У хімії використовують значення абсолютних мас молекул, а користуються величиною відносна молекулярна маса. Вона показує, у скільки разів маса молекули більша за 1/12 маси атома вуглецю. Цю величину позначають Mr.

Відносна молекулярна маса дорівнює сумі відносних атомних мас атомів, що до неї входять. Обчислимо відносну молекулярну масу води.

Ви знаєте, що до складу молекули води входять два атоми водню та один атом кисню. Тоді її відносна молекулярна маса дорівнюватиме сумі творів відносної атомної маси кожного хімічного елемента на число його атомів у молекулі води:

Знаючи відносні молекулярні маси газоподібних речовин, можна порівнювати їх густини, тобто обчислювати відносну густину одного газу по іншому - D(А/Б). Відносна щільність газу А щодо газу Б дорівнює відношенню їх відносних молекулярних мас:

Обчислимо відносну щільність вуглекислого газу водню:

Тепер обчислюємо відносну щільність вуглекислого газу водню:

D(кут. р./водар.) = M r (кут. р.): M r (водар.) = 44:2 = 22.

Таким чином, вуглекислий газ у 22 рази важчий за водень.

Як відомо, закон Авогадро застосовується лише до газоподібних речовин. Але хімікам необхідно мати уявлення про кількість молекул і порції рідких або твердих речовин. Тому для зіставлення числа молекул в речовинах хіміками було введено величину - молярна маса .

Молярна маса позначається М, вона чисельно дорівнює відносної молекулярної маси.

Ставлення маси речовини до його молярної маси називається кількістю речовини .

Кількість речовини позначається n. Це кількісна характеристика порції речовини, поряд з масою та об'ємом. Вимірюється кількість речовини у молях.

Слово «моль» походить від слова «молекула». Число молекул у рівних кількостях речовини однакове.

Експериментально встановлено, що 1 моль речовини містить частинок (наприклад, молекул). Це число називається числом Авогадро. Якщо ж до нього додати одиницю виміру - 1/моль, це буде фізична величина - постійна Авогадро, яка позначається N А.

Молярна маса вимірюється в г/моль. Фізичний зміст молярної маси в тому, що ця маса 1 моль речовини.

Відповідно до закону Авогадро, 1 моль будь-якого газу займатиме той самий обсяг. Об'єм одного моля газу називається молярним об'ємом і позначається V n .

За нормальних умов (а це 0 ° С і нормальний тиск - 1 атм. або 760 мм рт. ст. або 101,3 кПа) молярний об'єм дорівнює 22,4 л/моль.

Тоді кількість речовини газу за н.у. можна обчислити як відношення обсягу газу до молярного обсягу.

ЗАВДАННЯ 1. Яка кількість речовини відповідає 180 г води?

ЗАВДАННЯ 2.Обчислимо об'єм за н.у., який займе вуглекислий газ кількістю 6 моль.

Список літератури

1. Збірник завдань та вправ з хімії: 8-й клас: до підручника П.А. Оржековського та ін. «Хімія, 8 клас»/П.А. Оржековський, Н.А. Тітов, Ф.Ф. Гегелі. - М: АСТ: Астрель, 2006. (с. 29-34)
2. Ушакова О.В. Робочий зошит з хімії: 8 кл.: до підручника П.А. Оржековського та ін. «Хімія. 8 клас»/О.В. Ушакова, П.І. Беспалов, П.А. Оржеківський; під. ред. проф. П.А. Оржековського - М: АСТ: Астрель: Профіздат, 2006. (с. 27-32)
3. Хімія: 8-й клас: навч. для загальнообр. установ/П.А. Оржековський, Л.М. Мещерякова, Л.С. Понтак. М: АСТ: Астрель, 2005. (§§ 12, 13)
4. Хімія: неорг. хімія: навч. для 8 кл. загальнообр.учрежд. / Г.Є. Рудзітіс, Ф.Г. Фельдман. - М: Просвітництво, ВАТ «Московські підручники», 2009. (§§ 10, 17)
5. Енциклопедія для дітей Том 17. Хімія/Голов. ред.В.А. Володін, вед. наук. ред. І. Леєнсон. - М: Аванта +, 2003.

1. Єдина колекція цифрових освітніх ресурсів ().
2. Електронна версія журналу «Хімія та життя» ().
3. Тести з хімії (онлайн) ().

Домашнє завдання

1.с.69 № 3; с.73 №№ 1, 2, 4з підручника «Хімія: 8-й клас» (П.А. Оржековський, Л.М. Мещерякова, Л.С. Понтак. М.: АСТ: Астрель, 2005).

2. №№ 65, 66, 71, 72 із Збірника завдань та вправ з хімії: 8-й клас: до підручника П.А. Оржековського та ін. «Хімія, 8 клас»/П.А. Оржековський, Н.А. Тітов, Ф.Ф. Гегелі. - М: АСТ: Астрель, 2006.

Молярний обсяг газу дорівнює відношенню обсягу газу кількості речовини цього газу, тобто.

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

де V m - молярний обсяг газу - стала величина для будь-якого газу за даних умов;

V(X) – обсяг газу Х;

n(X) – кількість речовини газу Х.

Молярний обсяг газів за нормальних умов (нормальному тиску р н = 101 325 Па ≈ 101,3 кПа та температурі Т н =273,15 К ≈ 273 К) становить V m = 22,4 л/моль.

Закони ідеальних газів

У розрахунках, пов'язаних із газами, часто доводиться переходити від цих умов до нормальних чи навпаки. При цьому зручно користуватися формулою, що випливає з об'єднаного газового закону Бойля-Маріотта і Гей-Люссака:

pV / Т = p н V н / Т н

Де p-тиск; V – обсяг; Т-температура в шкалі Кельвіна; індекс "н" вказує на нормальні умови.

Об'ємна частка

Склад газових сумішей часто виражають з допомогою об'ємної частки - відношення обсягу даного компонента загальному обсягу системи, тобто.

φ(Х) = V(X) / V

де ? (Х) - об'ємна частка компонента Х;

V(X) – обсяг компонента Х;

V – обсяг системи.

Об'ємна частка - безрозмірна величина, її виражають у частках від одиниці або у відсотках.

Приклад 1. Який об'єм займе при температурі 20°З тиску 250 кПа аміак масою 51 г?

	1. Визначаємо кількість речовини аміаку: n(NH 3) = m(NH 3) / М(NH 3) = 51/17 = 3 моль. 2. Обсяг аміаку за нормальних умов становить: V(NH 3) = V m · n(NH 3) = 22,4 · 3 = 67,2 л. 3. Використовуючи формулу (3), наводимо обсяг аміаку до даних умов (температура Т = (273 + 20) К = 293 К): V(NH 3) = p н V н (NH 3) / pТ н = 101,3 · 293 · 67,2 / 250 · 273 = 29,2 л. Відповідь: V (NH 3) = 29,2 л.

Приклад 2. Визначте об'єм, який займе за нормальних умов газова суміш, що містить водень, масою 1,4 г та азот, масою 5,6 г.

	1. Знаходимо кількості речовини водню та азоту: n(N 2) = m(N 2) / М(N 2) = 5,6 / 28 = 0,2 моль n(H 2) = m(H 2) / М(H 2) = 1,4 / 2 = 0,7 моль 2. Оскільки за нормальних умов ці гази не взаємодіють між собою, то обсяг газової суміші дорівнюватиме сумі обсягів газів, тобто. V(суміші) = V(N 2) + V(H 2) = V m · n(N 2) + V m · n(H2) = 22,4 · 0,2 + 22,4 · 0,7 = 20,16 л. Відповідь: V(суміші) = 20,16 л.

Закон об'ємних відносин

Як вирішити задачу з використанням Закону об'ємних відносин?

Закон об'ємних відносин: обсяги газів, що беруть участь у реакції, відносяться один до одного як невеликі цілі числа, рівні коефіцієнтам рівняння реакції.

Коефіцієнти в рівняннях реакцій показують числа об'ємів газоподібних речовин, що реагують і утворилися.

приклад. Обчисліть об'єм повітря, необхідний згоряння 112 л ацетилену.

1. Складаємо рівняння реакції:

2. На підставі закону об'ємних відносин обчислюємо обсяг кисню:

112/2 = Х/5, звідки Х = 112 · 5/2 = 280л

3. Визначаємо об'єм повітря:

V(повітря) = V(O 2) / φ(O 2)

V(пов.) = 280 / 0,2 = 1400 л.

Мета уроку:сформувати поняття про молярний, мілімолярний та кіломолярний обсяги газів та одиниці їх вимірювання.

Завдання уроку:

• Навчальні– закріпити раніше вивчені формули та знайти зв'язок між обсягом та масою, кількістю речовини та числом молекул, закріпити та систематизувати знання учнів.
• Розвиваючі- Розвивати вміння і навички вирішувати завдання, здатності до логічного мислення, розширювати кругозір учнів, їх творчі здібності, вміння працювати з додатковою літературою, довготривалу пам'ять, інтерес до предмета.
• Виховні- Виховувати особистості з високим рівнем культури, формувати потребу в пізнавальній діяльності.

Тип уроку:Комбінований урок.

Обладнання та реактиви:Таблиця «Молярний обсяг газів», портрет Авогадро, мензурка, вода, мірні склянки із сіркою, оксидом кальцію, глюкози кількістю речовини 1 моль.

План уроку:

1. Організаційний момент (1 хв.)
2. Перевірка знань у вигляді фронтального опитування (10 хв.)
3. Заповнення таблиці (5 хв.)
4. Пояснення нового матеріалу (10 хв.)
5. Закріплення (10 хв.)
6. Підбиття підсумків (3 хв.)
7. Домашнє завдання (1 хв.)

Хід уроку

1. Організаційний момент.

2. Фронтальна розмова з питань.

Як називається маса 1 молячи речовини?

Як пов'язати молярну масу та кількість речовини?

Чому дорівнює число Авогадро?

Як пов'язане число Авогадро та кількість речовини?

А як пов'язати масу та число молекул речовини?

3. Тепер заповніть таблицю, вирішивши завдання – це групова робота.

Формула, речовини	Маса, г	Молярна маса, г/моль	Кількість речовини, моль	Число молекул	Число Авогадро, молекул/моль
ZnO	?	81 г/моль	? моль	18 10 23 молекул	6 10 23
MgS	5,6г	56 г/моль	? моль	?	6 10 23
BaCl 2	?	? г/моль	0,5 моль	3 10 23 молекул	6 10 23

4. Вивчення нового матеріалу.

«...Ми хочемо не тільки знати, як влаштована природа (і як відбуваються природні явища), але й по можливості досягти мети, можливо, утопічної та зухвалої на вигляд, – дізнатися, чому природа є саме такою, а не іншою. У цьому вчені знаходять найвище задоволення.
Альберт Ейнштейн

Отже, наша мета – знайти найвище задоволення, як справжні вчені.

А як називається об'єм 1 моля речовини?

Від чого залежить молярний об'єм?

Чому дорівнюватиме молярний об'єм води, якщо її M r = 18, а ρ = 1 г/мл?

(Звичайно 18 мл).

Для визначення обсягу використовувалися формулою відомої з фізики ρ = m / V (г/мл, г/см 3 кг/м 3)

Відміряємо цей обсяг мірним посудом. Відміряємо молярні обсяги спирту, сірки, заліза, цукру. Вони різні, т.к. щільність різна, (таблиця різних густин).

А як справи у газів? Виявляється, 1 моль будь-якого газу за н.у. (0°С і 760 мм.рт.ст.) займає один і той же молярний об'єм 22,4 л/моль (показується на таблиці). А як називатиметься обсяг 1 кіломолю? Кіломолярним. Він дорівнює 22,4 м-коду 3 /кмоль. Мілімолярний об'єм 22,4 мл/моль.

Звідки взялося це число?

Воно випливає із закону Авогадро. Слідство із закону Авогадро: 1 моль будь-якого газу за н.у. займає об'єм 22,4 л/моль.

Трохи про життя італійського вченого ми зараз почуємо. (повідомлення про життя Авогадро)

А тепер подивимося залежність величин від різних показників:

Формула речовини	Агрегатний стан (при н.у.)	Маса, г	Щільність, г/мл	Об'єм порцій в 1 моль, л	Кількість речовини, моль	Залежність між обсягом та кількістю речовини
NaCl	Тверде	58,5	2160	0,027	1	0,027
H 2 O	Рідке	18	1000	0,018	1	0,18
O 2	Газ	32	1,43	22,4	1	22,4
H 2	Газ	2	0,09	22,4	1	22,4
CO 2	Газ	44	1,96	22,4	1	22,4
SO 2	газ	64	2,86	22,4	1	22,4

З порівняння отриманих даних зробіть висновок (залежність між об'ємом та кількістю речовини для всіх газоподібних речовин (при н.у.) виражається однаковою величиною, яка називається молярним об'ємом.)

Позначається V m і вимірюється л/моль і т.д. Виведемо формулу для знаходження молярного об'єму

V m = V/v , звідси можна знайти кількість речовини та обсяг газу. А тепер згадаємо раніше вивчені формули, чи їх можна об'єднати? Можна одержати універсальні формули для розрахунків.

m/M = V/V m;

V/V m = N/Na

5. А тепер закріпимо отримані знання за допомогою усного рахунку, щоб знання через уміння стали застосовуватися автоматично, тобто перетворилися на навички.

За правильну відповідь ви отримуватимете бал, за кількістю балів отримаєте оцінку.

1. Назвіть формулу водню?
2. Якою є його відносна молекулярна маса?
3. Яка його молярна маса?
4. Скільки молекул водню буде у кожному випадку?
5. Який обсяг займуть за н.у. 3 г H 2?
6. Скільки важитимуть 12 10 23 молекул водню?
7. Який обсяг займуть ці молекули у кожному випадку?

А тепер вирішимо завдання щодо груп.

Завдання №1

Який обсяг займає 0,2 моль N 2 при н.у.?

1. Який обсяг займають 5 моль O 2 при н.
2. Який обсяг займають 2,5 моль H 2 за н.у.?

Завдання №2

Яка кількість речовини містить водень об'ємом 33,6 л при н.у.?

Завдання для самостійного вирішення

Розв'яжіть задачі за наведеним зразком:

1. Яка кількість речовини містить кисень об'ємом 0,224 л за н.у.?
2. Яка кількість речовини містить вуглекислий газ об'ємом 4,48 л за н.у.?

Завдання №3

Зразок: Який обсяг займуть 56 р газу СО при н.у.?

Завдання для самостійного вирішення

Розв'яжіть задачі за наведеним зразком:

1. Який обсяг займуть 8 р газу O 2 при н.у.?
2. Який обсяг займуть 64 р газу SO 2 при н.у.?

Завдання №4

Зразок: У якому обсязі міститься 3 10 23 молекул водню H 2 при н.у.?

Завдання для самостійного вирішення

Розв'яжіть задачі за наведеним зразком:

1. У якому обсязі міститься 12,04 ·10 23 молекул водню СО 2 при н.у.?
2. В якому обсязі міститься 3,01 · 1023 молекул водню O2 при н.у.?

Поняття відносної щільності газів слід дати на підставі їх знань про щільність тіла: D = ρ 1 /ρ 2 , де ρ 1 – густина першого газу, ρ 2 – густина другого газу. Ви знаєте формулу ρ = m/V. Замінивши у цій формулі m на М, а V на V m отримаємо ρ = М/V m . Тоді відносну щільність можна виразити, використовуючи праву частину останньої формули:

D = ρ 1 / ρ 2 = М 1 / М 2 .

Висновок: відносна щільність газів – число, що показує, у скільки разів молярна маса одного газу більша за молярну масу іншого газу.

Наприклад, визначте відносну щільність кисню повітрям, воднем.

6. Підбиття підсумків.

Розв'яжіть завдання для закріплення:

Знайдіть масу (н.у.): а) 6 л. Про 3; б) 14 л. газу H 2 S?

Який обсяг водню за н.у. утворюється при взаємодії 0,23 г натрію із водою?

Яка молярна маса газу, якщо 1 л. його має масу 3,17 р? (Підказка! m = ρ·V)

Де m-маса, M-молярна маса, V-об'єм.

4. Закон Авогадро.Встановлено італійським фізиком Авогадро у 1811 р. Однакові обсяги будь-яких газів, відібрані при одній температурі і однаковому тиску, містять одне й те ж число молекул.

Таким чином, можна сформулювати поняття кількості речовини: 1 моль речовини містить число частинок, що дорівнює 6,02 * 1023 (називається постійною Авогадро)

Наслідком цього закону є те, що 1 моль будь-якого газу займає за нормальних умов (Р 0 = 101,3 кПа і Т 0 = 298 К) обсяг, рівний 22,4 л.

5. Закон Бойля-Маріотта

При постійній температурі обсяг даної кількості газу обернено пропорційний тиску, під яким він знаходиться:

6. Закон Гей-Люссака

При постійному тиску зміна обсягу газу прямо пропорційна температурі:

V/T = const.

7. Залежність між об'ємом газу, тиском та температурою можна виразити об'єднаним законом Бойля-Маріотта та Гей-Люссака,яким користуються для приведення обсягів газу від одних умов до інших:

P 0 , V 0 , T 0-тиск об'єму і температури за нормальних умов: P 0 = 760 мм рт. ст. або 101,3 кПа; T 0 =273 К (0 0 С)

8. Незалежна оцінка значення молекулярної маси М може бути виконана з використанням так званого рівняння стану ідеального газу або рівняння Клапейрона-Менделєєва :

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

де р -тиск газу в замкнутій системі, V- Об'єм системи, т -маса газу, Т -абсолютна температура, R -Універсальна газова постійна.

Зазначимо, що значення постійної Rможе бути отримано підстановкою величин, що характеризують один моль газу при н.у., рівняння (1.1):

r = (Р V) / (Т) = (101,325кПа 22.4л)/(1 моль 273К) = 8.31Дж/моль.К)

Приклади розв'язання задач

приклад 1.Приведення обсягу газу до нормальних умов.

Який об'єм (н.у.) займуть 0,4×10 -3 м 3 газу, що знаходяться при 50 0 С та тиск 0,954×10 5 Па?

Рішення.Для приведення обсягу газу до нормальних умов користуються загальною формулою, що поєднує закони Бойля-Маріотта та Гей-Люссака:

pV/T = p0V0/T0.

Обсяг газу (н.у.) дорівнює де Т 0 = 273 К; р 0 = 1,013 10 5 Па; Т = 273 + 50 = 323 К;

М 3 = 0,32 10 -3 м 3 .

При (н.у.) газ займає об'єм, що дорівнює 0,32×10 -3 м 3 .

приклад 2.Обчислення відносної густини газу за його молекулярною масою.

Обчисліть щільність етану С 2 Н 6 водню та повітрю.

Рішення.З закону Авогадро випливає, що відносна щільність одного газу по іншому дорівнює відношенню молекулярних мас ( М год) цих газів, тобто. D=М 1 /М 2. Якщо М 1С2Н6 = 30, М 2Н2 = 2, середня молекулярна маса повітря дорівнює 29, то відносна щільність етану водню дорівнює D Н2 = 30/2 =15.

Відносна щільність етану повітрям: D пов.= 30/29 = 1,03, тобто. етан у 15 разів важчий за водень і в 1,03 рази важчий за повітря.

приклад 3.Визначення середньої молекулярної маси суміші газів щодо відносної щільності.

Обчисліть середню молекулярну масу суміші газів, що складається з 80 % метану та 20 % кисню (за обсягом), використовуючи значення відносної густини цих газів воднем.

Рішення.Часто обчислення виробляють за правилом змішування, яке полягає в тому, що відношення об'ємів газів у двокомпонентній газовій суміші обернено пропорційно різницям між щільністю суміші і щільностями газів, що становлять цю суміш. Позначимо відносну щільність газової суміші воднем через DН2. вона буде більшою за щільність метану, але меншою за щільність кисню:

80DН2 - 640 = 320 - 20 DН2; DН2 = 9,6.

Щільність цієї суміші газів водню дорівнює 9,6. середня молекулярна маса газової суміші МН2 = 2 DН2 = 9,6 2 = 19,2.

приклад 4.Обчислення молярної маси газу.

Маса0,327×10 -3 м 3 газу при 13 0 З тиску 1,040×10 5 Па дорівнює 0,828×10 -3 кг. Обчисліть молярну масу газу.

Рішення.Обчислити молярну масу газу можна, використовуючи рівняння Менделєєва-Клапейрона:

де m- Маса газу; М- Молярна маса газу; R– молярна (універсальна) газова стала, значення якої визначається прийнятими одиницями виміру.

Якщо тиск вимірювати в Па, а обсяг м 3 , то R=8,3144×10 3 Дж/(кмоль×К).

3.1. При виконанні вимірювань атмосферного повітря, повітря робочої зони, а також промислових викидів та вуглеводнів у газових магістралях існує проблема приведення обсягів вимірюваного повітря до нормальних (стандартних) умов. Часто на практиці під час проведення вимірювань якості повітря не використовується перерахунок виміряних концентрацій до нормальних умов, у результаті виходять недостовірні результати.

Наведемо витяг із Стандарту:

«Вимірювання призводять до стандартних умов, використовуючи таку формулу:

З 0 = C 1 * Р 0 Т 1 / Р 1 Т 0

де: 0 - результат, виражений в одиницях маси на одиницю об'єму повітря, кг / куб. м, чи кількості речовини на одиницю обсягу повітря, моль/куб. м, при стандартних температурі та тиску;

1 - результат, виражений в одиницях маси на одиницю об'єму повітря, кг/куб. м, чи кількості речовини на одиницю об'єму

повітря, моль/куб. м, при температурі Т 1 К і тиску Р 1 кПа.

Формула приведення до нормальних умов у спрощеному вигляді має вигляд (2)

З 1 = З 0 * f де F = Р 1 Т 0 / Р 0 Т 1

стандартний перерахунковий коефіцієнт приведення до нормальних умов. Параметри повітря та домішок вимірюють при різних значеннях температури, тиску та вологості. Результати призводять до стандартних умов для порівняння виміряних параметрів якості повітря у різних місцях та різних кліматичних умовах.

3.2.Галузеві нормальні умови

Нормальні умови це стандартні фізичні умови, із якими зазвичай співвідносять властивості речовин (Standard temperature and pressure, STP). Нормальні умови визначені IUPAC (Міжнародним союзом практичної та прикладної хімії) наступним чином: Атмосферний тиск 101325 Па = 760 мм рт.ст. Температура повітря 273,15 K = 0°C.

Стандартні умови (Standard Ambient Temperature and Pressure, SATP) це нормальні навколишні температура та тиск: тиск 1 Бар = 10 5 Па = 750,06 мм Т. ст.; температура 298,15 К = 25 °С.

Інші області.

Вимірювання якості повітря.

Результати вимірювань концентрацій шкідливих речовин у повітрі робочої зони призводять до умов: температури 293 К (20°С) та тиску 101,3 кПа (760 мм рт. ст.).

Аеродинамічні параметри викидів забруднюючих речовин повинні вимірюватися відповідно до чинних державних стандартів. Об'єми відхідних газів, отримані за результатами інструментальних вимірювань, повинні бути приведені до нормальних умов (н.у.): 0°С, 101,3 кПа.

Авіація.

Міжнародна організація цивільної авіації (ICAO) визначає міжнародну стандартну атмосферу (International Standard Atmosphere,ISA) на рівні моря з температурою 15 °C, атмосферним тиском 101325 Па та відносною вологістю 0 %. Ці параметри використовують при розрахунках руху літальних апаратів.

Газове господарство.

Газова галузь Російської Федерації при розрахунках із споживачами використовує атмосферні умови за ГОСТ 2939-63: температура 20 ° С (293,15 К); тиск 760 мм рт. ст. (101 325 Н/м²); вологість дорівнює 0. Таким чином, маса кубометра газу за ГОСТ 2939-63 дещо менша, ніж за «хімічних» нормальних умов.

Випробування

Для проведення випробувань машин, приладів та інших технічних виробів за нормальні значення кліматичних факторів під час випробування виробів (нормальні кліматичні умови випробувань) приймають такі:

Температура - плюс 25 ± 10 ° С; Відносна вологість – 45-80%

Атмосферний тиск 84-106 кПа (630-800 мм. рт. ст.)

Перевірка вимірювальних приладів

Номінальні значення найпоширеніших нормальних впливають величин вибираються такі: Температура – ​​293 К (20°С), атмосферний тиск – 101,3 кПа (760 мм рт. ст.).

Нормування

У методичних вказівках, що стосуються встановлення норм якості повітря, вказується, що ГДК атмосферному повітрі встановлюються за умов у приміщенні, тобто. 20 С та 760 мм. рт. ст.

Масу 1 моль речовини називають молярною. А як називають об'єм 1 моль речовини? Вочевидь, що його називають молярним обсягом.

Чому дорівнює молярний об'єм води? Коли ми відмірювали 1 моль води, ми не зважували на терезах 18 г води - це незручно. Ми користувалися мірним посудом: циліндром або мензуркою, оскільки знали, що густина води дорівнює 1 г/мл. Тому молярний обсяг води дорівнює 18 мл/моль. У рідин і твердих речовин молярний об'єм залежить від їхньої щільності (рис. 52, а). Інша річ у газів (рис. 52, б).

Мал. 52.
Молярні обсяги (н. у.):
а - рідин та твердих речовин; б - газоподібних речовин

Якщо взяти 1 моль водню Н 2 (2 г), 1 моль кисню O 2 (32 г), 1 моль озону O 3 (48 г), 1 моль вуглекислого газу З 2 (44 г) і навіть 1 моль водяної пари Н 2 O (18 г) за однакових умов, наприклад нормальних (в хімії прийнято називати нормальними умовами (н. у.) температуру 0 °С і тиск 760 мм рт. ст., або 101,3 кПа), то виявиться, що 1 моль будь-якого з газів займе той самий об'єм, рівний 22,4 л, і містить однакове число молекул - 6 × 10 23 .

А якщо взяти 44,8 л газу, то яку кількість речовини його буде взято? Звичайно ж 2 моль, так як заданий об'єм удвічі більший за молярний. Отже:

де V – обсяг газу. Звідси

Молярний обсяг - це фізична величина, що дорівнює відношенню обсягу речовини до кількості речовини.

Молярний обсяг газоподібних речовин виявляється у л/моль. Vm – 22,4 л/моль. Об'єм одного кіломолю називають кіломолярним і вимірюють у м 3 /кмоль (Vm = 22,4 м 3 /кмоль). Відповідно мілімолярний об'єм дорівнює 22,4 мл/ммоль.

Завдання 1. Знайдіть масу 33,6 м 3 аміаку NH 3 (н. у.).

Завдання 2. Знайдіть масу та об'єм (н. у.), який мають 18 × 10 20 молекул сірководню H 2 S.

При розв'язанні задачі звернемо увагу на число молекул 18×10 20 . Так як 10 20 в 1000 разів менше 10 23 очевидно, розрахунки слід вести з використанням ммоль, мл/ммоль і мг/ммоль.

Ключові слова та словосполучення

1. Молярний, мілімолярний та кіломолярний об'єми газів.
2. Молярний об'єм газів (за нормальних умов) дорівнює 22,4 л/моль.
3. Нормальні умови.

Робота з комп'ютером

1. Зверніться до електронної програми. Вивчіть матеріал уроку та виконайте запропоновані завдання.
2. Знайдіть в Інтернеті електронні адреси, які можуть бути додатковими джерелами, які розкривають зміст ключових слів і словосполучень параграфа. Запропонуйте вчителю свою допомогу у підготовці нового уроку - зробіть повідомлення за ключовими словами та словосполученнями наступного параграфа.

Запитання та завдання

1. Знайдіть масу та число молекул при н. у. для: а) 11,2 л кисню; б) 5,6 м 3 азоту; в) 22,4мл хлору.
2. Знайдіть обсяг, який за зв. у. займуть: а) 3 г водню; б) 96 кг озону; в) 12 × 1020 молекул азоту.
3. Знайдіть щільність (масу 1 л) аргону, хлору, кисню та озону при н. у. Скільки молекул кожної речовини буде міститися в 1 л за тих самих умов?
4. Розрахуйте масу 5 л (н. у.): а) кисню; б) озону; в) вуглекислого газу СО 2 .
5. Вкажіть, що важче: а) 5 л сірчистого газу (SO 2) або 5 л вуглекислого газу (СО 2); б) 2 л вуглекислого газу (СО 2) або 3 л чадного газу (СО).