≥дношенню обТЇму газу за даних умов до к≥лькост≥ речовини цього газу:

ћол€рний обТЇм газу можна обчислити знаючи мол€рну масу газу та його густину:

Vm = ,

де Vm Ц мол€рний обТЇм газу, м3/моль (л/моль),

M Ц мол€рна маса газу, кг/моль (г/моль),

ρ Ц густина газу, кг/м3 (г/л).

ƒругий насл≥док:

ћаса того самого обТЇму газу тим б≥льша, чим б≥льша маса його молекул. якщо в однакових обТЇмах газ≥в за тих самих умов м≥ститьс€ однакова к≥льк≥сть молекул, то:

а) в≥дношенн€ мас однакових обТЇм≥в газ≥в за тих самих умов дор≥внюЇ в≥дношенню њхн≥х мол€рних мас:

,

 

 

де m1 ≥ m2 Ц маси певного обТЇму першого та другого газ≥в;

ћ1 ≥ ћ2 Ц мол€рн≥ маси в≥дпов≥дно першого та другого газ≥в.

б) в≥дношенн€ маси певного газу до маси такого самого обТЇму ≥ншого газу (вз€тих за однакових температури ≥ тиску) називаЇтьс€ в≥дносною густиною першого газу за другим:

або

“ому можна стверджувати, що густини р≥зних газ≥в, що вз€т≥ за однакових умов, пропорц≥йн≥ њх мол€рним масам:

ѕриклад 12. яким р≥вн€нн€м потр≥бно проводити розрахунки параметр≥в газ≥в, €кщо умови в≥дм≥нн≥ в≥д нормальних.

¬≥дпов≥дь:

якщо умови в≥дм≥нн≥ в≥д нормальних, то при розрахунках параметр≥в газ≥в використовують р≥вн€нн€м  лапейрона Ц ћенделЇЇва:

pV= RT, де

ћ Цмольна маса газу (г/моль);

m Ц маса газу (г);

T Ц температура ( );

V Ц обТЇм газу (м3);

p Ц тиск газу (ѕа);

R Ц ун≥версальна газова стала (8,314 ƒж/ ∙моль).

ѕри розвТ€зуванн≥ задач з використанн€м цього р≥вн€нн€ €кщо температура подаЇтьс€ в —˚, то њњ треба перевести в   ( = —˚+273), в≥дпов≥дно перевод€ть тиск в ѕа (1 атм = 101325 ѕа, 1 мм. рт. ст. = 133,322 ѕа).

 

ѕриклад 13. ¬з€то дв≥ посудини однакового обТЇму. ¬ одну з них вм≥стили ам≥ак, а в ≥ншу Ц хлор. ћаси газ≥в однаков≥, тиск також однаковий. „и однакова температура у посудинах?

¬≥дпов≥дь:

«а р≥вн€нн€м ћенделЇЇва Ц  лапейрона:

, в≥др≥зн€ютьс€ т≥льки мол€рн≥ маси газ≥в.

ћ(NH3) = 17 г/моль

ћ(Cl2) = 71 г/моль

ѕоск≥льки мол€рна маса хлору б≥льша за мол€рну масу ам≥аку, то й температура в посудин≥ з хлором буде б≥льша.

 

ѕриклад 14. ¬изнач≥ть молекул€рну масу газу, €кщо 0,2 кг його при температур≥ 67˚— ≥ тисков≥ 4 атм займають обТЇм 30,32 л.

 

ƒано:   m = 0,2 кг = 0,2∙103 г = 67 + 273 = 340   = 4 атм =4∙101325 ѕа V =30,32 л=30,32∙10-3м3   –озвТ€занн€: = = 46г/моль

«найти: ћ (газу) -?

¬≥дпов≥дь: молекул€рна маса газу дор≥внюЇ 46 а.о.м.

ѕриклад 15. який обТЇм Ќ2S можна спалити у 800 л пов≥тр€? ¬изначте обТЇм сульфур (≤V) оксиду, €кий одержитьс€ при цьому згор€нн≥.

ƒано:   V (пов≥тр€)=800л   –озвТ€занн€: ” 800 л пов≥тр€ м≥ститьс€ 800 ∙ 0,21=168л кисню. ≤з р≥вн€нн€ реакц≥њ: 2H2S + 3O2 = 2H2O + 2SO2 ¬идно, що дл€ спалюванн€ 2 обТЇми H2S потр≥бно 3 обТЇми кисню, тобто: =112 л
«найти: V(H2S) -?

¬≥дпов≥дь: 112 л H2S

ѕриклад 16. який обТЇм ацетилену теоретично можна спалити в 1 м3 пов≥тр€? який обТЇм —ќ2 одержуЇтьс€ при цьому? ќбчисл≥ть зменшенн€ обТЇму ≥з врахуванн€м, що пара конденсуЇтьс€ у воду.

ƒано: V (пов≥тр€)=1 м3   –озвТ€занн€: 1. ¬ 1 м3 пов≥тр€ м≥ститьс€ 0,21 м3 або 210 л кисню. 2. ≤з р≥вн€нн€ реакц≥њ: 2—2Ќ2 + 5O2 = 4—O2 + 2Ќ2O 2 обТЇми ацетилену згор€Ї в 5 обТЇмах пов≥тр€, тобто: =84 л (2Ќ2)
  «найти: V(—ќ2) -? «меншенн€ обТЇму системи -?  

ќбТЇм —ќ2, €кий утворюЇтьс€, у два рази б≥льший, н≥ж обТЇм ацетилену: 84 ∙ 2 = 168 л

–≥вн€нн€ реакц≥њ показуЇ, що ≥з 7 обТЇм≥в газ≥в одержитьс€ 4 обТЇми, тобто проходить зменшенн€ на три обТЇми. ќбТЇм використаних газ≥в: 210 + 84 = 294 л, а зменшенн€ обТЇму становить 3/7, тобто 126 л.

¬≥дпов≥дь: 84 л(2Ќ2); зменшенн€ обТЇму до 126 л.

 

ѕриклад 17. –озрахувати масов≥ частки елемент≥в у ортофосфатн≥й кислот≥.

 

ƒано: –озвТ€зок: ¬изначаЇмо в≥дносну мол€рну масу ортофосфатноњ кислоти та в≥дносн≥ атомн≥ маси √≥дрогену, ‘осфору ≥ ќксигену: ; ; .
«найти: ; ; -?

 

ќбчислюЇмо масов≥ частки √≥дрогену, ‘осфору ≥ ќксигену у ортофосфатн≥й кислот≥:

,

де - число атом≥в у молекул≥.

 

 

 

¬≥дпов≥дь: масов≥ частки √≥дрогену Ц3,06%;

‘осфору Ц 31,63%;

ќксигену. Ц 65,31%.

ѕриклад 18. яку масу мають 30 л азоту при нормальних умовах?

ƒано: –озвТ€зок: ћол€рний обТЇм газу при нормальних умовах . ¬раховуючи це, знаходимо к≥льк≥сть молей азоту: (моль) ћол€рна маса азоту г/моль, тобто 1 моль азоту маЇ масу 28 г.
«найти: -?

 

¬изначаЇмо масу 1,34 моль азоту:

¬≥дпов≥дь: маса 30 л азоту при н. у. 37,52 г.

ѕриклад 19. ќбчислити густину ≥ в≥дносну густину
карбон (IV) оксиду за воднем ≥ за пов≥тр€м.

  ƒано:   –озвТ€зок: ќбчислюЇмо мол€рн≥ маси необх≥дних речовин: г/моль г/моль г/моль. √устину карбон (IV) оксиду обчислюЇмо за формулою: ;
«найти: -?

¬≥дносну густину карбон (IV) оксиду за воднем обчислюЇмо за формулою:

;

¬≥дносну густину карбон (IV) оксиду за пов≥тр€м обчислюЇмо за формулою:

;

¬≥дпов≥дь: густина дор≥внюЇ 1,96 г/л; в≥дносна густина за воднем Ц 22, за пов≥тр€м Ц 1,5, тобто у 22 рази важчий за водень та в 1,5 рази важчий за пов≥тр€.

ѕриклад 20. ¬≥дносна густина газу за пов≥тр€м дор≥внюЇ 1,517. ќбчислити к≥льк≥сть речовини цього газу, що м≥ститьс€ в його зразку масою 11 г.

ƒано: –озвТ€зок: ќбчислюЇмо мол€рну масу за формулою: г/моль. ќбчислюЇмо к≥льк≥сть речовини газу :
«найти: -?

¬≥дпов≥дь: к≥льк≥сть речовини газу дор≥внюЇ 0,25 моль.

 

ѕриклад 21. ѕосудина м≥стить водень масою 0,24 г та кисень масою 4 г. ќбчисл≥ть обТЇмну та мол€рну частки водню в ц≥й газов≥й сум≥ш≥.

ƒано: –озвТ€зок:  ≥льк≥сть речовини водню в посудин≥ становить: ќбТЇм водню дор≥внюЇ:
«найти: -?

де - мол€рний обТЇм газу за даних умов.

ќбчислюЇмо к≥льк≥сть речовини кисню:

;

¬изначаЇмо обТЇм кисню: ;

ќбТЇм газовоњ сум≥ш≥ становить: ;

–озраховуЇмо обТЇмну частку водню в сум≥ш≥:

; або 49%.

¬изначаЇмо мол€рну частку водню: ;

або 49%.

¬≥дпов≥дь: мол€рна частка газу в газов≥й сум≥ш≥ дор≥внюЇ обТЇмн≥й частц≥ цього газу, що випливаЇ ≥з закону јвогадро.





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-11-05; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 2228 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

¬ моем словаре нет слова Ђневозможної. © Ќаполеон Ѕонапарт
==> читать все изречени€...

1970 - | 1939 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.032 с.