Molarni volumen plina. Moljac. Avogadrov zakon. Molarni volumen plina Kako odrediti molarni volumen plinova

U kemiji se ne koriste vrijednosti apsolutnih masa molekula, već se koristi vrijednost relativne molekulske mase. Pokazuje koliko je puta masa molekule veća od 1/12 mase atoma ugljika. Ova vrijednost je označena sa M r .

Relativna molekularna težina jednaka je zbroju relativnih atomskih masa njegovih sastavnih atoma. Izračunajte relativnu molekulsku masu vode.

Znate da molekula vode sadrži dva atoma vodika i jedan atom kisika. Tada će njegova relativna molekularna masa biti jednaka zbroju proizvoda relativne atomske mase svakog kemijskog elementa i broja njegovih atoma u molekuli vode:

Poznavajući relativne molekularne težine plinovitih tvari, može se usporediti njihova gustoća, tj. izračunati relativna gustoća jednog plina od drugog - D (A / B). Relativna gustoća plina A za plin B jednaka je omjeru njihovih relativnih molekulskih masa:

Izračunajte relativnu gustoću ugljičnog dioksida za vodik:

Sada izračunavamo relativnu gustoću ugljičnog dioksida za vodik:

D(ko.g./vodik.) = Mr (ko.g.) : Mr (vodik.) = 44:2 = 22.

Dakle, ugljikov dioksid je 22 puta teži od vodika.

Kao što znate, Avogadrov zakon vrijedi samo za plinovite tvari. Ali kemičari moraju imati predodžbu o broju molekula i udjelima tekućih ili čvrstih tvari. Stoga su kemičari za usporedbu broja molekula u tvarima uveli vrijednost - molekulska masa .

Molarna masa je označena M, brojčano je jednaka relativnoj molekulskoj težini.

Omjer mase tvari i njezine molarne mase naziva se količina materije .

Označava se količina tvari n. Ovo je kvantitativna karakteristika dijela tvari, zajedno s masom i volumenom. Količina tvari mjeri se u molovima.

Riječ "mol" dolazi od riječi "molekula". Broj molekula u jednakim količinama tvari je isti.

Eksperimentalno je utvrđeno da 1 mol tvari sadrži čestice (na primjer, molekule). Taj se broj naziva Avogadrov broj. A ako joj dodate mjernu jedinicu - 1 / mol, tada će to biti fizička veličina - Avogadro konstanta, koja je označena N A.

Molarna masa se mjeri u g/mol. Fizičko značenje molarne mase je da je ta masa 1 mol tvari.

Prema Avogadrovom zakonu, 1 mol bilo kojeg plina će zauzimati isti volumen. Volumen jednog mola plina naziva se molarni volumen i označava se s V n .

U normalnim uvjetima (a to je 0 ° C i normalni tlak - 1 atm. Ili 760 mm Hg ili 101,3 kPa), molarni volumen je 22,4 l / mol.

Tada se količina plinovite tvari na n.o. može se izračunati kao omjer volumena plina i molarnog volumena.

ZADATAK 1. Koja količina tvari odgovara 180 g vode?

ZADATAK 2. Izračunajmo volumen pri n.o., koji će zauzeti ugljikov dioksid u količini od 6 mol.

Bibliografija

  1. Zbirka zadataka i vježbi iz kemije: 8. razred: uz udžbenik P.A. Orzhekovsky i dr. "Kemija, 8. razred" / P.A. Orzhekovsky, N.A. Titov, F.F. Hegel. - M.: AST: Astrel, 2006. (str. 29-34)
  2. Ushakova O.V. Radna bilježnica iz kemije: 8. razred: uz udžbenik P.A. Orzhekovsky i dr. “Kemija. 8. razred” / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Orzhekovsky; pod, ispod. izd. prof. godišnje Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (str. 27-32)
  3. Kemija: 8. razred: udžbenik. za opće ustanove / P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005. (§§ 12, 13)
  4. Kemija: inorg. kemija: udžbenik. za 8 ćelija. opća ustanova / G.E. Rudzitis, F.G. Feldman. - M .: Obrazovanje, JSC "Moskovski udžbenici", 2009. (§§ 10, 17)
  5. Enciklopedija za djecu. Svezak 17. Kemija / Pogl. uredio V.A. Volodin, vodeći. znanstveni izd. I. Leenson. - M.: Avanta +, 2003.
  1. Jedinstvena zbirka digitalnih obrazovnih izvora ().
  2. Elektronička verzija časopisa "Chemistry and Life" ().
  3. Testovi iz kemije (online) ().

Domaća zadaća

1.str.69 broj 3; str.73 br. 1, 2, 4 iz udžbenika "Kemija: 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 kemije: 8. razred: udžbeniku P.A. Orzhekovsky i dr. "Kemija, 8. razred" / P.A. Orzhekovsky, N.A. Titov, F.F. Hegel. - M.: AST: Astrel, 2006.

Molarni volumen plina jednak je omjeru volumena plina i količine tvari tog plina, tj.


V m = V(X) / n(X),


gdje je V m - molarni volumen plina - konstantna vrijednost za bilo koji plin u danim uvjetima;


V(X) je volumen plina X;


n(X) je količina plinovite tvari X.


Molarni volumen plinova u normalnim uvjetima (normalni tlak p n \u003d 101 325 Pa ≈ 101,3 kPa i temperatura T n \u003d 273,15 K ≈ 273 K) je V m = 22,4 l / mol.

Zakoni idealnih plinova

U proračunima koji uključuju plinove često je potrebno prijeći s ovih uvjeta na normalne uvjete ili obrnuto. U ovom slučaju, prikladno 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 tlak; V - volumen; T je temperatura na Kelvinovoj skali; indeks "n" označava normalne uvjete.

Volumni udio

Sastav plinskih smjesa često se izražava pomoću volumnog udjela - omjera volumena određene komponente prema ukupnom volumenu sustava, tj.


φ(X) = V(X) / V


gdje je φ(X) - volumni udio komponente X;


V(X) - volumen komponente X;


V je volumen sustava.


Volumni udio je bezdimenzionalna veličina, izražava se u dijelovima jedinice ili u postocima.


Primjer 1. Koliki će volumen zauzeti amonijak mase 51 g pri temperaturi od 20 °C i tlaku od 250 kPa?







1. Odredite količinu tvari amonijaka:


n (NH3) \u003d m (NH3) / M (NH3) \u003d 51/17 \u003d 3 mol.


2. Volumen amonijaka u normalnim uvjetima je:


V (NH 3) \u003d V m n (NH 3) \u003d 22,4 3 \u003d 67,2 l.


3. Pomoću formule (3) volumen amonijaka dovodimo do ovih uvjeta (temperatura T = (273 + 20) K = 293 K):


V (NH 3) \u003d p n V n (NH 3) / pT n \u003d 101,3 293 67,2 / 250 273 = 29,2 l.


Odgovor: V (NH 3) \u003d 29,2 litara.






Primjer 2. Odredite volumen koji će pri normalnim uvjetima zauzeti plinska smjesa koja sadrži vodik mase 1,4 g i dušik mase 5,6 g.







1. Odredite količinu tvari vodika i dušika:


n (N 2) \u003d m (N 2) / M (N 2) \u003d 5,6 / 28 \u003d 0,2 mol


n (H 2) \u003d m (H 2) / M (H 2) \u003d 1,4 / 2 \u003d 0,7 mol


2. Budući da u normalnim uvjetima ti plinovi ne djeluju međusobno, volumen plinske smjese bit će jednak zbroju volumena plinova, t.j.


V (mješavine) \u003d 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 (smjesa) \u003d 20,16 litara.





Zakon volumetrijskih odnosa

Kako riješiti problem pomoću "Zakona volumetrijskih odnosa"?


Zakon volumetrijskih omjera: Volumeni plinova uključenih u reakciju međusobno su povezani kao mali cijeli brojevi jednaki koeficijentima u jednadžbi reakcije.


Koeficijenti u jednadžbama reakcija pokazuju broj volumena reagirajućih i nastalih plinovitih tvari.


Primjer. Izračunajte volumen zraka potreban za izgaranje 112 litara acetilena.


1. Sastavljamo jednadžbu reakcije:

2. Na temelju zakona volumetrijskih omjera izračunavamo volumen kisika:


112/2 \u003d X / 5, odakle je X \u003d 112 5 / 2 \u003d 280l


3. Odredite volumen zraka:


V (zrak) \u003d V (O 2) / φ (O 2)


V (zrak) \u003d 280 / 0,2 \u003d 1400 l.

Svrha lekcije: formirati pojam molarnog, milimolarnog i kilomolarnog volumena plinova i njihovih mjernih jedinica.

Ciljevi lekcije:

  • Edukativni- učvrstiti prethodno proučene formule i pronaći odnos između volumena i mase, količine tvari i broja molekula, učvrstiti i usustaviti znanja učenika.
  • Edukativni- razvijati vještine i sposobnosti rješavanja problema, sposobnost logičnog razmišljanja, proširiti horizonte učenika, njihove kreativne sposobnosti, sposobnost rada s dodatnom literaturom, dugoročno pamćenje, interes za predmet.
  • Edukativni- obrazovati pojedince s visokom razinom kulture, oblikovati potrebu za kognitivnom aktivnošću.

Vrsta lekcije: Kombinirana lekcija.

Oprema i reagensi: Tablica "Molarni volumen plinova", Avogadrov portret, čaša, voda, mjerne posude sa sumporom, kalcijev oksid, glukoza u količini od 1 mol.

Plan učenja:

  1. Organizacijski trenutak (1 min.)
  2. Provjera znanja u obliku frontalne ankete (10 min.)
  3. Popunjavanje tablice (5 min.)
  4. Objašnjavanje novog gradiva (10 min.)
  5. Učvršćivanje (10 min.)
  6. Sažetak (3 min.)
  7. Domaća zadaća (1 min.)

Tijekom nastave

1. Organizacijski trenutak.

2. Frontalni razgovor o problemima.

Kako se zove masa 1 mola tvari?

Kako povezati molarnu masu i količinu tvari?

Koji je Avogadrov broj?

Kakav je odnos između Avogadrova broja i količine materije?

A kako povezati masu i broj molekula tvari?

3. Sada popunite tablicu rješavanjem zadataka – radi se o grupnom radu.

Formula, tvari Težina, g Molarna masa, g/mol Količina tvari, mol Broj molekula Avogadrov broj, molekule/mol
ZnO ? 81 g/mol ? madež 18 10 23 molekule 6 10 23
MgS 5,6 g 56 g/mol ? madež ? 6 10 23
BaCl2 ? ? g/mol 0,5 mol 3 10 23 molekule 6 10 23

4. Učenje novog gradiva.

“... Želimo ne samo znati kako je priroda organizirana (i kako nastaju prirodni fenomeni), nego i, ako je moguće, postići cilj, možda utopijski i naizgled odvažan, saznati zašto je priroda upravo takva i ne drugi. U tome znanstvenici nalaze najveće zadovoljstvo.
Albert Einstein

Dakle, naš cilj je pronaći najveće zadovoljstvo, poput pravih znanstvenika.

Kako se zove volumen 1 mola tvari?

O čemu ovisi molarni volumen?

Koliki će biti molarni volumen vode ako je M r = 18 i ρ = ​​1 g/ml?

(naravno 18 ml).

Za određivanje volumena koristili ste formulu poznatu iz fizike ρ = m / V (g / ml, g / cm 3, kg / m 3)

Izmjerimo taj volumen mjernim posuđem. Mjerimo molarne volumene alkohola, sumpora, željeza, šećera. Različiti su, jer gustoća je različita, (tablica različitih gustoća).

Što je s plinovima? Ispada da 1 mol bilo kojeg plina na n.o. (0 ° C i 760 mm Hg) zauzima isti molarni volumen od 22,4 l / mol (prikazano u tablici). Kako se zove volumen od 1 kilomola? Kilomolar. Jednako je 22,4 m 3 / kmol. Milimolarni volumen je 22,4 ml/mol.

Odakle ovaj broj?

To proizlazi iz Avogadrova zakona. Posljedica iz Avogadrova zakona: 1 mol bilo kojeg plina na n.o. zauzima volumen od 22,4 l/mol.

Sada ćemo čuti nešto o životu talijanskog znanstvenika. (reportaža o Avogadrovom životu)

A sada da vidimo ovisnost vrijednosti o različitim pokazateljima:

Formula tvari Agregatno stanje (na n.o.s.) Težina, g Gustoća, g/ml Volumen obroka u 1 mol, l Količina tvari, mol Odnos između volumena i količine tvari
NaCl čvrsta 58,5 2160 0,027 1 0,027
H2O tekućina 18 1000 0,018 1 0,18
O2 Plin 32 1,43 22,4 1 22,4
H2 Plin 2 0,09 22,4 1 22,4
CO2 Plin 44 1,96 22,4 1 22,4
SO2 plin 64 2,86 22,4 1 22,4

Usporedbom dobivenih podataka izvedite zaključak (odnos između volumena i količine tvari za sve plinovite tvari (pri N.O.) izražava se istom vrijednošću koja se naziva molarni volumen.)

Označava se V m i mjeri u l / mol, itd. Izvodimo formulu za određivanje molskog volumena

Vm = V/v , odavde možete pronaći količinu tvari i volumen plina. Sada se prisjetimo prethodno proučenih formula, mogu li se kombinirati? Možete dobiti univerzalne formule za izračune.

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 točan odgovor dobit ćete bod, prema broju bodova dobit ćete ocjenu.

  1. Koja je formula za vodik?
  2. Kolika je njegova relativna molekularna težina?
  3. Kolika je njegova molarna masa?
  4. Koliko će molekula vodika biti u svakom slučaju?
  5. Koji volumen će biti zauzet na n.o.s. 3 g H2?
  6. Koliko će težiti 12 10 23 molekula vodika?
  7. Koliki će volumen zauzimati te molekule u svakom slučaju?

Sada rješavajmo probleme u grupama.

Zadatak #1

Uzorak: Koliki je volumen 0,2 mol N 2 u n.o.?

  1. Koliki volumen zauzima 5 mol O 2 pri n.o.?
  2. Koliki volumen zauzima 2,5 mol H 2 pri n.o.?

Zadatak #2

Uzorak: Koliko tvari sadrži 33,6 litara vodika u n.o.?

Zadaci za samostalno rješavanje

Riješite zadatke prema navedenom primjeru:

  1. Kolika količina tvari sadrži kisik u volumenu 0,224 litre pri n.o.?
  2. Kolika količina tvari sadrži ugljikov dioksid obujma 4,48 litara pri n.o.?

Zadatak #3

Uzorak: Koliki će volumen zauzeti 56 g CO plina na N.S.?

Zadaci za samostalno rješavanje

Riješite zadatke prema navedenom primjeru:

  1. Koliki će volumen zauzimati 8 g plina O 2 pri n.o.?
  2. Koliki će volumen zauzimati 64 g plina SO 2 pri N.O.?

Zadatak #4

Uzorak: Koliki volumen sadrži 3 10 23 molekule vodika H 2 u n.o.?

Zadaci za samostalno rješavanje

Riješite zadatke prema navedenom primjeru:

  1. Koliki volumen sadrži 12,04 · 10 23 molekula vodika CO 2 pri n.o.?
  2. Koliki volumen sadrži 3,01 10 23 molekule vodika O 2 u n.o.?

Pojam relativne gustoće plinova treba dati na temelju njihovog poznavanja gustoće tijela: D = ρ 1 /ρ 2, gdje je ρ 1 gustoća prvog plina, ρ 2 je gustoća plina. drugi plin. Znate formulu ρ = m/V. Zamjenom m u ovoj formuli s M, a V s V m , dobivamo ρ = M / V m . Tada se relativna gustoća može izraziti pomoću desne strane posljednje formule:

D \u003d ρ 1 / ρ 2 \u003d M 1 / M 2.

Zaključak: relativna gustoća plinova je broj koji pokazuje koliko je puta molarna masa jednog plina veća od molarne mase drugog plina.

Na primjer, odredite relativnu gustoću kisika prema zraku, prema vodiku.

6. Sažimanje.

Riješite probleme za popravak:

Nađi masu (n.o.): a) 6 l. Oko 3; b) 14 l. plin H 2 S?

Koliki je volumen vodika na n.o. nastaje međudjelovanjem 0,23 g natrija s vodom?

Kolika je molarna masa plina ako je 1 litra. njegova masa je 3,17 g? (Savjet! m = ρ V)

Gdje je m masa, M je molarna masa, V je volumen.

4. Avogadrov zakon. Utemeljio ju je talijanski fizičar Avogadro 1811. Isti volumen bilo kojeg plina, uzet na istoj temperaturi i istom tlaku, sadrži isti broj molekula.

Tako se može formulirati koncept količine tvari: 1 mol tvari sadrži broj čestica jednak 6,02 * 10 23 (naziva se Avogadrova konstanta)

Posljedica ovog zakona je da 1 mol bilo kojeg plina zauzima pod normalnim uvjetima (P 0 \u003d 101,3 kPa i T 0 \u003d 298 K) volumen jednak 22,4 litre.

5. Boyle-Mariotteov zakon

Pri konstantnoj temperaturi, volumen dane količine plina obrnuto je proporcionalan tlaku pod kojim se nalazi:

6. Gay-Lussacov zakon

Pri konstantnom tlaku promjena volumena plina izravno je proporcionalna temperaturi:

V/T = konst.

7. Može se izraziti odnos između volumena plina, tlaka i temperature kombinirani zakon Boyle-Mariotte i Gay-Lussac, koji se koristi za dovođenje volumena plina iz jednog stanja u drugo:

P 0 , V 0 ,T 0 - volumni tlak i temperatura u normalnim uvjetima: P 0 =760 mm Hg. Umjetnost. ili 101,3 kPa; T 0 \u003d 273 K (0 0 C)

8. Samostalna procjena vrijednosti mol mase M može se izvršiti pomoću tzv jednadžbe stanja idealnog plina ili Clapeyron-Mendelejevih jednadžbi :

pV=(m/M)*RT=vRT.(1.1)

Gdje R - tlak plina u zatvorenom sustavu, V- volumen sustava, T - masa plina T - apsolutna temperatura, R- univerzalna plinska konstanta.

Imajte na umu da je 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 273 K) \u003d 8,31 J / mol.K)

Primjeri rješavanja problema

Primjer 1 Dovođenje volumena plina u normalne uvjete.

Koliki će volumen (n.o.) zauzimati 0,4×10 -3 m 3 plina pri 50 0 C i tlaku od 0,954×10 5 Pa?

Riješenje. Za dovođenje volumena plina u normalne uvjete upotrijebite opću formulu koja kombinira zakone Boyle-Mariotte i Gay-Lussac:

pV/T = p 0 V 0 /T 0 .

Volumen plina (n.o.) je, gdje je T 0 \u003d 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.) plin zauzima volumen jednak 0,32×10 -3 m 3 .

Primjer 2 Izračunavanje relativne gustoće plina iz njegove molekularne težine.

Izračunajte gustoću etana C 2 H 6 iz vodika i zraka.

Riješenje. Iz Avogadrova zakona proizlazi da je relativna gustoća jednog plina u odnosu na drugi jednaka omjeru molekulskih masa ( M h) ovih plinova, tj. D=M 1 /M 2. Ako M 1 S2N6 = 30, M 2 H2 = 2, prosječna molekularna težina zraka je 29, tada je relativna gustoća etana u odnosu na vodik D H2 = 30/2 =15.

Relativna gustoća etana u zraku: D zrak= 30/29 = 1,03, tj. etan je 15 puta teži od vodika i 1,03 puta teži od zraka.

Primjer 3 Određivanje prosječne molekulske mase mješavine plinova relativnom gustoćom.

Izračunajte prosječnu molekularnu težinu mješavine plinova koja se sastoji od 80% metana i 20% kisika (po volumenu) koristeći vrijednosti relativne gustoće tih plinova u odnosu na vodik.

Riješenje.Često se proračuni rade prema pravilu miješanja, a to je da je omjer volumena plinova u dvokomponentnoj plinskoj smjesi obrnuto proporcionalan razlikama između gustoće smjese i gustoće plinova koji čine tu smjesu. . Označimo relativnu gustoću plinske smjese s obzirom na vodik kroz D H2. bit će veća od gustoće metana, ali manja od gustoće kisika:

80D H2 - 640 = 320 - 20 D H2; D H2 = 9,6.

Gustoća vodika ove mješavine plinova je 9,6. prosječna molekularna težina plinske smjese M H2 = 2 D H2 = 9,6×2 = 19,2.

Primjer 4 Izračunavanje molarne mase plina.

Masa plina od 0,327 × 10 -3 m 3 pri 13 0 C i tlaku od 1,040 × 10 5 Pa iznosi 0,828 × 10 -3 kg. Izračunajte molarnu masu plina.

Riješenje. Molarnu masu plina možete izračunati pomoću Mendeleev-Clapeyronove jednadžbe:

Gdje m je masa plina; M je molarna masa plina; R- molarna (univerzalna) plinska konstanta, čija je vrijednost određena prihvaćenim mjernim jedinicama.

Ako se tlak mjeri u Pa, a volumen u m 3, tada R\u003d 8,3144 × 10 3 J / (kmol × K).

3.1. Pri izvođenju mjerenja atmosferskog zraka, zraka radnog prostora, kao i industrijskih emisija i ugljikovodika u plinovodima, javlja se problem dovođenja volumena mjerenog zraka u normalne (standardne) uvjete. Često se u praksi pri provođenju mjerenja kvalitete zraka ne koristi preračunavanje izmjerenih koncentracija u normalne uvjete, što rezultira nepouzdanim rezultatima.

Evo izvatka iz Standarda:

„Mjerenja se dovode do standardnih uvjeta pomoću sljedeće formule:

C 0 \u003d C 1 * P 0 T 1 / R 1 T 0

gdje je: C 0 - rezultat, izražen u jedinicama mase po jedinici volumena zraka, kg / cu. m, ili količina tvari po jedinici volumena zraka, mol / cu. m, pri standardnoj temperaturi i tlaku;

C 1 - rezultat, izražen u jedinicama mase po jedinici volumena zraka, kg / cu. m, odnosno količina tvari po jedinici volumena

zrak, mol/cu. m, pri temperaturi T 1, K, i tlaku P 1, kPa.

Formula za dovođenje u normalne uvjete u pojednostavljenom obliku ima oblik (2)

C 1 \u003d C 0 * f, gdje je f \u003d P 1 T 0 / P 0 T 1

standardni pretvorbeni faktor za normalizaciju. Parametri zraka i nečistoća mjere se pri različitim temperaturama, pritiscima i vlažnosti. Rezultati dovode do standardnih uvjeta za usporedbu izmjerenih parametara kvalitete zraka na različitim lokacijama i različitim klimatskim uvjetima.

3.2 Normalni uvjeti u industriji

Normalni uvjeti su standardni fizikalni uvjeti s kojima se obično povezuju svojstva tvari (Standardna temperatura i tlak, STP). Normalne uvjete definira IUPAC (Međunarodna unija za praktičnu i primijenjenu kemiju) kako slijedi: Atmosferski tlak 101325 Pa = 760 mm Hg Temperatura zraka 273,15 K = 0° C.

Standardni uvjeti (Standardna temperatura i tlak okoline, SATP) su normalna temperatura i tlak okoline: tlak 1 Bar = 10 5 Pa = 750,06 mm T. St.; temperatura 298,15 K = 25 °C.

Ostala područja.

Mjerenja kvalitete zraka.

Rezultati mjerenja koncentracija štetnih tvari u zraku radnog prostora dovode do sljedećih uvjeta: temperatura 293 K (20°C) i tlak 101,3 kPa (760 mm Hg).

Aerodinamički parametri emisije onečišćujućih tvari moraju se mjeriti u skladu s važećim državnim standardima. Volumeni ispušnih plinova dobiveni rezultatima instrumentalnih mjerenja moraju se dovesti u normalne uvjete (n.s.): 0 ° C, 101,3 kPa ..

Zrakoplovstvo.

Međunarodna organizacija civilnog zrakoplovstva (ICAO) definira međunarodnu standardnu ​​atmosferu (ISA) na razini mora s temperaturom od 15°C, atmosferskim tlakom od 101325 Pa i relativnom vlagom od 0%. Ovi se parametri koriste pri proračunu kretanja zrakoplova.

Ekonomija plina.

Plinska industrija Ruske Federacije koristi atmosferske uvjete u skladu s GOST 2939-63 za naselja s potrošačima: temperatura 20 ° C (293,15 K); tlak 760 mm Hg. Umjetnost. (101325 N/m²); vlažnost je 0. Dakle, masa kubičnog metra plina prema GOST 2939-63 je nešto manja nego u "kemijskim" normalnim uvjetima.

Testovi

Za ispitivanje strojeva, instrumenata i drugih tehničkih proizvoda, kao normalne vrijednosti klimatskih čimbenika pri ispitivanju proizvoda (normalni klimatski uvjeti ispitivanja) uzimaju se sljedeće:

Temperatura - plus 25°±10°S; Relativna vlažnost - 45-80%

Atmosferski tlak 84-106 kPa (630-800 mmHg)

Ovjeravanje mjernih instrumenata

Nazivne vrijednosti najčešćih normalnih utjecajnih veličina odabrane su kako slijedi: Temperatura - 293 K (20°C), atmosferski tlak - 101,3 kPa (760 mmHg).

Racioniranje

Smjernice za postavljanje standarda kakvoće zraka pokazuju da se MDK u okolnom zraku postavljaju u normalnim unutarnjim uvjetima, tj. 20 C i 760 mm. rt. Umjetnost.

Masa 1 mola tvari naziva se molarna masa. Kako se zove volumen 1 mola tvari? Očito, naziva se i molarni volumen.

Koliki je molarni volumen vode? Kad smo izmjerili 1 mol vode, na vagi nismo izvagali 18 g vode - to je nezgodno. Koristili smo se priborom za mjerenje: cilindrom ili menzurom, jer smo znali da je gustoća vode 1 g/ml. Stoga je molarni volumen vode 18 ml/mol. Za tekućine i čvrste tvari, molarni volumen ovisi o njihovoj gustoći (slika 52, a). Još jedna stvar za plinove (slika 52, b).

Riža. 52.
Molarne zapremine (n.a.):
a - tekućine i krutine; b - plinovite tvari

Ako uzmemo 1 mol vodika 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) i čak 1 mol vodene pare H 2 O (18 g) pod istim uvjetima, na primjer, normalno (u kemiji je uobičajeno zvati normalne uvjete (n.a.) temperaturu od 0 ° C i tlak od 760 mm Hg, ili 101,3 kPa), ispada da će 1 mol bilo kojeg od plinova zauzimati isti volumen, jednak 22,4 litre, i sadržavati isti broj molekula - 6 × 10 23.

A ako uzmemo 44,8 litara plina, koliko će njegove tvari biti uzeto? Naravno, 2 mola, budući da je navedeni volumen dvostruki molarni volumen. Stoga:

gdje je V volumen plina. Odavde

Molarni volumen je fizikalna veličina jednaka omjeru volumena tvari i količine tvari.

Molarni volumen plinovitih tvari izražava se u l/mol. Vm - 22,4 l/mol. Volumen jednog kilomola naziva se kilomolar i mjeri se u m 3 / kmol (Vm = 22,4 m 3 / kmol). Prema tome, milimolarni volumen je 22,4 ml/mmol.

Zadatak 1. Odredite masu 33,6 m 3 amonijaka NH 3 (n.a.).

Zadatak 2. Odredite masu i volumen (n.s.) koje ima 18 × 10 20 molekula sumporovodika H 2 S.

Pri rješavanju zadatka obratimo pozornost na broj molekula 18 × 10 20 . Budući da je 10 20 1000 puta manje od 10 23 , očito je da bi izračune trebalo napraviti koristeći mmol, ml/mmol i mg/mmol.

Ključne riječi i fraze

  1. Molarni, milimolarni i kilomolarni volumeni plinova.
  2. Molarni volumen plinova (u normalnim uvjetima) je 22,4 l / mol.
  3. Normalni uvjeti.

Rad s računalom

  1. Pogledajte elektroničku prijavu. Proučite gradivo lekcije i ispunite predložene zadatke.
  2. Potražite na internetu adrese e-pošte koje mogu poslužiti kao dodatni izvori koji otkrivaju sadržaj ključnih riječi i fraza odlomka. Ponudite učitelju svoju pomoć u pripremi nove lekcije – napravite izvještaj o ključnim riječima i izrazima sljedećeg odlomka.

Pitanja i zadaci

  1. Odredite masu i broj molekula na n. g. za: a) 11,2 litre kisika; b) 5,6 m3 dušika; c) 22,4 ml klora.
  2. Nađi volumen koji, na n. g. uzet će: a) 3 g vodika; b) 96 kg ozona; c) 12 × 10 20 molekula dušika.
  3. Odredite gustoće (mase 1 litre) argona, klora, kisika i ozona na n. g. Koliko će molekula svake tvari biti sadržano u 1 litri pod istim uvjetima?
  4. Izračunaj masu 5 l (n.p.): a) kisika; b) ozon; c) ugljikov dioksid CO2.
  5. Navedite što je teže: a) 5 litara sumporovog dioksida (SO 2) ili 5 litara ugljičnog dioksida (CO 2); b) 2 litre ugljičnog dioksida (CO 2) ili 3 litre ugljičnog monoksida (CO).