Priemerná molekulová hmotnosť je podmienená hodnota a vzťahuje sa na taký homogénny plyn, v ktorom sa počet molekúl a celková hmotnosť rovnajú počtu molekúl a hmotnosti zmesi plynov.
Ak je známa hodnota konštanty plynnej zmesi, potom
Nahradením plynových konštánt R 1, R 2, ..., Rn ich hodnotami z Clapeyronovej rovnice získame výraz pre priemernú molekulovú hmotnosť, ak je zmes daná hmotnostnými zlomkami:
(3-8)
Ak je zmes daná objemovými zlomkami, potom, ako vyplýva z rovnice (3-6),
Pretože 
potom
Priemerná molekulová hmotnosť zmesi plynov sa rovná súčtu súčinov objemových frakcií a molekulových hmotností jednotlivých plynov, ktoré zmes tvoria.
Čiastočné tlaky
Čiastočný tlak plyn možno určiť pomocou hmotnostných zlomkov z Clapeyronovej rovnice, ak sú známe hlavné parametre plynu:
(3-10)
Na zistenie parciálneho tlaku každého plynu, keď je zmes daná objemovými zlomkami, môžete použiť Boyleov-Mariottov zákon, z ktorého vyplýva, že pri konštantnej teplote
(3-11)
Parciálny tlak každého plynu sa rovná súčinu celkového tlaku zmesi plynov a jej objemového podielu.
Rovnica (3-11) sa zvyčajne používa v technických výpočtoch a pri testovaní tepelných inštalácií. Objemové podiely plynov sa stanovujú špeciálnymi prístrojmi - analyzátormi plynov.
Špecifická entalpia, t.j. entalpia na 1 kg, sa označuje písmenom i a je podľa definície komplexnou funkciou formy
Diferenciál entalpie di je základné množstvo tepla zahrnutého v procese pri konštantnom tlaku. Všetko teplo v procese pri konštantnom tlaku sa spotrebuje na zmenu entalpie:
(5-15)
Z rovnice (5-12) to vyplýva
(5-16)
Entalpia je väčšia ako vonkajšie teplo o množstvo práce vdp, ktoré je na pv diagrame znázornené elementárnou plochou abed (obr. 5-11). Jednoznačne celé námestie. ABCD je definovaný výrazom
, ktorá sa nazýva jednorazová alebo užitočná práca.
Zmena entalpie je úplne určená počiatočným a konečným stavom pracovnej tekutiny a nezávisí od medzistavov. Zmena entalpie plynu v cykloch je nulová, t.j.
Keďže entalpia je funkciou hlavných parametrov stavu, potom di je celkový diferenciál tejto funkcie pre všetky nezávislé premenné charakterizujúce stav 
plyn;
(5-17)
Zmena entalpie vo všetkých procesoch prebiehajúcich medzi dvoma bodmi A a B bude rovnaká (obr. 5-12).
Fyzikálny význam entalpie bude jasný z nasledujúceho príkladu. Na pohyblivý piest vo valci s 1 kg plynu je umiestnené závažie s hmotnosťou t kg (obr. 5-13). Oblasť piestu /; vnútorná energia pracovného tela a. Potenciálna energia závažia sa rovná súčinu hmotnosti závažia m a výšky S. Keďže tlak plynu p je vyvážený hmotnosťou závažia, jeho potenciálna energia môže byť 
vyjadri sa inak:
Súčin /S je špecifický objem plynu. Odtiaľ
Súčin tlaku a objemu je práca, ktorú treba vynaložiť na zavedenie plynu s objemom v do vonkajšieho prostredia s tlakom p. Práca pv je teda potenciálna energia plynu, ktorá závisí od síl pôsobiacich na piest. Čím väčšie sú tieto vonkajšie sily, tým väčší je tlak p a tým väčšia je potenciálna energia tlaku pv.
Ak plyn vo valci a pieste so záťažou považujeme za jeden systém, ktorý budeme nazývať rozšírený systém, tak celková energia E tohto systému je súčtom vnútornej energie plynu a a potenciálnej energie piest so zaťažením rovným pv: 
To ukazuje, že entalpia i sa rovná energii rozšíreného systému - tela a životné prostredie. To je čo fyzický význam entalpia.
Hodnoty entalpie pre pary, plyny a zmesi plynov sú uvedené v technických a referenčná literatúra. Pomocou týchto údajov je možné určiť množstvo tepla zahrnutého v procese pri konštantnom tlaku. Entalpia prijatá veľký význam a aplikácia pri výpočtoch tepelných a chladiacich zariadení a ako parameter stavu pracovnej tekutiny výrazne zjednodušuje tepelné výpočty. Umožňuje [aplikovať grafické metódy pri štúdiu rôznych termodynamických procesov a cyklov.
Zvlášť vhodné je použiť entalpiu, keď sa za hlavné parametre vezmú p a T. To možno jasne vidieť, ak sa entalpia i porovná s vnútornou energiou u. Keď v \u003d const, rovnica prvého zákona termodynamiky dq \u003d du + pdv sa zmení na dq v \u003d du alebo q v - u 2 -u 1 a keď p \u003d const q p \u003d i 3 - i 1 .
Entalpia ideálneho plynu, ako aj vnútorná energia, je funkciou teploty a nezávisí od iných parametrov.
teda (keďže oba členy závisia iba od teploty), i = f(T).
Potom, analogicky s vnútornou energiou, máme 
t.j. v akomkoľvek procese zmeny stavu ideálneho plynu bude deriváciou zmeny entalpie vzhľadom na teplotu celková derivácia.
Číselné hodnoty entalpií ideálnych plynov sú uvedené v prílohe, tabuľka. XIII.
28. Stredná molárna hmota zmesi plynov
Rovnica na nájdenie konštanty špecifickej zmesi plynov je:
R \u003d napr. i R i \u003d 8314,2 (g 1 / M 1 + g 2 / M 2 + ... + g n / M n)
Keď poznáte molárnu hmotnosť zmesi, môžete nájsť plynovú konštantu zmesi:
Keď poznáme objemové zloženie zmesi, získame nasledujúce vzorce:
g i = (R/ RI),
napr i= Re(r i/R i) = 1.
Vzorec na výpočet špecifickej plynovej konštanty bude mať tvar:
R= 1 / e(r i/R i a) = 1/(r1/R1 + R2 + ... + rn / Rn).
Priemerná molárna hmotnosť zmesi plynov je skôr svojvoľná hodnota:
M= 8314,2 / (napr 1 R 1 + g 2 R 2 +. + g n R n).
Ak zmeníme špecifické konštanty plynu R1, R2,…, R n ich hodnoty z Claiperonovej rovnice, nájdeme priemernú molárnu hmotnosť zmesi plynov, ak je zmes určená hmotnostnými zlomkami:
M= 1 / (r1/ M1+ r2/ M2+. + rn/ Mn).
V prípade, že je zmes určená objemovými zlomkami, dostaneme nasledujúci výraz:
R= 1 / er i R i= 8314,2 / er i M i .
Vediac, že R= 8314,2 / M, dostaneme:
M= er i M i= r1M1+r2M2+. + r n M n.
Touto cestou, priemerná molárna hmotnosť zmesi plynov sa určuje súčtom súčinov objemových zlomkov molárnymi hmotnosťami jednotlivých plynov, ktoré tvoria zmes.
Z knihy Informačné technológie PROCES VYTVORENIA POUŽÍVATEĽSKEJ DOKUMENTÁCIE SOFTVÉRU autora autor neznámy8.2.3.1.8 Farba, hmotnosť a kvalita papiera Musí sa špecifikovať farba, hmotnosť a kvalita (počet) papiera použitého na dokumentáciu.
Z knihy Hydraulika autor Babaev M A43. Rovnomerný pohyb a koeficient odporu po dĺžke. Chezy vzorec. Priemerná rýchlosť a prietok priemerná rýchlosť, ani graf rýchlostí po dĺžke sa s časom nemení.Kedy rovnomerný pohyb
Z knihy Tepelná technika autora Burkhanová Natália42. Stavová rovnica pre reálne plyny od M. N. Vukaloviča a I. I. Novikova Univerzálnu rovnicu popisujúcu stav akýchkoľvek reálnych plynov získali v roku 1939 ruskí vedci I. I. Novikov a M. N. Vukalovič. Zohľadnil aj fenomén silovej interakcie
Z knihy Identifikácia a riešenie problémov na vlastnú päsť v aute autora Zolotnický VladimírVýfuk motora je zadymený. Do kľukovej skrine motora vstupuje zvýšený objem plynov Diagnostika motora podľa farby dymu z výfukového potrubia Modro-biely dym - nestabilná prevádzka motora. Pracovná hrana ventilu je spálená. Posúdiť stav rozvodov plynu
Z knihy Rakety a vesmírne lety od Leigh WillyRAKETOVÉ PALIVO, RAKETOVÁ HMOTNOSŤ A LETOVÉ TRAJEKTORIE
Z knihy Universal Foundation TISE Technology autor Jakovlev R. N. Z knihy Ritz Balistická teória a obraz vesmíru autora Semikov Sergej Alexandrovič Z knihy Servisujeme a opravujeme Volga GAZ-3110 autora Zolotnický Vladimír Alekseevič Z knihy Materiály pre šperky autora Kumanin Vladimír Igorevič§ 3.8 Zloženie a hmotnosť elementárne častice Konzistentná teória elementárnych častíc, ktorá by predpovedala možné hodnoty hmotností elementárnych častíc a ich ďalších vnútorných charakteristík, ešte nebola vytvorená. Sovietsky encyklopedický slovník v súčasnosti
Z knihy Stavby krajiny. Najmodernejšie stavebné a dokončovacie materiály autora Strašnov Viktor Grigorievič Z knihy Technické predpisy o požiadavkách požiarnej bezpečnosti. federálny zákončíslo 123-FZ zo dňa 22.7.2008 autora Kolektív autorovZvýšená toxicita výfukových plynov Zloženie a množstvo toxických zložiek vo výfukových plynoch motora závisí najmä od jeho technického stavu, všetky ostatné faktory sú popísané nižšie.
Z knihy Anatomy of Architecture [Seven Books on Logic, Form and Meaning] autora Kavtaradze Sergej10.5. Vplyv plynov na vlastnosti zliatin striebra Striebro neinteraguje veľmi aktívne s rôznymi plynmi, s výnimkou kyslíka. Dusík sa teda nerozpúšťa ani v tekutom, ani v pevnom striebre. Rozpustnosť inertných plynov v striebre je zanedbateľná. Rozpustnosť vodíka v
Z knihy autora11.5. Vplyv plynov na vlastnosti zliatin zlata Plyny vyskytujúce sa pri tavení, ako je kyslík, vodík, uhľovodíky, dusík, mono- a oxid uhoľnatý, oxid siričitý, vodná para vznikajúca pri vstupe vodíka do roztoku obsahujúceho kyslík atď. pevný , ani v
Z knihy autora Z knihy autora Z knihy autoraIII. Hromadné, priestorové a iné formálne kategórie Kniha tretia, ktorá rozpráva o pocitoch, ktoré v nás prebúdza architektúra V prvej knihe a čiastočne aj v druhej sme hovorili najmä o jazyku architektúry. Akoby po nás niečo chcela samotná stavba alebo jej autor
Látkové množstvo - počet štruktúrnych prvkov (molekúl, atómov, iónov atď.) obsiahnutých v tele alebo systéme. Množstvo látky sa vyjadruje v móloch. Mol sa rovná látkovému množstvu sústavy obsahujúcej toľko štruktúrnych prvkov, koľko je atómov v 0,012 kg izotopu uhlíka 12 C. Látkové množstvo telesa (systému)
kde N - počet štruktúrnych prvkov (molekúl, atómov, iónov atď.), ktoré tvoria telo (systém). Avogadro konštanta N ALE =6,02 1023 mol-1.
molárna hmotnosť látky,
kde m- hmotnosť homogénneho telesa (systému); -látkové množstvo (počet mólov) tohto telesa (systému). Vyjadrené v jednotkách g/mol (alebo kg/mol).
Jednotka hmotnosti rovnajúca sa 1/12 hmotnosti atómu uhlíka 12 C sa nazýva jednotka atómovej hmotnosti (am.m.u.). Hmotnosti atómov alebo molekúl vyjadrené v jednotkách atómovej hmotnosti sa nazývajú relatívna atómová alebo relatívna molekulová hmotnosť látky. Relatívna molekulová hmotnosť látky pozostáva z relatívnych atómových hmotností chemických prvkov, ktoré tvoria molekulu látky. Relatívne atómové hmotnosti chemických prvkov sú uvedené v tabuľke D. I. Mendelejeva (pozri tiež tabuľku 8 v prílohe tohto návodu).
Molárna hmotnosť látky sa číselne rovná relatívnej atómovej resp molekulovej hmotnosti danej látky, ak je rozmer a.m.u. byť nahradený jednotkou g/mol.
Látkové množstvo v zmesi n plynov
alebo 
,
kde v i , N i , m i , i - respektíve látkové množstvo, počet molekúl, hmotnosť a molárna hmotnosť i- zložka zmesi ( i=1,2,…,n).
Mendelejev - Clapeyronova rovnica (stavová rovnica ideálneho plynu)
,
kde t - hmotnosť plynu, - molárna hmotnosť plynu, R - univerzálna plynová konštanta, ν - látkové množstvo, T - termodynamická teplota.
Experimentálne plynové zákony, ktoré sú špeciálnymi prípadmi Mendelejevovej-Clapeyronovej rovnice pre izoprocesy:
a) Boyleov-Mariottov zákon (izotermický proces: T= konštanta, m= konštanta)
alebo pre dva stavy plynu označené číslami 1 a 2,
,
b) Gay-Lussacov zákon (izobarický proces: R= konštanta, m= konštanta)
alebo pre dva štáty 
,
c) Charlesov zákon (izochorický proces: V= konštanta, m= konštanta)
alebo pre dva štáty 
,
d) zákon o kombinovanom plyne ( m= konštanta)
alebo pre dva štáty 
.
Normálne podmienky znamenajú tlak p o \u003d 1 atm (1,013 10 5 Pa), teplota 0 o C ( T= 273 K).
Daltonov zákon, ktorý určuje tlak zmesi n plynov.
,
kde p i - parciálne tlaky zložiek zmesi ( i=1,2,…,n). Parciálny tlak je tlak plynu, ktorý by tento plyn vyprodukoval, keby bol v nádobe obsadenej zmesou sám.
Molová hmotnosť zmesi n plynov
.
Hmotnostný zlomok i-tá zložka plynnej zmesi (v zlomkoch jednotky alebo percenta)
,
kde t - hmotnosť zmesi.
Koncentrácia molekúl
,
kde N - počet molekúl obsiahnutých v danom systéme; je hustota hmoty v systéme; V- systémový objem. Vzorec platí nielen pre plyny, ale aj pre akýkoľvek stav agregácie hmoty.
Van der Waalsova rovnica pre reálny plyn
,
kde a a b- van der Waalsove koeficienty
Pre ideálny plyn sa van der Waalsova rovnica zmení na Mendelejevovu-Clapeyronovu rovnicu.
Základná rovnica molekulárno - kinetickej teórie plynov
,
kde p je priemerná kinetická energia translačného pohybu molekuly.
2.10.1. Výpočet relatívnej a absolútnej hmotnosti atómov a molekúlRelatívne hmotnosti atómov a molekúl sa určujú pomocou D.I. Mendelejevove hodnoty atómových hmotností. Zároveň sa pri vykonávaní výpočtov na vzdelávacie účely hodnoty atómových hmotností prvkov zvyčajne zaokrúhľujú na celé čísla (s výnimkou chlóru, atómová hmotnosťčo sa rovná 35,5).
Príklad 1 Relatívna atómová hmotnosť vápnika And r (Ca) = 40; relatívna atómová hmotnosť platiny And r (Pt) = 195.
Relatívna hmotnosť molekuly sa vypočíta ako súčet relatívnych atómových hmotností atómov, ktoré tvoria túto molekulu, pričom sa berie do úvahy množstvo ich látky.
Príklad 2. Relatívna molárna hmotnosť kyseliny sírovej:
Mr (H2S04) \u003d 2Ar (H) + Ar (S) + 4Ar (O) \u003d 2 · 1 + 32 + 4· 16 = 98.
Absolútna hmotnosť atómov a molekúl sa zistí vydelením hmotnosti 1 mólu látky číslom Avogadro.
Príklad 3. Určte hmotnosť jedného atómu vápnika.
Riešenie. Atómová hmotnosť vápnika je And r (Ca) = 40 g/mol. Hmotnosť jedného atómu vápnika sa bude rovnať:
m (Ca) \u003d Ar (Ca) : N A \u003d 40: 6,02 · 10 23 = 6,64· 10-23 rokov
Príklad 4 Určte hmotnosť jednej molekuly kyseliny sírovej.
Riešenie. Molárna hmotnosť kyseliny sírovej je M r (H 2 SO 4) = 98. Hmotnosť jednej molekuly m (H 2 SO 4) je:
m (H2S04) \u003d Mr (H2S04) : NA \u003d 98: 6,02 · 10 23 = 16,28· 10-23 rokov
2.10.2. Výpočet množstva hmoty a výpočet počtu atómových a molekulárnych častíc zo známych hodnôt hmotnosti a objemu
Množstvo látky sa určí vydelením jej hmotnosti, vyjadrenej v gramoch, jej atómovou (molárnou) hmotnosťou. Množstvo látky v plynnom stave pri n.o zistíme tak, že jej objem vydelíme objemom 1 mol plynu (22,4 l).
Príklad 5 Určte množstvo sodnej látky n(Na) v 57,5 g kovového sodíka.
Riešenie. Relatívna atómová hmotnosť sodíka je And r (Na) = 23. Množstvo látky sa zistí vydelením hmotnosti kovového sodíka jeho atómovou hmotnosťou:
n(Na)=57,5:23=2,5 mol.
Príklad 6. Určte množstvo dusíkatej látky, ak jej objem pri n.o. je 5,6 litra.
Riešenie. Množstvo dusíkatej látky n(N 2) zistíme vydelením jeho objemu objemom 1 mol plynu (22,4 l):
n(N2) \u003d 5,6: 22,4 \u003d 0,25 mol.
Počet atómov a molekúl v látke sa určí vynásobením počtu atómov a molekúl v látke Avogadrovým číslom.
Príklad 7. Určte počet molekúl obsiahnutých v 1 kg vody.
Riešenie. Množstvo vodnej látky sa zistí vydelením jej hmotnosti (1000 g) molárnou hmotnosťou (18 g / mol):
n (H20) \u003d 1000: 18 \u003d 55,5 mol.
Počet molekúl v 1000 g vody bude:
N (H20) \u003d 55,5 · 6,02· 10 23 = 3,34· 10 24 .
Príklad 8. Určte počet atómov obsiahnutých v 1 litri (n.o.) kyslíka.
Riešenie. Množstvo kyslíkatej látky, ktorej objem je za normálnych podmienok 1 liter, sa rovná:
n(O 2) \u003d 1: 22,4 \u003d 4,46 · 10-2 mol.
Počet molekúl kyslíka v 1 litri (N.O.) bude:
N (02) \u003d 4,46 · 10 -2 · 6,02· 10 23 = 2,69· 10 22 .
Treba si uvedomiť, že 26.9 · 10 22 molekúl bude obsiahnutých v 1 litri akéhokoľvek plynu u n.o. Keďže molekula kyslíka je dvojatómová, počet atómov kyslíka v 1 litri bude 2-krát väčší, t.j. 5.38 · 10 22 .
2.10.3. Výpočet priemernej molárnej hmotnosti zmesi plynov a objemového zlomku
plyny, ktoré obsahuje
Priemerná molárna hmotnosť zmesi plynov sa vypočíta z molárnych hmotností plynov tvoriacich túto zmes a ich objemových podielov.
Príklad 9 Za predpokladu, že obsah (v objemových percentách) dusíka, kyslíka a argónu vo vzduchu je 78, 21 a 1, vypočítajte priemernú molárnu hmotnosť vzduchu.
Riešenie.
M vzduchu = 0,78 · Mr (N2) + 0,21 · Mr (02) + 0,01 · Mr (Ar) = 0,78 · 28+0,21· 32+0,01· 40 = 21,84+6,72+0,40=28,96
Alebo približne 29 g/mol.
Príklad 10. Plynná zmes obsahuje 12 1 NH3, 5 1 N 2 a 3 1 H2 merané pri n.o. Vypočítajte objemové podiely plynov v tejto zmesi a jej priemernú molárnu hmotnosť.
Riešenie. Celkový objem zmesi plynov je V=12+5+3=20 l. Objemové zlomky j plynov sa budú rovnať:
φ(NH3)= 12:20=0,6; φ(N2)=5:20=0,25; φ(H2)=3:20=0,15.
Priemerná molárna hmotnosť sa vypočíta na základe objemových podielov základných plynov tejto zmesi a ich molekulových hmotností:
M = 0,6 · M (NH3) + 0,25 · M(N2)+0,15 · M (H2) \u003d 0,6 · 17+0,25· 28+0,15· 2 = 17,5.
2.10.4. Výpočet hmotnostného zlomku chemického prvku v chemickej zlúčenine
Hmotnostný zlomok ω chemického prvku je definovaný ako pomer hmotnosti atómu daného prvku X obsiahnutého v danej hmotnosti látky k hmotnosti tejto látky m. Hmotnostný zlomok je bezrozmerná veličina. Vyjadruje sa v zlomkoch jednotky:
co(X) = m(X)/m (0<ω< 1);
alebo v percentách
ω(X),%= 100 m(X)/m (0%<ω<100%),
kde ω(X) je hmotnostný zlomok chemického prvku X; m(X) je hmotnosť chemického prvku X; m je hmotnosť látky.
Príklad 11 Vypočítajte hmotnostný podiel mangánu v oxide mangánu (VII).
Riešenie. Molárne hmotnosti látok sú rovnaké: M (Mn) \u003d 55 g / mol, M (O) \u003d 16 g / mol, M (Mn207) \u003d 2M (Mn) + 7M (O) \u003d 222 g/mol. Preto hmotnosť Mn 2 O 7 s množstvom látky 1 mol je:
m(Mn207) = M(Mn207) · n(Mn207) = 222 · 1 = 222
Zo vzorca Mn 2 O 7 vyplýva, že látkové množstvo atómov mangánu je dvojnásobkom látkového množstva oxidu mangánu (VII). znamená,
n(Mn) \u003d 2n (Mn207) \u003d 2 mol,
m(Mn)= n(Mn) · M(Mn) = 2 · 55 = 110 g.
Hmotnostný podiel mangánu v oxide mangánu (VII) je teda:
w(X)=m(Mn): m(Mn207) = 110:222 = 0,495 alebo 49,5 %.
2.10.5. Stanovenie vzorca chemickej zlúčeniny podľa jej elementárneho zloženia
Najjednoduchší chemický vzorec látky sa určuje na základe známych hodnôt hmotnostných frakcií prvkov, ktoré tvoria túto látku.
Predpokladajme, že existuje vzorka látky Na x P y O z s hmotnosťou m o g. Uvažujme, ako sa určuje jej chemický vzorec, ak látkové množstvá atómov prvkov, ich hmotnosti alebo hmotnostné zlomky v známej hmotnosti látka je známa. Vzorec látky je určený pomerom:
x:y:z=N(Na):N(P):N(O).
Tento pomer sa nemení, ak je každý z jeho výrazov vydelený Avogadrovým číslom:
x: y: z = N(Na)/NA: N(P)/NA: N(O)/NA = ν(Na) : ν(P) : ν(O)
.Na nájdenie vzorca látky je teda potrebné poznať pomer medzi množstvami látok v atómoch v rovnakej hmotnosti látky:
x: y: z = m(Na)/Mr(Na): m(P)/Mr(P): m(0)/Mr(O).
Ak vydelíme každý člen poslednej rovnice hmotnosťou vzorky m o , dostaneme výraz, ktorý nám umožňuje určiť zloženie látky:
x:y:z=co(Na)/Mr(Na):co(P)/Mr(P):co(0)/Mr(O).
Príklad 12. Látka obsahuje 85,71 hmotn. uhlíka a 14,29 hmotn. % vodíka. Jeho molárna hmotnosť je 28 g/mol. Určte najjednoduchšie a pravdivé chemické vzorce tejto látky.
Riešenie. Pomer medzi počtom atómov v molekule C x H y sa určí vydelením hmotnostných zlomkov každého prvku jeho atómovou hmotnosťou:
x: y \u003d 85,71 / 12: 14,29 / 1 \u003d 7,14: 14,29 \u003d 1: 2.
Najjednoduchší vzorec látky je teda CH2. Najjednoduchší vzorec látky sa nie vždy zhoduje s jej skutočným vzorcom. V tomto prípade vzorec CH2 nezodpovedá valencii atómu vodíka. Aby ste našli skutočný chemický vzorec, potrebujete poznať molárnu hmotnosť danej látky. V tomto príklade je molárna hmotnosť látky 28 g/mol. Vydelením 28 číslom 14 (súčet atómových hmotností zodpovedajúci jednotke vzorca CH 2) dostaneme skutočný pomer medzi počtom atómov v molekule:
Dostaneme skutočný vzorec látky: C 2 H 4 - etylén.
Namiesto molárnej hmotnosti pre plynné látky a pary možno v stave problému uviesť hustotu akéhokoľvek plynu alebo vzduchu.
V uvažovanom prípade je hustota plynu vo vzduchu 0,9655. Na základe tejto hodnoty možno nájsť molárnu hmotnosť plynu:
M = M vzduch · D vzduch = 29 · 0,9655 = 28.
V tomto vyjadrení je M molárna hmotnosť plynu C x H y, M vzduchu je priemerná molárna hmotnosť vzduchu, D vzduchu je hustota plynu C x H y vo vzduchu. Výsledná hodnota molárnej hmotnosti sa použije na určenie skutočného vzorca látky.
Stav problému nemusí naznačovať hmotnostný zlomok jedného z prvkov. Zisťuje sa odčítaním hmotnostných zlomkov všetkých ostatných prvkov od jednoty (100 %).
Príklad 13 Organická zlúčenina obsahuje 38,71 hmotn. uhlíka, 51,61 hmotn. kyslíka a 9,68 hmotn. % vodíka. Určte skutočný vzorec tejto látky, ak je hustota pár kyslíka 1,9375.
Riešenie. Vypočítame pomer medzi počtom atómov v molekule C x H y O z:
x: y: z = 38,71/12: 9,68/1: 51,61/16 = 3,226: 9,68: 3,226 = 1:3:1.
Molárna hmotnosť M látky je:
M \u003d M (O 2) · D(02) = 32 · 1,9375 = 62.
Najjednoduchší vzorec látky je CH 3 O. Súčet atómových hmotností pre túto jednotku vzorca bude 12+3+16=31. Vydeľte 62 číslom 31 a získajte skutočný pomer medzi počtom atómov v molekule:
x:y:z = 2:6:2.
Skutočný vzorec látky je teda C2H602. Tento vzorec zodpovedá zloženiu dvojsýtny alkohol - etylénglykol: CH 2 (OH) -CH 2 (OH).
2.10.6. Stanovenie molárnej hmotnosti látky
Molárnu hmotnosť látky možno určiť na základe hustoty jej pár plynov so známou molárnou hmotnosťou.
Príklad 14. Hustota pár niektorých organických zlúčenín, pokiaľ ide o kyslík, je 1,8125. Určte molárnu hmotnosť tejto zlúčeniny.
Riešenie. Molová hmotnosť neznámej látky M x sa rovná súčinu relatívnej hustoty tejto látky D a molárnej hmotnosti látky M, podľa ktorej sa určí hodnota relatívnej hustoty:
M x = D · M = 1,8125 · 32 = 58,0.
Látky so zistenou hodnotou molárnej hmotnosti môžu byť acetón, propiónaldehyd a alylalkohol.
Molárnu hmotnosť plynu možno vypočítať pomocou hodnoty jeho molárneho objemu pri n.c.
Príklad 15. Hmotnosť 5,6 litra plynu pri n.o. je 5,046 g Vypočítajte molárnu hmotnosť tohto plynu.
Riešenie. Molárny objem plynu pri n.s. je 22,4 litra. Preto je molárna hmotnosť požadovaného plynu
M = 5,046 · 22,4/5,6 = 20,18.
Požadovaný plyn je neón Ne.
Clapeyron-Mendeleevova rovnica sa používa na výpočet molárnej hmotnosti plynu, ktorého objem je daný za nenormálnych podmienok.
Príklad 16 Pri teplote 40 °C a tlaku 200 kPa je hmotnosť 3,0 litra plynu 6,0 g. Určte molárnu hmotnosť tohto plynu.
Riešenie. Dosadením známych veličín do Clapeyronovej-Mendelejevovej rovnice dostaneme:
M = mRT/PV = 6,0 · 8,31· 313/(200· 3,0)= 26,0.
Uvažovaným plynom je acetylén C2H2.
Príklad 17 Spálením 5,6 1 (N.O.) uhľovodíka sa získalo 44,0 g oxidu uhličitého a 22,5 g vody. Relatívna hustota uhľovodíka vzhľadom na kyslík je 1,8125. Určte skutočný chemický vzorec uhľovodíka.
Riešenie. Reakčnú rovnicu pre spaľovanie uhľovodíkov možno znázorniť takto:
C x H y + 0,5 (2 x + 0,5 y) 02 \u003d x C02 + 0,5 y H20.
Množstvo uhľovodíka je 5,6 : 22,4 = 0,25 mol. V dôsledku reakcie sa vytvorí 1 mol oxidu uhličitého a 1,25 mol vody, ktorá obsahuje 2,5 mol atómov vodíka. Keď sa uhľovodík spáli s množstvom látky 1 mól, získajú sa 4 móly oxidu uhličitého a 5 mólov vody. Teda 1 mol uhľovodíka obsahuje 4 mol atómov uhlíka a 10 mol atómov vodíka, t.j. chemický vzorec uhľovodíka C 4 H 10 . Molárna hmotnosť tohto uhľovodíka je M=4 · 12+10=58. Jeho relatívna hustota kyslíka D=58:32=1,8125 zodpovedá hodnote uvedenej v podmienke úlohy, čo potvrdzuje správnosť nájdeného chemického vzorca.
