U hemiji se ne koriste vrijednosti apsolutnih masa molekula, već se koristi vrijednost relativne molekulske mase. Pokazuje koliko je puta masa molekula veća od 1/12 mase atoma ugljika. Ova vrijednost je označena sa M r .
Relativna molekulska težina jednaka je zbroju relativnih atomskih masa njegovih sastavnih atoma. Izračunajte relativnu molekulsku masu vode.
Znate da molekul vode sadrži dva atoma vodika i jedan atom kisika. Tada će njegova relativna molekulska masa biti jednaka zbroju proizvoda relativne atomske mase svakog kemijskog elementa i broja njegovih atoma u molekuli vode:
Poznavajući relativne molekularne mase gasovitih supstanci, moguće je uporediti njihove gustine, odnosno izračunati relativnu gustoću jednog gasa iz drugog - D (A / B). Relativna gustina gasa A za gas B jednaka je odnosu njihovih relativnih molekulskih masa:
Izračunajte relativnu gustinu ugljičnog dioksida za vodonik:
Sada izračunavamo relativnu gustinu ugljičnog dioksida za vodonik:
D(co.g./vodonik.) = M r (co. g.) : M r (vodonik.) = 44:2 = 22.
Dakle, ugljični dioksid je 22 puta teži od vodika.
Kao što znate, Avogadrov zakon se primjenjuje samo na plinovite tvari. Ali kemičari moraju imati ideju o broju molekula iu porcijama tekućih ili čvrstih supstanci. Stoga, da bi uporedili broj molekula u supstancama, hemičari su uveli vrijednost - molarna masa .
Molarna masa je označena M, numerički je jednaka relativnoj molekulskoj težini.
Omjer mase tvari i njene molarne mase naziva se količina materije .
Količina supstance je označena n. Ovo je kvantitativna karakteristika dijela tvari, zajedno s masom i zapreminom. Količina supstance mjeri se u molovima.
Riječ "krtica" dolazi od riječi "molekula". Broj molekula u jednakim količinama supstance je isti.
Eksperimentalno je utvrđeno da 1 mol tvari sadrži čestice (na primjer, molekule). Ovaj broj se zove Avogadrov broj. A ako tome dodate jedinicu mjere - 1 / mol, onda će to biti fizička veličina - Avogadrova konstanta, koja je označena N A.
Molarna masa se mjeri u g/mol. Fizičko značenje molarne mase je da je ta masa 1 mol supstance.
Prema Avogadrovom zakonu, 1 mol bilo kog gasa zauzima istu zapreminu. Zapremina jednog mola gasa naziva se molarna zapremina i označava se sa V n .
U normalnim uslovima (a to je 0 ° C i normalan pritisak - 1 atm. Ili 760 mm Hg ili 101,3 kPa), molarni volumen je 22,4 l / mol.
Tada količina gasovite supstance na br. može se izračunati kao omjer zapremine gasa i molarne zapremine.
ZADATAK 1. Koja količina supstance odgovara 180 g vode?
ZADATAK 2. Izračunajmo zapreminu na n.o., koju će zauzeti ugljični dioksid u količini od 6 mol.
Bibliografija
- Zbirka zadataka i vježbi iz hemije: 8. razred: do udžbenika P.A. Orzhekovsky i dr. "Hemija, 8. razred" / P.A. Orzhekovsky, N.A. Titov, F.F. Hegel. - M.: AST: Astrel, 2006. (str. 29-34)
- Ushakova O.V. Radna sveska iz hemije: 8. razred: do udžbenika P.A. Oržekovski i dr. „Hemija. Razred 8” / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Orzhekovsky; ispod. ed. prof. P.A. Oržekovski - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (str. 27-32)
- Hemija: 8. razred: udžbenik. za generala institucije / P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Asrel, 2005. (§§ 12, 13)
- Hemija: inorg. hemija: udžbenik. za 8 ćelija. opšta institucija / G.E. Rudžitis, F.G. Feldman. - M.: Obrazovanje, JSC "Moskovski udžbenici", 2009. (§§ 10, 17)
- Enciklopedija za djecu. Tom 17. Hemija / Pogl. uredio V.A. Volodin, vodeći. naučnim ed. I. Leenson. - M.: Avanta +, 2003.
- Jedinstvena zbirka digitalnih obrazovnih resursa ().
- Elektronska verzija časopisa "Hemija i život" ().
- Testovi iz hemije (online) ().
Zadaća
1.str.69 br.3; str.73 br. 1, 2, 4 iz udžbenika "Hemija: 8. razred" (P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005).
2. №№ 65, 66, 71, 72 iz Zbirke zadataka i vježbi iz hemije: 8. razred: do udžbenika P.A. Orzhekovsky i dr. "Hemija, 8. razred" / P.A. Orzhekovsky, N.A. Titov, F.F. Hegel. - M.: AST: Astrel, 2006.
Molarna zapremina gasa jednaka je odnosu zapremine gasa i količine supstance ovog gasa, tj.
V m = V(X) / n(X),
gde je V m - molarna zapremina gasa - konstantna vrednost za bilo koji gas pod datim uslovima;
V(X) je zapremina gasa X;
n(X) je količina gasne supstance X.
Molarni volumen plinova u normalnim uvjetima (normalni tlak p n = 101 325 Pa ≈ 101,3 kPa i temperatura T n = 273,15 K ≈ 273 K) je V m = 22,4 l / mol.
Zakoni idealnih gasova
U proračunima koji uključuju gasove, često je potrebno preći sa ovih uslova na normalne uslove ili obrnuto. U ovom slučaju, zgodno je koristiti formulu koja slijedi iz kombiniranog plinskog zakona Boyle-Mariottea i Gay-Lussaca:
pV / T = p n V n / T n
gdje je p pritisak; V - zapremina; T je temperatura na Kelvinovoj skali; indeks "n" označava normalne uslove.
Zapreminski udio
Sastav gasnih mešavina često se izražava pomoću zapreminskog udela - odnosa zapremine date komponente prema ukupnoj zapremini sistema, tj.
φ(X) = V(X) / V
gdje je φ(X) - zapreminski udio komponente X;
V(X) - zapremina komponente X;
V je zapremina sistema.
Zapreminski udio je bezdimenzionalna veličina, izražava se u udjelima jedinice ili u postocima.
Primjer 1. Koliki volumen će zauzeti pri temperaturi od 20 °C i pritisku od 250 kPa amonijaka težine 51 g?
|
|
1. Odredite količinu amonijačne supstance: n (NH 3) = m (NH 3) / M (NH 3) = 51/17 = 3 mol. 2. Zapremina amonijaka u normalnim uslovima je: V (NH 3) = V m n (NH 3) = 22,4 3 \u003d 67,2 l. 3. Koristeći formulu (3) dovodimo zapreminu amonijaka u ove uslove (temperatura T = (273 + 20) K = 293 K): V (NH 3) = p n V n (NH 3) / pT n = 101,3 293 67,2 / 250 273 \u003d 29,2 l. Odgovor: V (NH 3) \u003d 29,2 litara. |
Primer 2. Odrediti zapreminu koju će gasna mešavina koja sadrži vodonik, mase 1,4 g i azota, mase 5,6 g, zauzeti u normalnim uslovima.
|
|
1. Pronađite količinu vodonika i dušika: n (N 2) = m (N 2) / M (N 2) = 5,6 / 28 = 0,2 mol n (H 2) = m (H 2) / M (H 2) = 1,4 / 2 = 0,7 mol 2. Kako u normalnim uslovima ovi gasovi ne interaguju jedan sa drugim, zapremina gasne mešavine će biti jednaka zbiru zapremina gasova, tj. V (mješavine) = V (N 2) + V (H 2) \u003d V m n (N 2) + V m n (H2) = 22,4 0,2 + 22,4 0,7 = 20,16 l. Odgovor: V (mješavina) \u003d 20,16 litara. |
Zakon zapreminskih odnosa
Kako riješiti problem koristeći "Zakon volumenskih odnosa"?
Zakon zapreminskih odnosa: Zapremine gasova uključenih u reakciju su međusobno povezane kao mali celi brojevi jednaki koeficijentima u jednačini reakcije.
Koeficijenti u jednadžbi reakcije pokazuju broj zapremina reagujućih i formiranih gasovitih supstanci.
Primjer. Izračunajte količinu zraka koja je potrebna za sagorijevanje 112 litara acetilena.
1. Sastavljamo jednačinu reakcije:
2. Na osnovu zakona zapreminskih odnosa izračunavamo zapreminu kiseonika:
112/2 = X / 5, odakle je X = 112 5 / 2 = 280l
3. Odredite zapreminu vazduha:
V (zrak) \u003d V (O 2) / φ (O 2)
V (zrak) \u003d 280 / 0,2 \u003d 1400 l.
Svrha lekcije: formirati pojam molarne, milimolarne i kilomolarne zapremine gasova i njihovih mernih jedinica.
Ciljevi lekcije:
- Obrazovni- konsolidovati prethodno proučene formule i pronaći odnos zapremine i mase, količine supstance i broja molekula, konsolidovati i sistematizovati znanja učenika.
- Obrazovni- razvijanje vještina i sposobnosti za rješavanje problema, sposobnost logičkog mišljenja, širenje vidika učenika, njihove kreativne sposobnosti, sposobnost rada sa dodatnom literaturom, dugotrajno pamćenje, interesovanje za predmet.
- Obrazovni- obrazovati pojedince sa visokim nivoom kulture, formirati potrebu za kognitivnom aktivnošću.
Vrsta lekcije: Kombinovana lekcija.
Oprema i reagensi: Tabela "Molarna zapremina gasova", Avogadrov portret, čaša, voda, merne čaše sa sumporom, kalcijum oksidom, glukozom u količini od 1 mol.
Plan lekcije:
- Organizacioni trenutak (1 min.)
- Provjera znanja u formi frontalnog istraživanja (10 min.)
- Popunjavanje tabele (5 min.)
- Objašnjavanje novog materijala (10 min.)
- Fiksiranje (10 min.)
- Sumiranje (3 min.)
- Domaći zadatak (1 min.)
Tokom nastave
1. Organizacioni momenat.
2. Frontalni razgovor o pitanjima.
Kako se zove masa 1 mola supstance?
Kako povezati molarnu masu i količinu supstance?
Koji je Avogadrov broj?
Kakav je odnos između Avogadrova broja i količine materije?
I kako povezati masu i broj molekula neke supstance?
3. Sada popunite tabelu rješavanjem zadataka - ovo je grupni rad.
| Formula, supstance | Težina, g | Molarna masa, g/mol | Količina supstance, mol | Broj molekula | Avogadro broj, molekula/mol |
| ZnO | ? | 81 g/mol | ? krtica | 18 10 23 molekula | 6 10 23 |
| MgS | 5.6g | 56 g/mol | ? krtica | ? | 6 10 23 |
| BaCl2 | ? | ? g/mol | 0,5 mol | 3 10 23 molekula | 6 10 23 |
4. Učenje novog gradiva.
“... Želimo ne samo da znamo kako je priroda uređena (i kako nastaju prirodni fenomeni), nego i, ako je moguće, da postignemo cilj, možda utopijski i hrabar izgledom, da saznamo zašto je priroda baš takva i ne drugi. U tome naučnici nalaze najveće zadovoljstvo.
Albert Einstein
Dakle, naš cilj je da nađemo najveće zadovoljstvo, kao pravi naučnici.
Kako se zove zapremina 1 mola supstance?
Od čega zavisi molarni volumen?
Koliki će biti molarni volumen vode ako je njen M r = 18 i ρ = 1 g/ml?
(Naravno 18 ml).
Za određivanje zapremine koristili ste formulu poznatu iz fizike ρ = m / V (g / ml, g / cm 3, kg / m 3)
Izmjerimo ovu zapreminu mjernim priborom. Mjerimo molarne zapremine alkohola, sumpora, željeza, šećera. Oni su različiti, jer gustina je drugačija, (tabela različitih gustina).
Šta je sa gasovima? Ispada da 1 mol bilo kojeg plina na n.o. (0°C i 760 mm Hg) zauzima istu molarnu zapreminu od 22,4 l/mol (prikazano u tabeli). Kako se zove zapremina od 1 kilomola? Kilomolar. To je jednako 22,4 m 3 / kmol. Milimolarni volumen je 22,4 ml/mol.
Odakle ovaj broj?
To proizilazi iz Avogadrova zakona. Posljedica iz Avogadrovog zakona: 1 mol bilo kojeg plina na n.o. zauzima zapreminu od 22,4 l/mol.
Sada ćemo čuti nešto o životu italijanskog naučnika. (izvještaj o Avogadrovom životu)
A sada da vidimo ovisnost vrijednosti o različitim pokazateljima:
| Formula supstance | Agregatno stanje (kod n.o.s.) | Težina, g | Gustina, g/ml | Zapremina porcija u 1 mol, l | Količina supstance, mol | Odnos između zapremine i količine supstance |
| NaCl | solidan | 58,5 | 2160 | 0,027 | 1 | 0,027 |
| H2O | tečnost | 18 | 1000 | 0,018 | 1 | 0,18 |
| O2 | Gas | 32 | 1,43 | 22,4 | 1 | 22,4 |
| H2 | Gas | 2 | 0,09 | 22,4 | 1 | 22,4 |
| CO2 | Gas | 44 | 1,96 | 22,4 | 1 | 22,4 |
| SO2 | gas | 64 | 2,86 | 22,4 | 1 | 22,4 |
Iz poređenja dobijenih podataka izvedite zaključak (odnos između zapremine i količine supstance za sve gasovite supstance (na N.O.) izražava se istom vrednošću koja se naziva molarni volumen).
Označava se V m i mjeri se u l/mol, itd. Izvodimo formulu za pronalaženje molarne zapremine
Vm = V/v , odavde možete pronaći količinu supstance i zapreminu gasa. Sada se prisjetimo prethodno proučavanih formula, mogu li se kombinirati? Možete dobiti univerzalne formule za proračune.
m/M = V/V m ;
V/Vm = N/Na
5. A sada ćemo stečeno znanje učvrstiti uz pomoć usmenog brojanja, tako da će se znanja kroz vještine automatski primijeniti, odnosno pretvoriti u vještine.
Za tačan odgovor dobijate poen, po broju bodova dobijate ocjenu.
- Koja je formula za vodonik?
- Kolika je njegova relativna molekulska težina?
- Kolika mu je molarna masa?
- Koliko će molekula vodonika biti u svakom slučaju?
- Koji volumen će biti zauzet kod n.o.s. 3 g H2?
- Koliko će težiti 12 10 23 molekula vodonika?
- Koliki će volumen zauzimati ovi molekuli u svakom slučaju?
A sada rješavamo probleme u grupama.
Zadatak #1
Uzorak: Koliki je volumen 0,2 mol N 2 na n.o.?
- Koju zapreminu zauzima 5 mol O 2 na n.o.?
- Koju zapreminu zauzima 2,5 mol H 2 na n.o.?
Zadatak #2
Uzorak: Koliko tvari sadrži 33,6 litara vodonika na br.
Zadaci za samostalno rješavanje
Riješite probleme prema datom primjeru:
- Koja količina supstance sadrži kiseonik u zapremini od 0,224 litara na n.o.?
- Koja količina tvari sadrži ugljični dioksid zapremine 4,48 litara na n.o.?
Zadatak #3
Uzorak: Koju zapreminu će poprimiti 56 g CO gasa u N.S.?
Zadaci za samostalno rješavanje
Riješite probleme prema datom primjeru:
- Koliku zapreminu će zauzeti 8 g gasa O 2 na n.o.?
- Koju će zapreminu zauzimati 64 g gasa SO 2 u N.O.?
Zadatak #4
Uzorak: Koja zapremina sadrži 3 10 23 molekula vodonika H 2 na n.o.?
Zadaci za samostalno rješavanje
Riješite probleme prema datom primjeru:
- Koja zapremina sadrži 12,04 · 10 23 molekula vodonika CO 2 na n.o.?
- Koja zapremina sadrži 3,01 10 23 molekula vodonika O 2 na n.o.?
Koncept relativne gustine gasova treba dati na osnovu njihovog znanja o gustini tela: D = ρ 1 /ρ 2, gde je ρ 1 gustina prvog gasa, ρ 2 je gustina gasa. drugi gas. Znate formulu ρ = m/V. Zamenivši m u ovoj formuli sa M, a V sa V m , dobijamo ρ = M / V m . Tada se relativna gustina može izraziti koristeći desnu stranu posljednje formule:
D \u003d ρ 1 / ρ 2 = M 1 / M 2.
Zaključak: relativna gustina gasova je broj koji pokazuje koliko je puta molarna masa jednog gasa veća od molarne mase drugog gasa.
Na primjer, odredite relativnu gustoću kisika zrakom, vodonikom.
6. Sumiranje.
Riješite probleme za popravljanje:
Nađite masu (n.o.): a) 6 l. Oko 3; b) 14 l. gas H 2 S?
Koliki je volumen vodonika na n.o. nastala interakcijom 0,23 g natrijuma s vodom?
Kolika je molarna masa gasa ako je 1 litar. njegova masa je 3,17 g? (Savjet! m = ρ V)
Gdje je m masa, M je molarna masa, V je zapremina.
4. Avogadrov zakon. Osnovao ga je italijanski fizičar Avogadro 1811. Iste zapremine svih gasova, uzetih na istoj temperaturi i istom pritisku, sadrže isti broj molekula.
Dakle, koncept količine supstance može se formulisati: 1 mol supstance sadrži broj čestica jednak 6,02 * 10 23 (naziva se Avogadrova konstanta)
Posljedica ovog zakona je to 1 mol bilo kojeg plina zauzima u normalnim uvjetima (P 0 = 101,3 kPa i T 0 = 298 K) zapreminu jednaku 22,4 litara.
5. Boyle-Mariotteov zakon
Pri konstantnoj temperaturi, zapremina date količine gasa je obrnuto proporcionalna pritisku pod kojim se nalazi:
6. Gay-Lussacov zakon
Pri konstantnom pritisku, promena zapremine gasa je direktno proporcionalna temperaturi:
V/T = konst.
7. Odnos između zapremine gasa, pritiska i temperature može se izraziti kombinovani zakon Boyle-Mariotte i Gay-Lussac, koji se koristi za dovođenje zapremine gasa iz jednog stanja u drugo:
P 0 , V 0 ,T 0 - zapreminski pritisak i temperatura u normalnim uslovima: P 0 =760 mm Hg. Art. ili 101,3 kPa; T 0 \u003d 273 K (0 0 C)
8. Nezavisna procjena vrijednosti molekula mase M može se obaviti korištenjem tzv jednadžbe stanja idealnog gasa ili Clapeyron-Mendeleev jednadžbe :
pV=(m/M)*RT=vRT.(1.1)
Gdje R - pritisak gasa u zatvorenom sistemu, V- volumen sistema, T - masa gasa T - apsolutna temperatura, R- univerzalna gasna konstanta.
Imajte na umu da vrijednost konstante R može se dobiti zamjenom vrijednosti koje karakteriziraju jedan mol plina na N.C. u jednadžbu (1.1):
r = (p V) / (T) \u003d (101,325 kPa 22,4 l) / (1 mol 273K) \u003d 8,31J / mol.K)
Primjeri rješavanja problema
Primjer 1 Dovođenje zapremine gasa u normalne uslove.
Koju zapreminu (n.o.) će zauzeti 0,4×10 -3 m 3 gasa na 50 0 C i pritisku od 0,954×10 5 Pa?
Rješenje. Da biste doveli zapreminu gasa u normalne uslove, koristite opštu formulu koja kombinuje zakone Boyle-Mariottea i Gay-Lussaca:
pV/T = p 0 V 0 /T 0 .
Volumen plina (n.o.) je, gdje je T 0 = 273 K; p 0 \u003d 1,013 × 10 5 Pa; T = 273 + 50 = 323 K;
M 3 \u003d 0,32 × 10 -3 m 3.
Kada (n.o.) gas zauzima zapreminu jednaku 0,32×10 -3 m 3 .
Primjer 2 Izračunavanje relativne gustine gasa iz njegove molekulske mase.
Izračunajte gustinu etana C 2 H 6 iz vodonika i zraka.
Rješenje. Iz Avogadrovog zakona slijedi da je relativna gustina jednog plina u odnosu na drugi jednak omjeru molekulskih masa ( M h) ovih gasova, tj. D=M 1 /M 2. Ako M 1 S2N6 = 30, M 2 H2 = 2, prosječna molekulska težina zraka je 29, tada je relativna gustina etana u odnosu na vodonik D H2 = 30/2 =15.
Relativna gustina etana u vazduhu: D vazduh= 30/29 = 1,03, tj. etan je 15 puta teži od vodonika i 1,03 puta teži od vazduha.
Primjer 3 Određivanje prosječne molekularne mase mješavine plinova relativnom gustinom.
Izračunajte prosječnu molekularnu težinu mješavine plinova koja se sastoji od 80% metana i 20% kisika (po volumenu) koristeći vrijednosti relativne gustoće ovih plinova u odnosu na vodik.
Rješenje.Često se proračuni vrše prema pravilu miješanja, a to je da je omjer volumena plinova u dvokomponentnoj mješavini plinova obrnuto proporcionalan razlikama između gustine mješavine i gustoće plinova koji čine ovu mješavinu. . Označimo relativnu gustinu gasne mešavine u odnosu na vodonik D H2. bit će veća od gustine metana, ali manja od gustine kiseonika:
80D H2 - 640 = 320 - 20 D H2; D H2 = 9,6.
Gustina vodonika ove mješavine plinova je 9,6. prosječna molekulska težina mješavine plina M H2 = 2 D H2 = 9,6×2 = 19,2.
Primjer 4 Proračun molarne mase gasa.
Masa od 0,327 × 10 -3 m 3 gasa na 13 0 C i pritisku od 1,040 × 10 5 Pa je 0,828 × 10 -3 kg. Izračunajte molarnu masu gasa.
Rješenje. Molarnu masu gasa možete izračunati koristeći Mendelejev-Clapeyronovu jednadžbu:
Gdje m je masa gasa; M je molarna masa gasa; R- molarna (univerzalna) plinska konstanta, čija je vrijednost određena prihvaćenim mjernim jedinicama.
Ako se pritisak meri u Pa, a zapremina u m 3, onda R\u003d 8,3144 × 10 3 J / (kmol × K).
3.1. Prilikom merenja atmosferskog vazduha, vazduha radnog prostora, kao i industrijskih emisija i ugljovodonika u gasovodima, javlja se problem dovođenja zapremina izmerenog vazduha u normalne (standardne) uslove. Često se u praksi prilikom mjerenja kvaliteta zraka ne koristi konverzija izmjerenih koncentracija u normalne uslove, što rezultira nepouzdanim rezultatima.
Evo izvoda iz Standarda:
“Mjerenja se dovode u standardne uslove koristeći sljedeću formulu:
C 0 \u003d C 1 * P 0 T 1 / R 1 T 0
gdje je: C 0 - rezultat, izražen u jedinicama mase po jedinici zapremine zraka, kg / cu. m, ili količina supstance po jedinici zapremine vazduha, mol / cu. m, pri standardnoj temperaturi i pritisku;
C 1 - rezultat, izražen u jedinicama mase po jedinici zapremine vazduha, kg / cu. m, ili količina supstance po jedinici zapremine
vazduh, mol/cu. m, pri temperaturi T 1, K i pritisku P 1, kPa.
Formula za dovođenje u normalne uslove u pojednostavljenom obliku ima oblik (2)
C 1 \u003d C 0 * f, gdje je f = P 1 T 0 / P 0 T 1
standardni faktor konverzije za normalizaciju. Parametri zraka i nečistoća mjere se na različitim temperaturama, pritiscima i vlažnosti. Rezultati dovode do standardnih uslova za poređenje izmerenih parametara kvaliteta vazduha na različitim lokacijama i različitim klimatskim uslovima.
3.2 Industrijski normalni uslovi
Normalni uslovi su standardni fizički uslovi sa kojima su svojstva supstanci obično povezana (Standardna temperatura i pritisak, STP). Normalne uslove definiše IUPAC (Međunarodna unija praktične i primenjene hemije) na sledeći način: Atmosferski pritisak 101325 Pa = 760 mm Hg Temperatura vazduha 273,15 K = 0°C.
Standardni uslovi (Standardna temperatura i pritisak okoline, SATP) su normalna temperatura i pritisak okoline: pritisak 1 Bar = 10 5 Pa = 750,06 mm T. St.; temperatura 298,15 K = 25 °C.
Ostala područja.
Mjerenja kvaliteta zraka.
Rezultati merenja koncentracija štetnih materija u vazduhu radnog prostora dovode do sledećih uslova: temperatura od 293 K (20°C) i pritisak od 101,3 kPa (760 mm Hg).
Aerodinamički parametri emisije zagađujućih materija moraju se mjeriti u skladu sa važećim državnim standardima. Zapremine izduvnih gasova dobijene iz rezultata instrumentalnih merenja moraju se dovesti u normalne uslove (n.s.): 0°C, 101,3 kPa..
Avijacija.
Međunarodna organizacija civilnog vazduhoplovstva (ICAO) definiše Međunarodnu standardnu atmosferu (ISA) na nivou mora sa temperaturom od 15°C, atmosferskim pritiskom od 101325 Pa i relativnom vlažnošću od 0%. Ovi parametri se koriste prilikom izračunavanja kretanja aviona.
Ekonomija gasa.
Gasna industrija Ruske Federacije koristi atmosferske uslove u skladu sa GOST 2939-63 za naselja sa potrošačima: temperatura 20°C (293,15K); pritisak 760 mm Hg. Art. (101325 N/m²); vlažnost je 0. Dakle, masa kubnog metra gasa prema GOST 2939-63 je nešto manja nego u "hemijskim" normalnim uslovima.
Testovi
Za ispitivanje mašina, instrumenata i drugih tehničkih proizvoda, kao normalne vrednosti klimatskih faktora prilikom ispitivanja proizvoda uzimaju se sledeće (normalni klimatski uslovi ispitivanja):
Temperatura - plus 25°±10°S; Relativna vlažnost - 45-80%
Atmosferski pritisak 84-106 kPa (630-800 mmHg)
Verifikacija mjernih instrumenata
Nazivne vrednosti najčešćih normalnih uticajnih veličina su odabrane na sledeći način: Temperatura - 293 K (20°C), atmosferski pritisak - 101,3 kPa (760 mmHg).
Racioniranje
Smjernice za postavljanje standarda kvaliteta zraka ukazuju na to da se MPC u ambijentalnom zraku postavljaju u normalnim uslovima u zatvorenom prostoru, tj. 20 C i 760 mm. rt. Art.
Masa 1 mola supstance naziva se molarna masa. Kako se zove zapremina 1 mola supstance? Očigledno se naziva i molarni volumen.
Koliki je molarni volumen vode? Kada smo izmjerili 1 mol vode, nismo izmjerili 18 g vode na vagi - to je nezgodno. Koristili smo mjerni pribor: cilindar ili čašu, jer smo znali da je gustina vode 1 g/ml. Dakle, molarni volumen vode je 18 ml/mol. Za tečnosti i čvrste materije molarni volumen zavisi od njihove gustine (Sl. 52, a). Još jedna stvar za gasove (Sl. 52, b).
Rice. 52.
Molarne zapremine (n.a.):
a - tečnosti i čvrste materije; b - gasovite materije
Ako uzmemo 1 mol vodonika H 2 (2 g), 1 mol kisika O 2 (32 g), 1 mol ozona O 3 (48 g), 1 mol ugljičnog dioksida CO 2 (44 g) pa čak i 1 mol mol vodene pare H 2 O (18 g) pod istim uslovima, na primer, normalnim (u hemiji se uobičajeno naziva normalnim uslovima (n.a.) temperatura od 0°C i pritisak od 760 mm Hg, ili 101,3 kPa), ispada da će 1 mol bilo kojeg od plinova zauzimati istu zapreminu, jednaku 22,4 litara, i sadržavati isti broj molekula - 6 × 10 23.
A ako uzmemo 44,8 litara plina, koliko će se onda uzeti njegove tvari? Naravno, 2 mola, pošto je data zapremina dvostruko veća od molarne zapremine. dakle:
gde je V zapremina gasa. Odavde
Molarni volumen je fizička veličina jednaka omjeru volumena tvari i količine tvari.
Molarna zapremina gasovitih materija izražava se u l/mol. Vm - 22,4 l/mol. Zapremina jednog kilomola naziva se kilomolarna i mjeri se u m 3 / kmol (Vm = 22,4 m 3 / kmol). U skladu s tim, milimolarni volumen je 22,4 ml/mmol.
Zadatak 1. Nađite masu 33,6 m 3 amonijaka NH 3 (n.a.).
Zadatak 2. Odredite masu i zapreminu (n.s.) koje ima 18 × 10 20 molekula sumporovodika H 2 S.
Prilikom rješavanja zadatka obratimo pažnju na broj molekula 18 × 10 20 . Budući da je 10 20 1000 puta manje od 10 23, očito je da bi proračune trebalo napraviti koristeći mmol, ml/mmol i mg/mmol.
Ključne riječi i fraze
- Molarne, milimolarne i kilomolarne zapremine gasova.
- Molarna zapremina gasova (u normalnim uslovima) je 22,4 l/mol.
- Normalni uslovi.
Rad sa računarom
- Pogledajte elektronsku aplikaciju. Proučite materijal lekcije i dovršite predložene zadatke.
- Pretražujte na Internetu adrese e-pošte koje mogu poslužiti kao dodatni izvori koji otkrivaju sadržaj ključnih riječi i fraza pasusa. Ponudite učitelju svoju pomoć u pripremi nove lekcije – napravite izvještaj o ključnim riječima i frazama sljedećeg pasusa.
Pitanja i zadaci
- Odrediti masu i broj molekula na n. y. za: a) 11,2 litara kiseonika; b) 5,6 m 3 azota; c) 22,4 ml hlora.
- Odrediti volumen koji, na n. y. će uzeti: a) 3 g vodonika; b) 96 kg ozona; c) 12 × 10 20 molekula dušika.
- Nađite gustine (mase od 1 litre) argona, hlora, kiseonika i ozona na n. y. Koliko će molekula svake supstance biti sadržano u 1 litri pod istim uslovima?
- Izračunajte masu 5 l (n.a.): a) kiseonik; b) ozon; c) ugljen dioksid CO2.
- Navedite šta je teže: a) 5 litara sumpor-dioksida (SO 2) ili 5 litara ugljen-dioksida (CO 2); b) 2 litre ugljičnog dioksida (CO2) ili 3 litre ugljičnog monoksida (CO).
