În chimie, nu se folosesc valorile maselor absolute ale moleculelor, ci se folosește valoarea masei moleculare relative. Acesta arată de câte ori masa unei molecule este mai mare decât 1/12 din masa unui atom de carbon. Această valoare este notată cu M r .

Greutatea moleculară relativă este egală cu suma maselor atomice relative ale atomilor săi constitutivi. Calculați greutatea moleculară relativă a apei.

Știți că o moleculă de apă conține doi atomi de hidrogen și un atom de oxigen. Apoi masa sa moleculară relativă va fi egală cu suma produselor masei atomice relative ale fiecărui element chimic și numărul atomilor săi dintr-o moleculă de apă:

Cunoscând greutățile moleculare relative ale substanțelor gazoase, se pot compara densitățile acestora, adică se calculează densitatea relativă a unui gaz din altul - D (A / B). Densitatea relativă a gazului A pentru gazul B este egală cu raportul dintre masele lor moleculare relative:

Calculați densitatea relativă a dioxidului de carbon pentru hidrogen:

Acum calculăm densitatea relativă a dioxidului de carbon pentru hidrogen:

D(co.g./hidrogen.) = Mr (co.g.): Mr (hidrogen.) = 44:2 = 22.

Astfel, dioxidul de carbon este de 22 de ori mai greu decât hidrogenul.

După cum știți, legea lui Avogadro se aplică numai substanțelor gazoase. Dar chimiștii trebuie să aibă o idee despre numărul de molecule și în porțiuni de substanțe lichide sau solide. Prin urmare, pentru a compara numărul de molecule din substanțe, chimiștii au introdus valoarea - Masă molară .

Se notează masa molară M, este numeric egal cu greutatea moleculară relativă.

Raportul dintre masa unei substanțe și masa sa molară se numește cantitatea de materie .

Se notează cantitatea de substanță n. Aceasta este o caracteristică cantitativă a unei porțiuni dintr-o substanță, împreună cu masa și volumul. Cantitatea de substanță se măsoară în moli.

Cuvântul „aluniță” provine de la cuvântul „moleculă”. Numărul de molecule în cantități egale dintr-o substanță este același.

S-a stabilit experimental că 1 mol dintr-o substanță conține particule (de exemplu, molecule). Acest număr se numește numărul lui Avogadro. Și dacă îi adăugați o unitate de măsură - 1 / mol, atunci va fi o mărime fizică - constanta Avogadro, care se notează N A.

Masa molară se măsoară în g/mol. Semnificația fizică a masei molare este că această masă este 1 mol dintr-o substanță.

Conform legii lui Avogadro, 1 mol de orice gaz va ocupa același volum. Volumul unui mol de gaz se numește volum molar și se notează cu V n .

În condiții normale (și aceasta este 0 ° C și presiune normală - 1 atm. Sau 760 mm Hg sau 101,3 kPa), volumul molar este de 22,4 l / mol.

Apoi cantitatea de substanță gazoasă la n.o. poate fi calculat ca raportul dintre volumul gazului și volumul molar.

SARCINA 1. Ce cantitate de substanță corespunde cu 180 g de apă?

SARCINA 2. Să calculăm volumul la n.o., care va fi ocupat de dioxid de carbon în cantitate de 6 mol.

Bibliografie

1. Culegere de sarcini și exerciții la chimie: clasa a VIII-a: la manualul de P.A. Orzhekovsky și alții „Chimie, clasa a 8-a” / P.A. Orjekovski, N.A. Titov, F.F. Hegel. - M.: AST: Astrel, 2006. (p. 29-34)
2. Ushakova O.V. Caiet de chimie: clasa a VIII-a: la manualul de P.A. Orjekovski și alții „Chimie. Gradul 8” / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Orjekovski; sub. ed. prof. P.A. Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (p. 27-32)
3. Chimie: clasa a VIII-a: manual. pentru general instituții / P.A. Orjekovski, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005. (§§ 12, 13)
4. Chimie: inorg. chimie: manual. pentru 8 celule. instituție generală / GE. Rudzitis, F.G. Feldman. - M .: Educație, SA „Manuale de la Moscova”, 2009. (§§ 10, 17)
5. Enciclopedie pentru copii. Volumul 17. Chimie / Capitolul. editat de V.A. Volodin, conducând. științific ed. I. Leenson. - M.: Avanta +, 2003.

1. O singură colecție de resurse educaționale digitale ().
2. Versiunea electronică a revistei „Chimie și viață” ().
3. Teste de chimie (online) ().

Teme pentru acasă

1.p.69 nr. 3; p.73 nr. 1, 2, 4 din manualul „Chimie: clasa a VIII-a” (P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M .: AST: Astrel, 2005).

2. №№ 65, 66, 71, 72 din Culegerea de sarcini și exerciții la chimie: clasa a VIII-a: la manualul de P.A. Orzhekovsky și alții „Chimie, clasa a 8-a” / P.A. Orjekovski, N.A. Titov, F.F. Hegel. - M.: AST: Astrel, 2006.

Volumul molar al unui gaz este egal cu raportul dintre volumul de gaz și cantitatea de substanță a acestui gaz, adică.

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

unde V m - volumul molar de gaz - o valoare constantă pentru orice gaz în condiții date;

V(X) este volumul gazului X;

n(X) este cantitatea de substanță gazoasă X.

Volumul molar al gazelor în condiții normale (presiunea normală p n \u003d 101 325 Pa ≈ 101,3 kPa și temperatura T n \u003d 273,15 K ≈ 273 K) este V m \u003d 22,4 l / mol.

Legile gazelor ideale

În calculele care implică gaze, este adesea necesară trecerea de la aceste condiții la condiții normale sau invers. În acest caz, este convenabil să folosiți formula care urmează din legea combinată a gazelor Boyle-Mariotte și Gay-Lussac:

pV / T = p n V n / T n

Unde p este presiunea; V - volum; T este temperatura pe scara Kelvin; indicele „n” indică condiții normale.

Fracție de volum

Compoziția amestecurilor de gaze este adesea exprimată folosind o fracție de volum - raportul dintre volumul unei componente date și volumul total al sistemului, adică.

φ(X) = V(X) / V

unde φ(X) - fracția de volum a componentei X;

V(X) - volumul componentei X;

V este volumul sistemului.

Fracția de volum este o mărime adimensională, se exprimă în fracții de unitate sau ca procent.

Exemplul 1. Ce volum va lua la o temperatură de 20 ° C și o presiune de 250 kPa amoniac cântărind 51 g?

1. Determinați cantitatea de substanță amoniac: n (NH 3) \u003d m (NH 3) / M (NH 3) \u003d 51/17 \u003d 3 mol. 2. Volumul de amoniac în condiții normale este: V (NH 3) \u003d V m n (NH 3) \u003d 22,4 3 \u003d 67,2 l. 3. Folosind formula (3), aducem volumul de amoniac în aceste condiții (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 \u003d 29,2 l. Răspuns: V (NH 3) \u003d 29,2 litri.

Exemplul 2. Determinați volumul pe care îl va lua un amestec de gaze care conține hidrogen, cântărind 1,4 g și azot, cântărind 5,6 g, în condiții normale.

1. Aflați cantitatea de hidrogen și azot: 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. Deoarece în condiții normale aceste gaze nu interacționează între ele, volumul amestecului de gaze va fi egal cu suma volumelor de gaze, adică. V (amestecuri) \u003d V (N 2) + V (H 2) \u003d V m n (N 2) + V m n (H2) \u003d 22,4 0,2 + 22,4 0,7 \u003d 20,16 l. Răspuns: V (amestec) \u003d 20,16 litri.

Legea relațiilor volumetrice

Cum se rezolvă problema folosind „Legea relațiilor volumetrice”?

Legea rapoartelor volumetrice: volumele de gaze implicate într-o reacție sunt legate între ele ca numere întregi mici egale cu coeficienții din ecuația de reacție.

Coeficienții din ecuațiile de reacție arată numărul de volume de substanțe gazoase care reacţionează și formate.

Exemplu. Calculați volumul de aer necesar pentru arderea a 112 litri de acetilenă.

1. Compunem ecuația reacției:

2. Pe baza legii rapoartelor volumetrice, calculăm volumul de oxigen:

112/2 \u003d X / 5, de unde X \u003d 112 5 / 2 \u003d 280l

3. Determinați volumul de aer:

V (aer) \u003d V (O 2) / φ (O 2)

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

Scopul lecției: pentru a forma conceptul de volume molare, milimolare și kilomolare ale gazelor și unitățile lor de măsură.

Obiectivele lecției:

• Educational- să consolideze formulele studiate anterior și să găsească relația dintre volum și masă, cantitatea de substanță și numărul de molecule, să consolideze și să sistematizeze cunoștințele elevilor.
• Educational- să dezvolte abilitățile și abilitățile de a rezolva probleme, capacitatea de a gândi logic, de a extinde orizonturile elevilor, abilitățile lor creative, capacitatea de a lucra cu literatură suplimentară, memoria de lungă durată, interesul pentru subiect.
• Educational- de a educa indivizi cu un nivel ridicat de cultură, de a forma nevoia de activitate cognitivă.

Tip de lecție: Lecție combinată.

Echipamente și reactivi: Tabel „Volum molar de gaze”, portretul lui Avogadro, pahar, apă, pahare de măsurare cu sulf, oxid de calciu, glucoză în cantitate de 1 mol.

Planul lecției:

1. Moment organizatoric (1 min.)
2. Testarea cunoștințelor sub forma unui sondaj frontal (10 min.)
3. Completarea tabelului (5 min.)
4. Explicarea materialului nou (10 min.)
5. Fixare (10 min.)
6. Rezumat (3 min.)
7. Tema pentru acasă (1 min.)

În timpul orelor

1. Moment organizatoric.

2. Conversație frontală pe probleme.

Cum se numește masa unui mol de substanță?

Cum se raportează masa molară și cantitatea de substanță?

Care este numărul lui Avogadro?

Care este relația dintre numărul lui Avogadro și cantitatea de materie?

Și cum să relaționăm masa și numărul de molecule ale unei substanțe?

3. Acum completați tabelul rezolvând problemele - aceasta este munca de grup.

Formulă, substanțe	Greutate, g	Masa molara, g/mol	Cantitatea de substanță, mol	Numărul de molecule	Numărul Avogadro, molecule/mol
ZnO	?	81 g/mol	? cârtiță	18 10 23 molecule	6 10 23
MgS	5,6 g	56 g/mol	? cârtiță	?	6 10 23
BaCl2	?	? g/mol	0,5 mol	3 10 23 molecule	6 10 23

4. Învățarea de noi materiale.

„... Dorim nu numai să știm cum este organizată natura (și cum apar fenomenele naturale), ci și, dacă este posibil, să atingem scopul, poate utopic și îndrăzneț în aparență, de a afla de ce natura este exact așa și nu altul. În aceasta, oamenii de știință găsesc cea mai mare satisfacție.
Albert Einstein

Deci, scopul nostru este să găsim cea mai mare satisfacție, ca oamenii de știință adevărați.

Cum se numește volumul unui mol dintr-o substanță?

De ce depinde volumul molar?

Care va fi volumul molar al apei dacă M r = 18 și ρ = ​​1 g/ml?

(Desigur 18 ml).

Pentru a determina volumul, ați folosit formula cunoscută din fizică ρ = m / V (g / ml, g / cm 3, kg / m 3)

Să măsurăm acest volum cu ustensile de măsurat. Măsurăm volumele molare de alcool, sulf, fier, zahăr. Sunt diferiți, pentru că densitatea este diferită, (tabel de densități diferite).

Ce zici de gaze? Rezultă că 1 mol de orice gaz la n.o. (0 ° C și 760 mm Hg) ocupă același volum molar de 22,4 l / mol (prezentat în tabel). Cum se numește volumul de 1 kilomol? Kilomolar. Este egal cu 22,4 m 3 / kmol. Volumul milimolar este de 22,4 ml/mol.

De unde a venit acest număr?

Rezultă din legea lui Avogadro. Consecință din legea lui Avogadro: 1 mol de orice gaz la n.o. ocupă un volum de 22,4 l/mol.

Vom auzi acum puțin despre viața savantului italian. (raport despre viața lui Avogadro)

Și acum să vedem dependența valorilor de diferiți indicatori:

Formula substanței	Stare agregată (la n.s.a.)	Greutate, g	Densitate, g/ml	Volumul de porții în 1 mol, l	Cantitatea de substanță, mol	Relația dintre volum și cantitatea de substanță
NaCl	solid	58,5	2160	0,027	1	0,027
H2O	lichid	18	1000	0,018	1	0,18
O2	Gaz	32	1,43	22,4	1	22,4
H2	Gaz	2	0,09	22,4	1	22,4
CO2	Gaz	44	1,96	22,4	1	22,4
SO2	gaz	64	2,86	22,4	1	22,4

Dintr-o comparație a datelor obținute, trageți o concluzie (relația dintre volumul și cantitatea unei substanțe pentru toate substanțele gazoase (la N.O.) este exprimată prin aceeași valoare, care se numește volum molar.)

Se notează Vm și se măsoară în l/mol etc. Obținem o formulă pentru găsirea volumului molar

Vm = V/v , de aici puteți afla cantitatea de substanță și volumul de gaz. Acum să ne amintim de formulele studiate anterior, pot fi combinate? Puteți obține formule universale pentru calcule.

m/M = V/V m;

V/Vm = N/Na

5. Și acum vom consolida cunoștințele dobândite cu ajutorul numărării orale, astfel încât cunoștințele prin abilități să fie aplicate automat, adică se vor transforma în abilități.

Pentru răspunsul corect vei primi un punct, după numărul de puncte vei primi o evaluare.

1. Care este formula hidrogenului?
2. Care este greutatea sa moleculară relativă?
3. Care este masa sa molară?
4. Câte molecule de hidrogen vor fi în fiecare caz?
5. Ce volum va fi ocupat la n.a.s. 3 g H2?
6. Cât vor cântări 12 10 23 de molecule de hidrogen?
7. Ce volum vor ocupa aceste molecule în fiecare caz?

Acum să rezolvăm problemele în grupuri.

Sarcina 1

Probă: Care este volumul a 0,2 mol N 2 la n.o.?

1. Ce volum este ocupat de 5 mol O 2 la n.o.?
2. Ce volum este ocupat de 2,5 mol H 2 la n.o.?

Sarcina #2

Probă: Câtă substanță conțin 33,6 litri de hidrogen la n.o.?

Sarcini pentru soluție independentă

Rezolvați probleme conform exemplului dat:

1. Ce cantitate dintr-o substanță conține oxigen într-un volum de 0,224 litri la n.o.?
2. Ce cantitate de substanță conține dioxid de carbon cu un volum de 4,48 litri la n.o.?

Sarcina #3

Probă: Ce volum vor prelua 56 g de CO gaz la N.S.?

Sarcini pentru soluție independentă

Rezolvați probleme conform exemplului dat:

1. Ce volum va ocupa 8 g de gaz O 2 la n.o.?
2. Ce volum va ocupa 64 g de SO2 gaz la N.O.?

Sarcina #4

Probă: Ce volum conține 3 10 23 molecule de hidrogen H 2 la n.o.?

Sarcini pentru soluție independentă

Rezolvați probleme conform exemplului dat:

1. Ce volum conține 12,04 · 10 23 molecule de hidrogen CO 2 la n.o.?
2. Ce volum conține 3,01 10 23 molecule de hidrogen O 2 la n.o.?

Conceptul de densitate relativă a gazelor ar trebui dat pe baza cunoștințelor lor despre densitatea corpului: D = ρ 1 /ρ 2, unde ρ 1 este densitatea primului gaz, ρ 2 este densitatea al doilea gaz. Cunoașteți formula ρ = m/V. Înlocuind m în această formulă cu M și V cu V m , obținem ρ = M / V m . Apoi densitatea relativă poate fi exprimată folosind partea dreaptă a ultimei formule:

D \u003d ρ 1 / ρ 2 \u003d M 1 / M 2.

Concluzie: densitatea relativă a gazelor este un număr care arată de câte ori masa molară a unui gaz este mai mare decât masa molară a altui gaz.

De exemplu, determinați densitatea relativă a oxigenului prin aer, prin hidrogen.

6. Rezumând.

Rezolvați problemele de remediere:

Aflați masa (n.o.): a) 6 l. Aproximativ 3; b) 14 l. gaz H2S?

Care este volumul de hidrogen la n.o. format prin interacțiunea a 0,23 g de sodiu cu apa?

Care este masa molară a gazului dacă 1 litru. masa sa este de 3,17 g? (Sugestie! m = ρ V)

Unde m este masa, M este masa molară, V este volumul.

4. Legea lui Avogadro.Înființată de fizicianul italian Avogadro în 1811. Aceleași volume ale oricăror gaze, luate la aceeași temperatură și aceeași presiune, conțin același număr de molecule.

Astfel, conceptul de cantitate de substanță poate fi formulat: 1 mol dintr-o substanță conține un număr de particule egal cu 6,02 * 10 23 (numit constanta Avogadro)

Consecința acestei legi este că 1 mol de orice gaz ocupă în condiții normale (P 0 \u003d 101,3 kPa și T 0 \u003d 298 K) un volum egal cu 22,4 litri.

5. Legea Boyle-Mariotte

La temperatură constantă, volumul unei cantități date de gaz este invers proporțional cu presiunea sub care se află:

6. Legea lui Gay-Lussac

La presiune constantă, modificarea volumului unui gaz este direct proporțională cu temperatura:

V/T = const.

7. Relația dintre volumul gazului, presiune și temperatură poate fi exprimată legea combinată a lui Boyle-Mariotte și Gay-Lussac, care este folosit pentru a aduce volumele de gaz de la o stare la alta:

P 0 , V 0 ,T 0 - presiunea volumului şi temperatura în condiţii normale: P 0 =760 mm Hg. Artă. sau 101,3 kPa; T 0 \u003d 273 K (0 0 C)

8. Evaluarea independentă a valorii moleculare mase M se poate face folosind așa-numitul ecuații de stare pentru un gaz ideal sau ecuațiile Clapeyron-Mendeleev :

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

Unde R - presiunea gazului într-un sistem închis, V- volumul sistemului, T - masa de gaz T - temperatura absoluta, R- constanta universală a gazului.

Rețineți că valoarea constantei R se poate obține prin înlocuirea valorilor care caracterizează un mol de gaz la N.C. în ecuația (1.1):

r = (p V) / (T) \u003d (101,325 kPa 22,4 l) / (1 mol 273K) \u003d 8,31J / mol.K)

Exemple de rezolvare a problemelor

Exemplul 1 Aducerea volumului de gaz la condiții normale.

Ce volum (n.o.) va ocupa 0,4×10 -3 m 3 de gaz la 50 0 C şi o presiune de 0,954×10 5 Pa?

Soluţie. Pentru a aduce volumul de gaz la condiții normale, utilizați formula generală care combină legile lui Boyle-Mariotte și Gay-Lussac:

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

Volumul gazului (n.o.) este, unde 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.

Când gazul (n.o.) ocupă un volum egal cu 0,32×10 -3 m 3 .

Exemplul 2 Calculul densității relative a unui gaz din greutatea sa moleculară.

Calculați densitatea etanului C 2 H 6 din hidrogen și aer.

Soluţie. Din legea lui Avogadro rezultă că densitatea relativă a unui gaz față de altul este egală cu raportul maselor moleculare ( M h) din aceste gaze, i.e. D=M1/M2. Dacă M 1С2Н6 = 30, M 2 H2 = 2, greutatea moleculară medie a aerului este 29, apoi densitatea relativă a etanului în raport cu hidrogenul este D H2 = 30/2 =15.

Densitatea relativă a etanului în aer: D aer= 30/29 = 1,03, adică etanul este de 15 ori mai greu decât hidrogenul și de 1,03 ori mai greu decât aerul.

Exemplul 3 Determinarea masei moleculare medii a unui amestec de gaze prin densitatea relativa.

Calculați greutatea moleculară medie a unui amestec de gaze format din 80% metan și 20% oxigen (în volum) folosind valorile densității relative a acestor gaze în raport cu hidrogenul.

Soluţie. Adesea calculele se fac conform regulii de amestecare, care este că raportul volumelor de gaze dintr-un amestec de gaze cu două componente este invers proporțional cu diferențele dintre densitatea amestecului și densitățile gazelor care alcătuiesc acest amestec. . Să notăm densitatea relativă a amestecului de gaze în raport cu hidrogenul prin D H2. va fi mai mare decât densitatea metanului, dar mai mică decât densitatea oxigenului:

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

Densitatea hidrogenului acestui amestec de gaze este de 9,6. greutatea moleculară medie a amestecului de gaze M H2 = 2 D H2 = 9,6×2 = 19,2.

Exemplul 4 Calculul masei molare a unui gaz.

Masa de 0,327 × 10 -3 m 3 de gaz la 13 0 C și o presiune de 1,040 × 10 5 Pa este de 0,828 × 10 -3 kg. Calculați masa molară a gazului.

Soluţie. Puteți calcula masa molară a unui gaz folosind ecuația Mendeleev-Clapeyron:

Unde m este masa gazului; M este masa molară a gazului; R- constantă de gaz molară (universală), a cărei valoare este determinată de unitățile de măsură acceptate.

Dacă presiunea este măsurată în Pa, iar volumul în m 3, atunci R\u003d 8,3144 × 10 3 J / (kmol × K).

3.1. Atunci când se efectuează măsurători ale aerului atmosferic, aerului din zona de lucru, precum și ale emisiilor industriale și hidrocarburilor din conductele de gaze, există o problemă de aducere a volumelor de aer măsurate la condiții normale (standard). Adesea, în practică, atunci când se efectuează măsurători ale calității aerului, conversia concentrațiilor măsurate în condiții normale nu este utilizată, rezultând rezultate nesigure.

Iată un extras din Standard:

„Măsurătorile sunt aduse la condiții standard folosind următoarea formulă:

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

unde: C 0 - rezultatul, exprimat în unități de masă pe unitatea de volum de aer, kg/cu. m, sau cantitatea de substanță pe unitatea de volum de aer, mol / cu. m, la temperatură și presiune standard;

C 1 - rezultatul, exprimat în unități de masă pe unitatea de volum de aer, kg / cu. m, sau cantitatea de substanță pe unitate de volum

aer, mol/cu. m, la temperatura T1, K și presiunea P1, kPa.

Formula de aducere la condiții normale într-o formă simplificată are forma (2)

C 1 \u003d C 0 * f, unde f \u003d P 1 T 0 / P 0 T 1

factor de conversie standard pentru normalizare. Parametrii aerului și impurităților sunt măsurați la diferite temperaturi, presiuni și umiditate. Rezultatele conduc la condiții standard pentru compararea parametrilor măsurați de calitate a aerului în diferite locații și climate diferite.

3.2 Condiții normale ale industriei

Condițiile normale sunt condițiile fizice standard cu care sunt de obicei corelate proprietățile substanțelor (Temperatura și presiunea standard, STP). Condițiile normale sunt definite de IUPAC (Uniunea Internațională de Chimie Practică și Aplicată) după cum urmează: Presiunea atmosferică 101325 Pa = 760 mm Hg. Temperatura aerului 273,15 K = 0° C.

Condițiile standard (Standard Ambient Temperature and Pressure, SATP) sunt temperatura și presiunea ambiantă normale: presiunea 1 Bar = 10 5 Pa = 750,06 mm T. St.; temperatura 298,15 K = 25 °C.

Alte domenii.

Măsurătorile calității aerului.

Rezultatele măsurătorilor concentrațiilor de substanțe nocive în aerul zonei de lucru conduc la următoarele condiții: o temperatură de 293 K (20°C) și o presiune de 101,3 kPa (760 mm Hg).

Parametrii aerodinamici ai emisiilor de poluanți trebuie măsurați în conformitate cu standardele de stat în vigoare. Volumele de gaze de eșapament obținute din rezultatele măsurătorilor instrumentale trebuie aduse la condiții normale (n.s.): 0 ° C, 101,3 kPa ..

Aviaţie.

Organizația Aviației Civile Internaționale (ICAO) definește atmosfera standard internațională (ISA) la nivelul mării cu o temperatură de 15°C, o presiune atmosferică de 101325 Pa și o umiditate relativă de 0%. Acești parametri sunt utilizați la calcularea mișcării aeronavei.

Economie de gaz.

Industria gazelor din Federația Rusă utilizează condiții atmosferice în conformitate cu GOST 2939-63 pentru așezările cu consumatorii: temperatură 20°C (293.15K); presiune 760 mm Hg. Artă. (101325 N/m²); umiditatea este 0. Astfel, masa unui metru cub de gaz conform GOST 2939-63 este ceva mai mică decât în ​​condiții normale „chimice”.

Teste

Pentru mașinile de testare, instrumente și alte produse tehnice, următoarele sunt considerate valori normale ale factorilor climatici la testarea produselor (condiții normale de testare climatică):

Temperatura - plus 25°±10°С; Umiditate relativa - 45-80%

Presiunea atmosferică 84-106 kPa (630-800 mmHg)

Verificarea instrumentelor de măsură

Valorile nominale ale celor mai comune mărimi de influență normale sunt selectate după cum urmează: Temperatura - 293 K (20°C), presiunea atmosferică - 101,3 kPa (760 mmHg).

Raționalizarea

Orientările pentru stabilirea standardelor de calitate a aerului indică faptul că MPC-urile din aerul ambiant sunt setate în condiții normale de interior, de ex. 20 C și 760 mm. rt. Artă.

Masa a 1 mol dintr-o substanță se numește masă molară. Cum se numește volumul unui mol dintr-o substanță? Evident, se mai numește și volum molar.

Care este volumul molar al apei? Când am măsurat 1 mol de apă, nu am cântărit 18 g de apă pe cântar - acest lucru este incomod. Am folosit ustensile de măsurat: un cilindru sau un pahar, pentru că știam că densitatea apei este de 1 g/ml. Prin urmare, volumul molar al apei este de 18 ml/mol. Pentru lichide și solide, volumul molar depinde de densitatea acestora (Fig. 52, a). Un alt lucru pentru gaze (Fig. 52, b).

Orez. 52.
Volumele molare (n.a.):
a - lichide și solide; b - substante gazoase

Dacă luăm 1 mol de hidrogen H 2 (2 g), 1 mol de oxigen O 2 (32 g), 1 mol de ozon O 3 (48 g), 1 mol de dioxid de carbon CO 2 (44 g) și chiar 1 mol de vapori de apă H 2 O (18 g) în aceleași condiții, de exemplu, normal (în chimie, se obișnuiește să se numească condiții normale (n.a.) o temperatură de 0 ° C și o presiune de 760 mm Hg, sau 101,3 kPa), se dovedește că 1 mol din oricare dintre gaze va ocupa același volum, egal cu 22,4 litri și va conține același număr de molecule - 6 × 10 23.

Și dacă luăm 44,8 litri de gaz, atunci cât de mult din substanța sa va fi luată? Desigur, 2 mol, deoarece volumul dat este de două ori volumul molar. Prin urmare:

unde V este volumul gazului. De aici

Volumul molar este o mărime fizică egală cu raportul dintre volumul unei substanțe și cantitatea unei substanțe.

Volumul molar al substanțelor gazoase se exprimă în l/mol. Vm - 22,4 l/mol. Volumul unui kilomol se numește kilomolar și se măsoară în m 3 / kmol (Vm = 22,4 m 3 / kmol). În consecință, volumul milimolar este de 22,4 ml/mmol.

Sarcina 1. Aflați masa de 33,6 m 3 de amoniac NH 3 (n.a.).

Sarcina 2. Aflați masa și volumul (n.s.) pe care le au 18 × 10 20 molecule de hidrogen sulfurat H 2 S.

Când rezolvăm problema, să fim atenți la numărul de molecule 18 × 10 20 . Deoarece 10 20 este de 1000 de ori mai mic decât 10 23 , în mod evident, calculele ar trebui făcute folosind mmol, ml/mmol și mg/mmol.

Cuvinte cheie și expresii

1. Volumele molare, milimolare și kilomolare ale gazelor.
2. Volumul molar al gazelor (în condiții normale) este de 22,4 l/mol.
3. Condiții normale.

Lucrați cu computerul

1. Consultați aplicația electronică. Studiați materialul lecției și finalizați sarcinile propuse.
2. Căutați pe Internet adrese de e-mail care pot servi ca surse suplimentare care dezvăluie conținutul cuvintelor cheie și frazelor din paragraf. Oferă profesorului ajutorul tău în pregătirea unei noi lecții - întocmește un raport asupra cuvintelor și expresiilor cheie din următorul paragraf.

Întrebări și sarcini

1. Aflați masa și numărul de molecule la n. y. pentru: a) 11,2 litri de oxigen; b) 5,6 m3 azot; c) 22,4 ml de clor.
2. Aflați volumul care, la n. y. va lua: a) 3 g hidrogen; b) 96 kg ozon; c) 12 × 10 20 molecule de azot.
3. Aflați densitățile (masa de 1 litru) de argon, clor, oxigen și ozon la n. y. Câte molecule din fiecare substanță vor fi conținute într-un litru în aceleași condiții?
4. Calculați masa de 5 l (n.a.): a) oxigen; b) ozon; c) dioxid de carbon CO2.
5. Precizaţi care este mai greu: a) 5 litri de dioxid de sulf (SO 2) sau 5 litri de dioxid de carbon (CO 2); b) 2 litri de dioxid de carbon (CO 2) sau 3 litri de monoxid de carbon (CO).