V chémii sa nepoužívajú hodnoty absolútnej hmotnosti molekúl, ale hodnota relatívnej molekulovej hmotnosti. Ukazuje, koľkokrát je hmotnosť molekuly väčšia ako 1/12 hmotnosti atómu uhlíka. Táto hodnota je označená M r .

Relatívna molekulová hmotnosť sa rovná súčtu relatívnych atómových hmotností jej jednotlivých atómov. Vypočítajte relatívnu molekulovú hmotnosť vody.

Viete, že molekula vody obsahuje dva atómy vodíka a jeden atóm kyslíka. Potom sa jeho relatívna molekulová hmotnosť bude rovnať súčtu súčinov relatívnej atómovej hmotnosti každého chemického prvku a počtu jeho atómov v molekule vody:

Keď poznáme relatívne molekulové hmotnosti plynných látok, je možné porovnať ich hustoty, t.j. vypočítať relatívnu hustotu jedného plynu od druhého - D (A / B). Relatívna hustota plynu A pre plyn B sa rovná pomeru ich relatívnych molekulových hmotností:

Vypočítajte relatívnu hustotu oxidu uhličitého pre vodík:

Teraz vypočítame relatívnu hustotu oxidu uhličitého pre vodík:

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

Oxid uhličitý je teda 22-krát ťažší ako vodík.

Ako viete, Avogadrov zákon sa vzťahuje len na plynné látky. Chemici však musia mať predstavu o počte molekúl a podieloch kvapalných alebo pevných látok. Preto na porovnanie počtu molekúl v látkach zaviedli chemici hodnotu - molárna hmota .

Molárna hmotnosť je označená M, je číselne rovná relatívnej molekulovej hmotnosti.

Pomer hmotnosti látky k jej molárnej hmotnosti sa nazýva množstvo hmoty .

Množstvo látky je označené n. Toto je kvantitatívna charakteristika časti látky spolu s hmotnosťou a objemom. Množstvo látky sa meria v móloch.

Slovo "krtek" pochádza zo slova "molekula". Počet molekúl v rovnakých množstvách látky je rovnaký.

Experimentálne sa zistilo, že 1 mol látky obsahuje častice (napríklad molekuly). Toto číslo sa nazýva Avogadrovo číslo. A ak k tomu pridáte mernú jednotku - 1 / mol, potom to bude fyzikálna veličina - Avogadroova konštanta, ktorá sa označuje N A.

Molárna hmotnosť sa meria v g/mol. Fyzikálny význam molárnej hmotnosti je, že táto hmotnosť je 1 mól látky.

Podľa Avogadrovho zákona 1 mol akéhokoľvek plynu zaberie rovnaký objem. Objem jedného mólu plynu sa nazýva molárny objem a označuje sa V n .

Za normálnych podmienok (a to je 0 ° C a normálny tlak - 1 atm. Alebo 760 mm Hg alebo 101,3 kPa) je molárny objem 22,4 l / mol.

Potom množstvo plynnej látky pri n.o. možno vypočítať ako pomer objemu plynu k molárnemu objemu.

ÚLOHA 1. Aké množstvo látky zodpovedá 180 g vody?

ÚLOHA 2. Vypočítajme objem pri n.o., ktorý bude zaberať oxid uhličitý v množstve 6 mol.

Bibliografia

1. Zbierka úloh a cvičení z chémie: 8. ročník: k učebnici P.A. Orzhekovsky a ďalší. "Chémia, 8. ročník" / P.A. Oržekovskij, N.A. Titov, F.F. Hegel. - M.: AST: Astrel, 2006. (s. 29-34)
2. Ushakova O.V. Pracovný zošit z chémie: 8. ročník: k učebnici P.A. Oržekovskij a ďalší.„Chémia. Stupeň 8” / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Oržekovskij; pod. vyd. Prednášal prof. P.A. Oržekovskij - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (s. 27-32)
3. Chémia: 8. ročník: učebnica. pre všeobecné inštitúcie / P.A. Oržekovskij, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005. (§§ 12, 13)
4. Chémia: inorg. chémia: učebnica. pre 8 buniek. všeobecná inštitúcia / G.E. Rudzitis, F.G. Feldman. - M .: Vzdelávanie, JSC "Moskva učebnice", 2009. (§§ 10, 17)
5. Encyklopédia pre deti. Zväzok 17. Chémia / Kapitola. upravil V.A. Volodin, vedúci. vedecký vyd. I. Leenson. - M.: Avanta +, 2003.

1. Jedna zbierka digitálnych vzdelávacích zdrojov ().
2. Elektronická verzia časopisu "Chémia a život" ().
3. Testy z chémie (online) ().

Domáca úloha

1.str. 69 č. 3; str.73 č. 1, 2, 4 z učebnice "Chémia: 8. ročník" (P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M .: AST: Astrel, 2005).

2. №№ 65, 66, 71, 72 zo Zbierka úloh a cvičení z chémie: 8. ročník: k učebnici P.A. Orzhekovsky a ďalší. "Chémia, 8. ročník" / P.A. Oržekovskij, N.A. Titov, F.F. Hegel. - M.: AST: Astrel, 2006.

Molárny objem plynu sa rovná pomeru objemu plynu k látkovému množstvu tohto plynu, t.j.

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

kde V m - molárny objem plynu - konštantná hodnota pre akýkoľvek plyn za daných podmienok;

V(X) je objem plynu X;

n(X) je množstvo plynnej látky X.

Molárny objem plynov za normálnych podmienok (normálny tlak p n \u003d 101 325 Pa ≈ 101,3 kPa a teplota Tn \u003d 273,15 K ≈ 273 K) je V m \u003d 22,4 l / mol.

Zákony ideálnych plynov

Pri výpočtoch zahŕňajúcich plyny je často potrebné prejsť z týchto podmienok na normálne podmienky alebo naopak. V tomto prípade je vhodné použiť vzorec vyplývajúci z kombinovaného plynového zákona Boyle-Mariotte a Gay-Lussac:

pV / T = p n V n / T n

kde p je tlak; V - objem; T je teplota na Kelvinovej stupnici; index "n" označuje normálne podmienky.

Objemový zlomok

Zloženie zmesí plynov sa často vyjadruje pomocou objemového zlomku – pomeru objemu danej zložky k celkovému objemu sústavy, t.j.

φ(X) = V(X) / V

kde φ(X) - objemový podiel zložky X;

V(X) - objem zložky X;

V je objem systému.

Objemový zlomok je bezrozmerná veličina, vyjadruje sa v zlomkoch jednotky alebo v percentách.

Príklad 1. Aký objem naberie pri teplote 20 °C a tlaku 250 kPa amoniak s hmotnosťou 51 g?

1. Určte množstvo látky amoniaku: n (NH 3) \u003d m (NH 3) / M (NH 3) \u003d 51/17 \u003d 3 mol. 2. Objem amoniaku za normálnych podmienok je: V (NH 3) \u003d Vm n (NH 3) \u003d 22,4 3 \u003d 67,2 l. 3. Pomocou vzorca (3) uvedieme objem amoniaku do týchto podmienok (teplota T = (273 + 20) K = 293 K): V (NH 3) \u003d p n Vn (NH 3) / pT n \u003d 101,3 293 67,2 / 250 273 \u003d 29,2 l. Odpoveď: V (NH 3) \u003d 29,2 litra.

Príklad 2. Určte objem, ktorý zmes plynov obsahujúca vodík s hmotnosťou 1,4 g a dusík s hmotnosťou 5,6 g zaberie za normálnych podmienok.

1. Nájdite množstvo vodíka a dusíka: n (N 2) \u003d m (N 2) / M (N 2) \u003d 5,6 / 28 \u003d 0,2 mol n (H 2) \u003d m (H2) / M (H2) \u003d 1,4 / 2 \u003d 0,7 mol 2. Keďže za normálnych podmienok tieto plyny navzájom neinteragujú, objem plynnej zmesi sa bude rovnať súčtu objemov plynov, t.j. V (zmesi) \u003d V (N 2) + V (H 2) \u003d Vm n (N 2) + V m n (H2) \u003d 22,4 0,2 + 22,4 0,7 \u003d 20,16 l. Odpoveď: V (zmes) \u003d 20,16 litra.

Zákon objemových vzťahov

Ako vyriešiť problém pomocou "Zákona objemových vzťahov"?

Zákon objemových pomerov: Objemy plynov zapojených do reakcie sú vo vzájomnom vzťahu ako malé celé čísla rovné koeficientom v reakčnej rovnici.

Koeficienty v reakčných rovniciach ukazujú počet objemov reagujúcich a vzniknutých plynných látok.

Príklad. Vypočítajte objem vzduchu potrebný na spálenie 112 litrov acetylénu.

1. Zostavíme reakčnú rovnicu:

2. Na základe zákona objemových pomerov vypočítame objem kyslíka:

112/2 \u003d X / 5, odkiaľ X \u003d 112 5 / 2 \u003d 280 l

3. Určte objem vzduchu:

V (vzduch) \u003d V (O 2) / φ (O 2)

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

Účel lekcie: formovať pojem molárne, milimolárne a kilomolárne objemy plynov a ich merné jednotky.

Ciele lekcie:

• Vzdelávacie- upevniť preštudované vzorce a nájsť vzťah medzi objemom a hmotnosťou, látkovým množstvom a počtom molekúl, upevniť a systematizovať vedomosti žiakov.
• Vzdelávacie- rozvíjať zručnosti a schopnosti riešiť problémy, schopnosť logického myslenia, rozširovať obzory žiakov, ich tvorivé schopnosti, schopnosť pracovať s doplnkovou literatúrou, dlhodobú pamäť, záujem o predmet.
• Vzdelávacie- vychovávať jednotlivcov s vysokou úrovňou kultúry, formovať potrebu kognitívnej činnosti.

Typ lekcie: Kombinovaná lekcia.

Vybavenie a činidlá: Tabuľka "Molárny objem plynov", Avogadrov portrét, kadička, voda, odmerky so sírou, oxid vápenatý, glukóza v množstve 1 mol.

Plán lekcie:

1. Organizačný moment (1 min.)
2. Testovanie vedomostí formou frontálneho prieskumu (10 min.)
3. Dokončenie tabuľky (5 min.)
4. Vysvetlenie nového materiálu (10 min.)
5. Fixácia (10 min.)
6. Zhrnutie (3 min.)
7. Domáca úloha (1 min.)

Počas vyučovania

1. Organizačný moment.

2. Frontálny rozhovor o problémoch.

Ako sa nazýva hmotnosť 1 mólu látky?

Ako dať do vzťahu molárnu hmotnosť a látkové množstvo?

Aké je Avogadroovo číslo?

Aký je vzťah medzi Avogadrovým číslom a množstvom hmoty?

A ako dať do vzťahu hmotnosť a počet molekúl látky?

3. Teraz vyplňte tabuľku riešením úloh – ide o skupinovú prácu.

Vzorec, látky	Hmotnosť, g	Molová hmotnosť, g/mol	Látkové množstvo, mol	Počet molekúl	Avogadro číslo, molekuly/mol
ZnO	?	81 g/mol	? Krtko	18 10 23 molekúl	6 10 23
MgS04	5,6 g	56 g/mol	? Krtko	?	6 10 23
BaCl2	?	? g/mol	0,5 mol	3 10 23 molekúl	6 10 23

4. Učenie sa nového materiálu.

“... Chceme nielen vedieť, ako je príroda organizovaná (a ako sa vyskytujú prírodné javy), ale aj, ak je to možné, dosiahnuť cieľ, možno utopický a na pohľad odvážny, zistiť, prečo je príroda práve taká a nie iný. V tomto nachádzajú vedci najvyššie uspokojenie.
Albert Einstein

Naším cieľom je teda nájsť tú najvyššiu spokojnosť ako skutoční vedci.

Ako sa nazýva objem 1 mólu látky?

Od čoho závisí molárny objem?

Aký bude molárny objem vody, ak jej M r = 18 a ρ = 1 g/ml?

(Samozrejme 18 ml).

Na určenie objemu ste použili vzorec známy z fyziky ρ = m / V (g / ml, g / cm 3, kg / m 3)

Odmerajte tento objem pomocou meracieho náčinia. Meriame molárne objemy alkoholu, síry, železa, cukru. Sú odlišné, pretože hustota je iná, (tabuľka rôznych hustôt).

Ako je to s plynmi? Ukazuje sa, že 1 mol akéhokoľvek plynu pri n.o. (0 °C a 760 mm Hg) zaberá rovnaký molárny objem 22,4 l/mol (uvedený v tabuľke). Ako sa nazýva objem 1 kilomol? Kilomolárny. To sa rovná 22,4 m 3 / kmol. Milimolárny objem je 22,4 ml/mol.

Odkiaľ pochádza toto číslo?

Vyplýva to z Avogadrovho zákona. Dôsledok z Avogadrovho zákona: 1 mol akéhokoľvek plynu pri n.o. zaberá objem 22,4 l/mol.

Teraz si vypočujeme niečo o živote talianskeho vedca. (správa o živote Avogadra)

A teraz sa pozrime na závislosť hodnôt od rôznych ukazovateľov:

Vzorec látky	Súhrnný stav (v n.o.s.)	Hmotnosť, g	Hustota, g/ml	Objem porcií v 1 mol, l	Látkové množstvo, mol	Vzťah medzi objemom a množstvom látky
NaCl	pevný	58,5	2160	0,027	1	0,027
H2O	kvapalina	18	1000	0,018	1	0,18
O2	Plyn	32	1,43	22,4	1	22,4
H2	Plyn	2	0,09	22,4	1	22,4
CO2	Plyn	44	1,96	22,4	1	22,4
SO2	plynu	64	2,86	22,4	1	22,4

Z porovnania získaných údajov urobte záver (vzťah medzi objemom a množstvom látky pre všetky plynné látky (pri N.O.) je vyjadrený rovnakou hodnotou, ktorá sa nazýva molárny objem.)

Označuje sa Vm a meria sa v l / mol atď. Odvodíme vzorec na zistenie molárneho objemu

Vm = V/v , tu nájdete látkové množstvo a objem plynu. Teraz si pripomeňme predtým študované vzorce, dajú sa kombinovať? Na výpočty môžete získať univerzálne vzorce.

m/M = V/Vm;

V/Vm = N/Na

5. A teraz si nadobudnuté vedomosti upevníme pomocou ústneho počítania, aby sa vedomosti cez zručnosti automaticky uplatňovali, čiže sa premenili na zručnosti.

Za správnu odpoveď získate bod, podľa počtu bodov hodnotenie.

1. Aký je vzorec pre vodík?
2. Aká je jeho relatívna molekulová hmotnosť?
3. Aká je jeho molárna hmotnosť?
4. Koľko molekúl vodíka bude v každom prípade?
5. Aký objem bude obsadený na n.o.s. 3 g H2?
6. Koľko bude vážiť 12 10 23 molekúl vodíka?
7. Aký objem budú tieto molekuly v každom prípade zaberať?

Teraz poďme riešiť problémy v skupinách.

Úloha č.1

Vzorka: Aký je objem 0,2 mol N 2 v n.o.?

1. Aký objem zaberá 5 mol O 2 pri n.o.?
2. Aký objem zaberá 2,5 mol H 2 pri n.o.?

Úloha č. 2

Ukážka: Koľko látky obsahuje 33,6 litra vodíka v n.o.?

Úlohy na samostatné riešenie

Riešte úlohy podľa uvedeného príkladu:

1. Aké množstvo látky obsahuje kyslík v objeme 0,224 litra pri n.o.?
2. Aké množstvo látky obsahuje oxid uhličitý s objemom 4,48 litra pri n.o.?

Úloha č. 3

Ukážka: Aký objem zaberie 56 g CO plynu na N.S.?

Úlohy na samostatné riešenie

Riešte úlohy podľa uvedeného príkladu:

1. Aký objem zaberie 8 g plynu O 2 pri n.o.?
2. Aký objem zaberie 64 g plynu SO 2 pri N.O.?

Úloha č. 4

Ukážka: Aký objem obsahuje 3 10 23 molekúl vodíka H 2 pri n.o.?

Úlohy na samostatné riešenie

Riešte úlohy podľa uvedeného príkladu:

1. Aký objem obsahuje 12,04 · 10 23 molekúl vodíka CO 2 v n.o.?
2. Aký objem obsahuje 3,01 10 23 molekúl vodíka O 2 v n.o.?

Pojem relatívnej hustoty plynov by mal byť daný na základe ich znalosti hustoty telesa: D = ρ 1 /ρ 2, kde ρ 1 je hustota prvého plynu, ρ 2 je hustota druhý plyn. Poznáte vzorec ρ = m/V. Nahradením m v tomto vzorci za M a V za Vm dostaneme ρ = M / V m . Potom možno relatívnu hustotu vyjadriť pomocou pravej strany posledného vzorca:

D \u003d ρ 1 / ρ 2 \u003d M 1 / M 2.

Záver: relatívna hustota plynov je číslo, ktoré ukazuje, koľkokrát je molárna hmotnosť jedného plynu väčšia ako molárna hmotnosť iného plynu.

Napríklad určiť relatívnu hustotu kyslíka vzduchom, vodíkom.

6. Zhrnutie.

Vyriešte problémy na opravu:

Nájdite hmotnosť (n.o.): a) 6 l. Asi 3; b) 14 l. plyn H2S?

Aký je objem vodíka pri n.o. vzniká interakciou 0,23 g sodíka s vodou?

Aká je molárna hmotnosť plynu, ak je 1 liter. jeho hmotnosť je 3,17 g? (Tip! m = ρ V)

Kde m je hmotnosť, M je molárna hmotnosť, V je objem.

4. Zákon Avogadro. Založil ho taliansky fyzik Avogadro v roku 1811. Rovnaké objemy akýchkoľvek plynov odobratých pri rovnakej teplote a rovnakom tlaku obsahujú rovnaký počet molekúl.

Koncepciu množstva látky možno teda sformulovať: 1 mol látky obsahuje počet častíc rovný 6,02 * 10 23 (nazýva sa Avogadrova konštanta)

Dôsledkom tohto zákona je to 1 mol akéhokoľvek plynu zaberá za normálnych podmienok (P 0 \u003d 101,3 kPa a T0 \u003d 298 K) objem rovnajúci sa 22,4 litrom.

5. Zákon Boyle-Mariotte

Pri konštantnej teplote je objem daného množstva plynu nepriamo úmerný tlaku, pod ktorým je:

6. Gay-Lussacov zákon

Pri konštantnom tlaku je zmena objemu plynu priamo úmerná teplote:

V/T = konšt.

7. Dá sa vyjadriť vzťah medzi objemom plynu, tlakom a teplotou kombinovaný zákon Boyle-Mariotte a Gay-Lussac, ktorý sa používa na prenos objemov plynu z jedného stavu do druhého:

P 0, V 0 ,T 0 - objemový tlak a teplota za normálnych podmienok: P 0 =760 mm Hg. čl. alebo 101,3 kPa; T 0 \u003d 273 K (0 0 C)

8. Nezávislé posúdenie hodnoty molekul omši M možno vykonať pomocou tzv stavové rovnice pre ideálny plyn alebo Clapeyron-Mendelejevove rovnice :

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

Kde R - tlak plynu v uzavretom systéme, V- objem systému, T - hmotnosť plynu T - absolútna teplota, R- univerzálna plynová konštanta.

Všimnite si, že hodnota konštanty R možno získať dosadením hodnôt charakterizujúcich jeden mól plynu pri NC do rovnice (1.1):

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

Príklady riešenia problémov

Príklad 1 Uvedenie objemu plynu do normálnych podmienok.

Aký objem (n.s.) zaberie 0,4 × 10 -3 m 3 plynu pri 50 0 C a tlaku 0,954 × 10 5 Pa?

Riešenie. Ak chcete uviesť objem plynu do normálnych podmienok, použite všeobecný vzorec, ktorý kombinuje zákony Boyle-Mariotte a Gay-Lussac:

pV/T = p0Vo/To.

Objem plynu (n.o.) je, kde T 0 \u003d 273 K; p 0 \u003d 1,013 × 105 Pa; T = 273 + 50 = 323 K;

M 3 \u003d 0,32 × 10 -3 m 3.

Keď (n.o.) plyn zaberá objem rovnajúci sa 0,32×10-3 m3.

Príklad 2 Výpočet relatívnej hustoty plynu z jeho molekulovej hmotnosti.

Vypočítajte hustotu etánu C 2 H 6 z vodíka a vzduchu.

Riešenie. Z Avogadrovho zákona vyplýva, že relatívna hustota jedného plynu nad druhým sa rovná pomeru molekulových hmotností ( M h) týchto plynov, t.j. D=M1/M2. Ak M 1С2Н6 = 30, M 2 H2 = 2, priemerná molekulová hmotnosť vzduchu je 29, potom je relatívna hustota etánu vzhľadom na vodík D H2 = 30/2 =15.

Relatívna hustota etánu vo vzduchu: D vzduch= 30/29 = 1,03, t.j. etán je 15-krát ťažší ako vodík a 1,03-krát ťažší ako vzduch.

Príklad 3 Stanovenie priemernej molekulovej hmotnosti zmesi plynov relatívnou hustotou.

Vypočítajte priemernú molekulovú hmotnosť zmesi plynov pozostávajúcej z 80 % metánu a 20 % kyslíka (objemovo) pomocou hodnôt relatívnej hustoty týchto plynov vzhľadom na vodík.

Riešenie. Výpočty sa často robia podľa zmiešavacieho pravidla, ktoré spočíva v tom, že pomer objemov plynov v dvojzložkovej zmesi plynov je nepriamo úmerný rozdielom medzi hustotou zmesi a hustotami plynov, ktoré tvoria túto zmes. . Označme relatívnu hustotu zmesi plynov vzhľadom na priechod vodíka D H2. bude väčšia ako hustota metánu, ale menšia ako hustota kyslíka:

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

Hustota vodíka tejto zmesi plynov je 9,6. priemerná molekulová hmotnosť plynnej zmesi M H2 = 2 D H2 = 9,6 x 2 = 19,2.

Príklad 4 Výpočet molárnej hmotnosti plynu.

Hmotnosť 0,327 × 10 -3 m 3 plynu pri 13 0 C a tlaku 1,040 × 10 5 Pa je 0,828 × 10 -3 kg. Vypočítajte molárnu hmotnosť plynu.

Riešenie. Molárnu hmotnosť plynu môžete vypočítať pomocou Mendelejevovej-Clapeyronovej rovnice:

Kde m je hmotnosť plynu; M je molárna hmotnosť plynu; R- molárna (univerzálna) plynová konštanta, ktorej hodnota je určená prijatými meracími jednotkami.

Ak sa tlak meria v Pa a objem v m 3, potom R\u003d 8,3144 × 10 3 J / (kmol × K).

3.1. Pri vykonávaní meraní atmosférického vzduchu, ovzdušia pracovného priestoru, ako aj priemyselných emisií a uhľovodíkov v plynovodoch vzniká problém uviesť objemy meraného vzduchu do normálnych (štandardných) podmienok. V praxi sa často pri vykonávaní meraní kvality ovzdušia nepoužíva prevod nameraných koncentrácií na normálne podmienky, výsledkom čoho sú nespoľahlivé výsledky.

Tu je úryvok zo štandardu:

„Merania sa prevedú na štandardné podmienky pomocou nasledujúceho vzorca:

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

kde: C 0 - výsledok vyjadrený v jednotkách hmotnosti na jednotku objemu vzduchu, kg / cu. m, alebo množstvo látky na jednotku objemu vzduchu, mol / cu. m, pri štandardnej teplote a tlaku;

C 1 - výsledok vyjadrený v jednotkách hmotnosti na jednotku objemu vzduchu, kg / cu. m, alebo množstvo látky na jednotku objemu

vzduch, mol/cu. m, pri teplote T 1, K a tlaku P 1, kPa.

Vzorec na uvedenie do normálnych podmienok v zjednodušenej forme má tvar (2)

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

štandardný konverzný faktor pre normalizáciu. Parametre vzduchu a nečistôt sa merajú pri rôznych teplotách, tlakoch a vlhkosti. Výsledky vedú k štandardným podmienkam na porovnanie nameraných parametrov kvality ovzdušia v rôznych lokalitách a rôznych klimatických podmienkach.

3.2 Normálne podmienky v odvetví

Normálne podmienky sú štandardné fyzikálne podmienky, s ktorými vlastnosti látok zvyčajne korelujú (štandardná teplota a tlak, STP). Normálne podmienky definuje IUPAC (International Union of Practical and Applied Chemistry) nasledovne: Atmosférický tlak 101325 Pa = 760 mm Hg Teplota vzduchu 273,15 K = 0 °C.

Štandardné podmienky (štandardná okolitá teplota a tlak, SATP) sú normálna okolitá teplota a tlak: tlak 1 bar = 105 Pa = 750,06 mm T. St.; teplota 298,15 K = 25 °C.

Ostatné oblasti.

Merania kvality ovzdušia.

Výsledky meraní koncentrácií škodlivých látok v ovzduší pracovného priestoru vedú k nasledujúcim podmienkam: teplota 293 K (20°C) a tlak 101,3 kPa (760 mm Hg).

Aerodynamické parametre emisií znečisťujúcich látok sa musia merať v súlade s platnými štátnymi normami. Objemy výfukových plynov získané z výsledkov prístrojových meraní sa musia uviesť do normálnych podmienok (n.s.): 0 °C, 101,3 kPa ..

letectva.

Medzinárodná organizácia civilného letectva (ICAO) definuje medzinárodnú štandardnú atmosféru (ISA) na úrovni mora s teplotou 15°C, atmosférickým tlakom 101325 Pa a relatívnou vlhkosťou 0%. Tieto parametre sa používajú pri výpočte pohybu lietadiel.

Plynové hospodárstvo.

Plynárenský priemysel Ruskej federácie používa atmosférické podmienky v súlade s GOST 2939-63 pre osady so spotrebiteľmi: teplota 20 ° C (293,15 K); tlak 760 mm Hg. čl. (101325 N/m2); vlhkosť je 0. Hmotnosť kubického metra plynu podľa GOST 2939-63 je teda o niečo menšia ako za „chemických“ normálnych podmienok.

Testy

Pre testovanie strojov, prístrojov a iných technických produktov sa pri testovaní produktov (bežné klimatické testovacie podmienky) berú za normálne hodnoty klimatických faktorov nasledovné:

Teplota - plus 25°±10°С; Relatívna vlhkosť - 45-80%

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

Overovanie meracích prístrojov

Nominálne hodnoty najbežnejších normálnych ovplyvňujúcich veličín sú zvolené nasledovne: Teplota - 293 K (20°C), atmosférický tlak - 101,3 kPa (760 mmHg).

Prideľovanie

Usmernenia pre stanovenie noriem kvality ovzdušia uvádzajú, že MPC v okolitom ovzduší sú nastavené za normálnych vnútorných podmienok, t.j. 20 °C a 760 mm. rt. čl.

Hmotnosť 1 mólu látky sa nazýva molárna hmotnosť. Ako sa nazýva objem 1 mólu látky? Je zrejmé, že sa nazýva aj molárny objem.

Aký je molárny objem vody? Keď sme namerali 1 mol vody, nenavážili sme na váhu 18 g vody - to je nepohodlné. Použili sme odmerky: valec alebo kadičku, pretože sme vedeli, že hustota vody je 1 g/ml. Preto je molárny objem vody 18 ml/mol. Pre kvapaliny a tuhé látky závisí molárny objem od ich hustoty (obr. 52, a). Ďalšia vec pre plyny (obr. 52, b).

Ryža. 52.
Molárne objemy (neuvedené):
a - kvapaliny a tuhé látky; b - plynné látky

Ak vezmeme 1 mol vodíka H 2 (2 g), 1 mol kyslíka O 2 (32 g), 1 mol ozónu O 3 (48 g), 1 mol oxidu uhličitého CO 2 (44 g) a dokonca 1 mol vodnej pary H 2 O (18 g) za rovnakých podmienok, napríklad normálne (v chémii je obvyklé nazývať normálne podmienky (n.a.) teplota 0 ° C a tlak 760 mm Hg alebo 101,3 kPa), ukazuje sa, že 1 mol ktoréhokoľvek z plynov bude zaberať rovnaký objem, ktorý sa rovná 22,4 litrom, a obsahuje rovnaký počet molekúl - 6 × 10 23.

A ak vezmeme 44,8 litra plynu, koľko z jeho látky sa odoberie? Samozrejme 2 mol, keďže daný objem je dvojnásobkom molárneho objemu. Preto:

kde V je objem plynu. Odtiaľ

Molárny objem je fyzikálna veličina rovnajúca sa pomeru objemu látky k množstvu látky.

Molárny objem plynných látok sa vyjadruje v l/mol. Vm - 22,4 l/mol. Objem jedného kilomolu sa nazýva kilomolárny a meria sa v m 3 / kmol (Vm = 22,4 m 3 / kmol). V súlade s tým je milimolárny objem 22,4 ml/mmol.

Úloha 1. Nájdite hmotnosť 33,6 m 3 amoniaku NH 3 (n.a.).

Úloha 2. Nájdite hmotnosť a objem (n.s.), ktoré má 18 × 10 20 molekúl sírovodíka H 2 S.

Pri riešení úlohy si dajme pozor na počet molekúl 18 × 10 20 . Pretože 1020 je 1000-krát menšie ako 1023, výpočty by sa mali samozrejme robiť s použitím mmol, ml/mmol a mg/mmol.

Kľúčové slová a frázy

1. Molárne, milimolárne a kilomolárne objemy plynov.
2. Molárny objem plynov (za normálnych podmienok) je 22,4 l / mol.
3. Normálne podmienky.

Práca s počítačom

1. Pozrite si elektronickú prihlášku. Preštudujte si látku lekcie a dokončite navrhované úlohy.
2. Vyhľadajte na internete e-mailové adresy, ktoré môžu slúžiť ako dodatočné zdroje, ktoré odhalia obsah kľúčových slov a fráz v odseku. Ponúknite učiteľovi svoju pomoc pri príprave novej hodiny – urobte správu o kľúčových slovách a frázach v nasledujúcom odseku.

Otázky a úlohy

1. Nájdite hmotnosť a počet molekúl v bode n. r. pre: a) 11,2 litra kyslíka; b) 5,6 m3 dusíka; c) 22,4 ml chlóru.
2. Nájdite objem, ktorý pri n. r. bude trvať: a) 3 g vodíka; b) 96 kg ozónu; c) 12 × 10 20 molekúl dusíka.
3. Nájdite hustoty (hmotnosť 1 litra) argónu, chlóru, kyslíka a ozónu pri n. r. Koľko molekúl každej látky bude obsiahnutých v 1 litri za rovnakých podmienok?
4. Vypočítajte hmotnosť 5 l (n.a.): a) kyslík; b) ozón; c) oxid uhličitý CO2.
5. Uveďte, čo je ťažšie: a) 5 litrov oxidu siričitého (SO 2) alebo 5 litrov oxidu uhličitého (CO 2); b) 2 litre oxidu uhličitého (CO 2) alebo 3 litre oxidu uhoľnatého (CO).