մոլային ծավալը. Մեկ մոլ գազի ծավալը նորմալ պայմաններում

Գազի գրամ-մոլեկուլի ծավալը, ինչպես նաև գրամ-մոլեկուլի զանգվածը, ածանցյալ չափման միավոր է և արտահայտվում է ծավալի միավորների՝ լիտր կամ միլիլիտր մոլի հարաբերությամբ։ Հետևաբար, գրամ-մոլեկուլային ծավալի չափը լ / մոլ կամ մլ / մոլ է: Քանի որ գազի ծավալը կախված է ջերմաստիճանից և ճնշումից, գազի գրամ-մոլեկուլային ծավալը տատանվում է՝ կախված պայմաններից, բայց քանի որ բոլոր նյութերի գրամ մոլեկուլները պարունակում են նույն թվով մոլեկուլներ, բոլոր նյութերի գրամ մոլեկուլները նույն պայմանները զբաղեցնում են նույն ծավալը։ նորմալ պայմաններում։ = 22,4 լ/մոլ, կամ 22400 մլ/մոլ: Գազի գրամմոլեկուլային ծավալի վերահաշվարկը նորմալ պայմաններում մեկ ծավալի համար՝ արտադրության տվյալ պայմաններում։ հաշվարկվում է J-t-tr հավասարման համաձայն, որից հետևում է, որ որտեղ Vo-ն գազի գրամ-մոլեկուլային ծավալն է նորմալ պայմաններում, Umol-ը գազի ցանկալի գրամ-մոլեկուլային ծավալն է: Օրինակ. Հաշվե՛ք գազի գրամ-մոլեկուլային ծավալը 720 մմ ս.ս.-ով: Արվեստ. և 87°C: Որոշում. Գազի գրամ-մոլեկուլային ծավալի հետ կապված ամենակարևոր հաշվարկները ա) գազի ծավալի փոխարկումը մոլերի թվի և գազի մեկ ծավալի մոլերի քանակի. Օրինակ 1. Հաշվե՛ք, թե նորմալ պայմաններում քանի մոլ կա 500 լիտր գազի մեջ: Որոշում. Օրինակ 2. Հաշվեք 3 մոլ գազի ծավալը 27 * C 780 մմ Hg-ում: Արվեստ. Որոշում. Մենք հաշվարկում ենք գազի գրամ-մոլեկուլային ծավալը նշված պայմաններում՝ V - ™ ** RP st. - 22.Ա լ / մոլ. 300 deg \u003d 94 p. -273 vrad 780 mm Hg "ap.--24" ° Հաշվել 3 մոլ ԳԱԶԻ ՄՈԼԵԿՈՒԼԱՅԻՆ ԾԱՎԱԼԸ V \u003d 24,0 լ / մոլ 3 մոլ \u003d 72 լ զանգվածի ծավալը բ) գազի ծավալը և գազի ծավալը իր զանգվածին: Առաջին դեպքում գազի մոլերի թիվը սկզբում հաշվարկվում է դրա զանգվածից, իսկ հետո գազի ծավալը հաշվում են գտնված մոլերի քանակից։ Երկրորդ դեպքում գազի մոլերի թիվը նախ հաշվարկվում է դրա ծավալից, իսկ հետո հայտնաբերված մոլերից՝ գազի զանգվածը։ Օրինակ 1. Հաշվեք 5,5 գ ածխաթթու գազի CO * լուծույթի ծավալը (N.C.): |icoe ■= 44 գ/մոլ V = 22,4 լ/մոլ 0,125 մոլ 2,80 լ Օրինակ 2. Հաշվե՛ք 800 մլ (ն.ա.) ածխածնի օքսիդ CO-ի զանգվածը: Որոշում. | * co \u003d 28 գ/մոլ մ «28 գ/լնմ 0,036 արել * \u003d» 1,000 գ, եթե գազի զանգվածն արտահայտված է ոչ թե գրամով, այլ կիլոգրամով կամ տոննայով, իսկ ծավալը՝ ոչ լիտրով կամ միլիլիտր, բայց ներս խորանարդ մետր, ապա այս հաշվարկներին հնարավոր է երկակի մոտեցում. կա՛մ ավելի բարձր չափումները բաժանե՛ք ավելի ցածրերի, կա՛մ հայտնի է ae-ի հաշվարկը մոլեկուլներով, և՛ կիլոգրամ-մոլեկուլներով կամ տոննա մոլեկուլներով՝ օգտագործելով հետևյալ հարաբերակցությունները՝ նորմալ պայմաններում, 1։ կիլոգրամ-մոլեկուլ-22 400 լ/կմոլ , 1 տոննա մոլեկուլ՝ 22400 մ*/տմոլ. Միավորներ՝ կիլոգրամ-մոլեկուլ՝ կգ/կմոլ, տոննա մոլեկուլ՝ տ/տմոլ։ Օրինակ 1. Հաշվե՛ք 8,2 տոննա թթվածնի ծավալը: Որոշում. 1 տոննա մոլեկուլ Օա » 32 տ/տմոլ. Գտնում ենք 8,2 տոննա թթվածնի մեջ պարունակվող թթվածնի տոննա մոլեկուլների քանակը՝ 32 տ/տմոլ ** 0,1 Հաշվե՛ք 1000 -կ * ամոնիակի զանգվածը (ն.ա.)։ Որոշում. Մենք հաշվարկում ենք տոննա-մոլեկուլների քանակը ամոնիակի նշված քանակով. «-stay5JT-0.045 t/mol Հաշվել ամոնիակի զանգվածը՝ 1 տոննա մոլեկուլ NH, 17 t/mol tyv, \u003d 17 t/mol 0.045 t/ mol * 0,765 t Գազային խառնուրդների հետ կապված հաշվարկի ընդհանուր սկզբունքն այն է, որ առանձին բաղադրիչների հետ կապված հաշվարկները կատարվում են առանձին, այնուհետև արդյունքներն ամփոփվում են։ Օրինակ 1. Հաշվե՛ք, թե ինչ ծավալով գազային խառնուրդ է բաղկացած 140 գ ազոտից և 30 e ջրածին կզբաղեցնի նորմալ պայմաններում Լուծում Հաշվե՛ք խառնուրդում պարունակվող ազոտի և ջրածնի մոլերի քանակը (թիվ «= 28 u/մոլ; cn, = 2 գ/մոլ). 140 £ 30 28 գ/ մոլ W Ընդամենը 20 մոլ ԳԱԶԻ ԳՐԱՄ ՄՈԼԵԿՈՒԼԱՅԻՆ ԾԱՎԱԼԸ Հաշվել խառնուրդի ծավալը՝ Ueden 22"4 AlnoAb 20 mol " 448 L. ածխաթթու գազ, որի ծավալային կազմն արտահայտվում է հարաբերակցությամբ՝ /lso: /iso, = 8:3։ Որոշում. Ըստ նշված բաղադրության՝ յուրաքանչյուր գազի ծավալները գտնում ենք համամասնական բաժանման եղանակով, որից հետո հաշվում ենք մոլերի համապատասխան քանակը՝ t/II l «8 Q» «11 J 8 Q Ksoe 8 + 3 8 * Va. > "a & + & * VCQM grfc - 0 "36 ^- grfc "" 0,134 jas * Գազերից յուրաքանչյուրի զանգվածի հաշվարկը դրանցից յուրաքանչյուրի մոլերի հայտնաբերված քանակից. 1 "co 28 գ/մոլ; jico. \u003d 44 գ / մոլ moo" 28 e! mol 0.36 mol "South tco. \u003d 44 e / zham" - 0.134 "au> - 5.9 գ Բաղադրիչներից յուրաքանչյուրի հայտնաբերված զանգվածները ավելացնելով մենք գտնում ենք զանգվածի զանգվածը. խառնուրդ՝ գազ ըստ գրամ-մոլեկուլային ծավալի Վերևում դիտարկվել է գազի մոլեկուլային քաշը հարաբերական խտությամբ հաշվարկելու եղանակը: Այժմ մենք կդիտարկենք գազի մոլեկուլային քաշը գրամ-մոլեկուլային ծավալով հաշվարկելու եղանակը: Հաշվարկի ժամանակ այն Ենթադրվում է, որ գազի զանգվածը և ծավալը ուղիղ համեմատական ​​են միմյանց: Հետևում է, որ գազի ծավալը և դրա զանգվածը կապված են միմյանց հետ, քանի որ գազի գրամ-մոլեկուլային ծավալը նրա գրամ-մոլեկուլային զանգվածին է: , որը մաթեմատիկական որի ձևն արտահայտվում է հետևյալ կերպ՝ V_ Ushts / i (x որտեղ Un * "- գրամ-մոլեկուլային ծավալ, p - գրամ-մոլեկուլային քաշ. Ուստի _ Huiol t p? Եկեք դիտարկենք հաշվարկի տեխնիկան կոնկրետ օրինակով: «Օրինակ. 34 $ ju գազի զանգվածը 740 մմ Hg, spi և 21 ° C ջերմաստիճանում 0,604 գ է: Հաշվեք գազի մոլեկուլային քաշը: Լուծում: Լուծելու համար դուք պետք է իմանաք գազի գրամ-մոլեկուլային ծավալը: Հետևաբար, նախքան հաշվարկներին անցնելը, դուք պետք է կանգ առեք գազի որոշակի գրամմոլեկուլային ծավալի վրա: Կարող եք օգտագործել գազի ստանդարտ գրամմոլեկուլային ծավալը, որը հավասար է 22,4 լ/մոլի: Այնուհետև գազի ծավալը նշված է. Խնդրի վիճակը պետք է իջեցվի նորմալ պայմանների: Բայց դուք, ընդհակառակը, կարող եք հաշվարկել գազի գրամ-մոլեկուլային ծավալը խնդրի մեջ նշված պայմաններում: Հաշվարկի առաջին մեթոդում ստացվում է հետևյալ ձևավորումը. y 740 *mHg 1 - 22,4 լ / մոլ 0,604 in _ s i, ypya - mp-8 \u003d 44 g, M0Ab Երկրորդ մեթոդում մենք գտնում ենք՝ V - 22»4 A՛ mol No mm Hg Uiol 273 vrad 740 mmHg ~ R*0** Երկու դեպքում էլ մենք հաշվարկում ենք գրամի մոլեկուլի զանգվածը, բայց քանի որ գրամի մոլեկուլը թվայինորեն հավասար է մոլեկուլային զանգվածին. նրանց մոլեկուլային քաշը.

Միավորների միջազգային համակարգի (SI) հիմնական միավորներից է նյութի քանակի միավորը մոլն է։

խալ – սա նյութի այնպիսի քանակություն է, որը պարունակում է տվյալ նյութի նույնքան կառուցվածքային միավորներ (մոլեկուլներ, ատոմներ, իոններ և այլն), որքան ածխածնի ատոմներ կան ածխածնի իզոտոպի 0,012 կգ (12 գ) մեջ։ 12 Հետ .

Հաշվի առնելով, որ ածխածնի բացարձակ ատոմային զանգվածի արժեքը կազմում է մ(C) \u003d 1,99 10  26 կգ, կարող եք հաշվարկել ածխածնի ատոմների քանակը Ն ԲԱՅՑպարունակվում է 0,012 կգ ածխածնի մեջ։

Ցանկացած նյութի մոլը պարունակում է այս նյութի նույնքան մասնիկներ (կառուցվածքային միավորներ): Մեկ մոլի քանակով նյութում պարունակվող կառուցվածքային միավորների թիվը 6,02 10 է։ 23 և կանչեց Ավոգադրոյի համարը (Ն ԲԱՅՑ ).

Օրինակ՝ պղնձի մեկ մոլը պարունակում է 6,02 10 23 պղնձի ատոմ (Cu), իսկ ջրածնի մեկ մոլը (H 2) պարունակում է 6,02 10 23 ջրածնի մոլեկուլ։

մոլային զանգված(Մ) 1 մոլ քանակով վերցված նյութի զանգվածն է։

Մոլային զանգվածը նշվում է M տառով և ունի [g/mol] միավոր։ Ֆիզիկայի մեջ օգտագործվում է [կգ/կմոլ] չափը։

Ընդհանուր դեպքում նյութի մոլային զանգվածի թվային արժեքը թվայինորեն համընկնում է նրա հարաբերական մոլեկուլային (հարաբերական ատոմային) զանգվածի արժեքի հետ։

Օրինակ, ջրի հարաբերական մոլեկուլային քաշը հետևյալն է.

Mr (H 2 O) \u003d 2Ar (H) + Ar (O) \u003d 2 ∙ 1 + 16 \u003d 18 a.u.

Ջրի մոլային զանգվածն ունի նույն արժեքը, բայց արտահայտվում է գ/մոլով.

M (H 2 O) = 18 գ/մոլ.

Այսպիսով, 6,02 10 23 ջրի մոլեկուլ պարունակող ջրի մոլը (համապատասխանաբար 2 6,02 10 23 ջրածնի ատոմ և 6,02 10 23 թթվածնի ատոմ) ունի 18 գրամ զանգված։ 1 մոլ ջուրը պարունակում է 2 մոլ ջրածնի ատոմ և 1 մոլ թթվածնի ատոմ։

1.3.4. Նյութի զանգվածի և դրա քանակի միջև կապը

Իմանալով նյութի զանգվածը և նրա քիմիական բանաձևը, հետևաբար նրա մոլային զանգվածի արժեքը՝ կարելի է որոշել նյութի քանակը և, ընդհակառակը, իմանալով նյութի քանակությունը, կարելի է որոշել դրա զանգվածը։ Նման հաշվարկների համար դուք պետք է օգտագործեք բանաձևերը.

որտեղ ν նյութի քանակն է, [mol]; մնյութի զանգվածն է՝ [g] կամ [kg]; M-ը նյութի մոլային զանգվածն է՝ [g/mol] կամ [kg/kmol]:

Օրինակ՝ նատրիումի սուլֆատի (Na 2 SO 4) զանգվածը 5 մոլի չափով գտնելու համար մենք գտնում ենք.

1) Na 2 SO 4 հարաբերական մոլեկուլային քաշի արժեքը, որը հարաբերական ատոմային զանգվածների կլորացված արժեքների գումարն է.

Mr (Na 2 SO 4) \u003d 2Ar (Na) + Ar (S) + 4Ar (O) \u003d 142,

2) նյութի մոլային զանգվածի արժեքը թվայինորեն հավասար է դրան.

M (Na 2 SO 4) = 142 գ/մոլ,

3) և, վերջապես, 5 մոլ նատրիումի սուլֆատի զանգված.

m = ν Մ = 5 մոլ 142 գ/մոլ = 710 գ

Պատասխան՝ 710։

1.3.5. Նյութի ծավալի և դրա քանակի միջև կապը

Նորմալ պայմաններում (n.o.), այսինքն. ճնշման տակ Ռ , հավասար է 101325 Պա (760 մմ Hg), և ջերմաստիճանը Տ, հավասար է 273,15 K (0 С), մեկ մոլ տարբեր գազերիսկ գոլորշին զբաղեցնում է նույն ծավալը՝ հավասար 22,4 լ.

Այն ծավալը, որը զբաղեցնում է 1 մոլ գազը կամ գոլորշին n.o.-ում կոչվում է մոլային ծավալըգազ և ունի մեկ մոլի մեկ լիտր չափ:

V մոլ \u003d 22,4 լ / մոլ:

Իմանալով գազային նյութի քանակությունը (ն ) և մոլային ծավալի արժեքը (V մոլ) Դուք կարող եք հաշվարկել դրա ծավալը (V) նորմալ պայմաններում.

V = ν V մոլ,

որտեղ ν նյութի քանակն է [մոլ]; V-ը գազային նյութի ծավալն է [l]; V մոլ \u003d 22,4 լ / մոլ:

Ընդհակառակը, իմանալով ծավալը ( Վ) գազային նյութի նորմալ պայմաններում կարող եք հաշվարկել դրա քանակը (ν) :

Mv \u003d K · պարոն (1)

Որտեղ՝ K - համաչափության գործակից, հավասար է 1գ/մոլի:

Իրոք, ածխածնի իզոտոպի համար 12 6 С Ar = 12, իսկ ատոմների մոլային զանգվածը (ըստ «մոլ» հասկացության սահմանման) 12 գ / մոլ է: Հետևաբար, երկու զանգվածների թվային արժեքները համընկնում են, և, հետևաբար, K = 1: Հետևում է, որ նյութի մոլային զանգվածը՝ արտահայտված գրամներով մեկ մոլում, ունի նույն թվային արժեքը, ինչ նրա հարաբերական մոլեկուլային քաշը(ատոմային) քաշը։Այսպիսով, ատոմային ջրածնի մոլային զանգվածը 1,008 գ/մոլ է, մոլեկուլային ջրածինը` 2,016 գ/մոլ, իսկ մոլեկուլային թթվածինը` 31,999 գ/մոլ:

Ավոգադրոյի օրենքի համաձայն՝ ցանկացած գազի նույն քանակի մոլեկուլները նույն պայմաններում զբաղեցնում են նույն ծավալը։ Մյուս կողմից, ցանկացած նյութի 1 մոլը պարունակում է (ըստ սահմանման) նույն թիվըմասնիկներ. Սրանից հետևում է, որ որոշակի ջերմաստիճանի և ճնշման դեպքում գազային վիճակում գտնվող ցանկացած նյութի 1 մոլը նույն ծավալն է զբաղեցնում։

Նյութի զբաղեցրած ծավալի և դրա քանակի հարաբերակցությունը կոչվում է նյութի մոլային ծավալ։ Նորմալ պայմաններում (101,325 կՊա; 273 Կ) ցանկացած գազի մոլային ծավալը կազմում է. 22,4լ/մոլ(ավելի ճիշտ՝ Vn = 22,4 լ/մոլ): Այս պնդումը ճշմարիտ է այնպիսի գազի համար, երբ նրա մոլեկուլների փոխազդեցության այլ տեսակները միմյանց հետ, բացառությամբ դրանց առաձգական բախման, կարող են անտեսվել։ Նման գազերը կոչվում են իդեալական: Ոչ իդեալական գազերի համար, որոնք կոչվում են իրական գազեր, մոլային ծավալները տարբեր են և որոշ չափով տարբերվում են դրանցից ճշգրիտ արժեք. Այնուամենայնիվ, շատ դեպքերում տարբերությունը ազդում է միայն չորրորդ և հաջորդ նշանակալի թվերի վրա:

Գազի ծավալների չափումները սովորաբար կատարվում են սովորականից տարբեր պայմաններում: Գազի ծավալը նորմալ պայմանների բերելու համար կարող եք օգտագործել այն հավասարումը, որը միավորում է Բոյլի - Մարիոտի և Գեյ - Լուսակի գազի օրենքները.

pV / T = p 0 V 0 / T 0

Որտեղ. V-ը գազի ծավալն է p ճնշման և T ջերմաստիճանի դեպքում.

V 0 - գազի ծավալը ժամը նորմալ ճնշում p 0 (101,325 կՊա) և ջերմաստիճանը T 0 (273,15 Կ):

Գազերի մոլային զանգվածները նույնպես կարելի է հաշվարկել՝ օգտագործելով վիճակի հավասարումը իդեալական գազ- Կլապեյրոն - Մենդելեևի հավասարում.

pV = m B RT / M B,

Որտեղ՝ p – գազի ճնշում, Pa;

V-ն դրա ծավալն է, m 3;

M B - նյութի զանգված, g;

M B-ն նրա մոլային զանգվածն է, գ/մոլ;

T - բացարձակ ջերմաստիճան, TO;

R-ն գազի համընդհանուր հաստատուն է, որը հավասար է 8,314 Ջ / (մոլ Կ):

Եթե ​​գազի ծավալը և ճնշումը արտահայտված են այլ միավորներով, ապա Կլապեյրոն-Մենդելեև հավասարման մեջ գազի հաստատունի արժեքը այլ արժեք կստանա։ Այն կարող է հաշվարկվել մեկ մոլ գազի նորմալ պայմաններում նյութի մեկ մոլի գազային վիճակի համակցված օրենքից հետևյալ բանաձևով.

R = (p 0 V 0 / T 0)

Օրինակ 1 Արտահայտեք մոլերով՝ ա) 6,0210 21 CO 2 մոլեկուլ; բ) 1,2010 24 թթվածնի ատոմ; գ) 2,0010 23 ջրի մոլեկուլ. Որքա՞ն է այս նյութերի մոլային զանգվածը:

Որոշում.Խալը նյութի քանակն է, որը պարունակում է ցանկացած տեսակի մասնիկների քանակ, որը հավասար է Ավոգադրոյի հաստատունին: Հետևաբար, ա) 6.0210 21, այսինքն. 0,01 մոլ; բ) 1.2010 24, այսինքն. 2 մոլ; գ) 2.0010 23, այսինքն. 1/3 մոլ. Նյութի մոլի զանգվածն արտահայտվում է կգ/մոլով կամ գ/մոլով։ Նյութի մոլային զանգվածը գրամներով թվայինորեն հավասար է նրա հարաբերական մոլեկուլային (ատոմային) զանգվածին՝ արտահայտված ատոմային զանգվածի միավորներով (a.m.u.)

Ինչպես մոլեկուլային կշիռներ CO 2 և H 2 O և ատոմային զանգվածթթվածինը, համապատասխանաբար, 44 է; 18 և 16 ամու, ապա դրանց մոլային զանգվածներն են՝ ա) 44 գ/մոլ; բ) 18 գ/մոլ; գ) 16գ/մոլ.

Օրինակ 2 Հաշվե՛ք ծծմբաթթվի մոլեկուլի բացարձակ զանգվածը գրամներով։

Որոշում.Ցանկացած նյութի մոլը (տես օրինակ 1) պարունակում է կառուցվածքային միավորների Ավոգադրոյի հաստատուն N A (մեր օրինակում՝ մոլեկուլներ): H 2 SO 4-ի մոլային զանգվածը 98,0 գ/մոլ է։ Ուստի մեկ մոլեկուլի զանգվածը 98/(6,02 10 23) = 1,63 10 -22 գ է։

Մոլային ծավալը- նյութի մեկ մոլի ծավալը, մոլային զանգվածը խտության վրա բաժանելով ստացված արժեքը. Բնութագրում է մոլեկուլների փաթեթավորման խտությունը:

Իմաստը Ն A = 6,022…×10 23Այն կոչվում է Ավոգադրոյի թիվ՝ իտալացի քիմիկոս Ամեդեո Ավոգադրոյի անունով։ Սա ունիվերսալ հաստատուն է ցանկացած նյութի ամենափոքր մասնիկների համար:

Հենց այս թվով մոլեկուլներ են պարունակում 1 մոլ թթվածին O 2, նույնքան ատոմներ՝ 1 մոլ երկաթում (Fe), մոլեկուլներ՝ 1 մոլ ջրի H 2 O և այլն։

Ավոգադրոյի օրենքի համաձայն՝ 1 մոլ իդեալական գազ ատ նորմալ պայմաններունի նույն ծավալը Վմ\u003d 22.413 996 (39) լ. Նորմալ պայմաններում գազերի մեծ մասը մոտ է իդեալականին, ուստի բոլորը հղում Տեղեկությունմոլային ծավալի մասին քիմիական տարրերվերաբերում է դրանց խտացված փուլերին, եթե այլ բան նշված չէ

Նյութի 1 մոլ զանգվածը կոչվում է մոլային զանգված։ Ի՞նչ է կոչվում 1 մոլ նյութի ծավալը: Ակնհայտ է, որ այն կոչվում է նաև մոլային ծավալ:

Ինչին հավասար է մոլային ծավալըջուր? Երբ մենք չափեցինք 1 մոլ ջուր, մենք կշեռքի վրա 18 գ ջուր չէինք կշռում, դա անհարմար է: Օգտագործում էինք չափիչ պարագաներ՝ գլան կամ բաժակ, քանի որ գիտեինք, որ ջրի խտությունը 1 գ/մլ է։ Հետեւաբար ջրի մոլային ծավալը 18 մլ/մոլ է։ Հեղուկների համար և պինդ նյութերմոլային ծավալը կախված է դրանց խտությունից (նկ. 52, ա): Մեկ այլ բան գազերի համար (նկ. 52, բ):

Բրինձ. 52.
Մոլային ծավալներ (n.a.):
ա - հեղուկներ և պինդ նյութեր; բ - գազային նյութեր

Եթե ​​վերցնենք 1 մոլ ջրածին H 2 (2 գ), 1 մոլ թթվածին O 2 (32 գ), 1 մոլ օզոն O 3 (48 գ), 1 մոլ ածխածնի երկօքսիդ CO 2 (44 գ) և նույնիսկ 1. մոլ ջրի գոլորշի H 2 O (18 գ) նույն պայմաններում, օրինակ՝ նորմալ (քիմիիայում ընդունված է նորմալ պայմաններ անվանել 0 ° C ջերմաստիճան և 760 մմ Hg ճնշում, կամ 101,3): կՊա), ստացվում է, որ գազերից որևէ մեկի 1 մոլը կզբաղեցնի նույն ծավալը՝ հավասար 22,4 լիտրի, և կպարունակի նույն թվով մոլեկուլներ՝ 6 × 10 23։

Իսկ եթե վերցնենք 44,8 լիտր գազ, ապա դրա նյութից որքա՞ն կվերցվի։ Իհարկե, 2 մոլ, քանի որ տրված ծավալը կրկնակի է մոլային ծավալից։ Հետևաբար.

որտեղ V-ը գազի ծավալն է։ Այստեղից

Մոլային ծավալն է ֆիզիկական քանակությունհավասար է նյութի ծավալի և նյութի քանակի հարաբերությանը:

Գազային նյութերի մոլային ծավալը արտահայտվում է լ/մոլով։ Vm - 22,4 լ/մոլ. Մեկ կիլոմոլի ծավալը կոչվում է կիլոմոլար և չափվում է մ 3 / կմոլ (Vm = 22,4 մ 3 / կմոլ): Համապատասխանաբար, միլիմոլային ծավալը կազմում է 22,4 մլ/մմոլ։

Առաջադրանք 1. Գտե՛ք 33,6 մ 3 ամոնիակի NH 3 (ն.ա.) զանգվածը։

Առաջադրանք 2. Գտե՛ք այն զանգվածը և ծավալը (ն.ս.), որն ունի 18 × 10 20 մոլեկուլ ջրածնի սուլֆիդի H 2 S:

Խնդիրը լուծելիս ուշադրություն դարձնենք 18 × 10 20 մոլեկուլների թվին։ Քանի որ 10 20-ը 1000 անգամ փոքր է 10 23-ից, ակնհայտ է, որ հաշվարկները պետք է կատարվեն մմոլ, մլ/մմոլ և մգ/մմոլ օգտագործմամբ:

Հիմնաբառեր և արտահայտություններ

1. Գազերի մոլային, միլիմոլային և կիլոմոլային ծավալներ։
2. Գազերի մոլային ծավալը (նորմալ պայմաններում) 22,4 լ/մոլ է։
3. Նորմալ պայմաններ.

Աշխատեք համակարգչի հետ

1. Տե՛ս էլեկտրոնային հայտը։ Ուսումնասիրեք դասի նյութը և կատարեք առաջարկված առաջադրանքները:
2. Ինտերնետում փնտրեք էլփոստի հասցեներ, որոնք կարող են ծառայել որպես լրացուցիչ աղբյուրներ, որոնք բացահայտում են պարբերության հիմնաբառերի և արտահայտությունների բովանդակությունը: Առաջարկեք ուսուցչին ձեր օգնությունը նոր դաս պատրաստելու հարցում. զեկույց կազմեք հաջորդ պարբերության հիմնական բառերի և արտահայտությունների վերաբերյալ:

Հարցեր և առաջադրանքներ

1. Գտե՛ք n-ի մոլեկուլների զանգվածը և թիվը: y. համար՝ ա) 11,2 լիտր թթվածին; բ) 5,6 մ 3 ազոտ; գ) 22,4 մլ քլոր.
2. Գտե՛ք այն ծավալը, որը n. y. կվերցնի՝ ա) 3 գ ջրածին; բ) 96 կգ օզոն; գ) 12 × 10 20 ազոտի մոլեկուլ.
3. Գտե՛ք արգոնի, քլորի, թթվածնի և օզոնի խտությունները (1 լիտր զանգվածը) n-ում: y. Յուրաքանչյուր նյութի քանի՞ մոլեկուլ կպարունակվի 1 լիտրում նույն պայմաններում:
4. Հաշվե՛ք 5 լ (ն.ա.) զանգվածը՝ ա) թթվածին; բ) օզոն; գ) ածխածնի երկօքսիդ CO 2.
5. Նշեք, թե որն է ավելի ծանր. ա) 5 լիտր ծծմբի երկօքսիդ (SO 2) կամ 5 լիտր ածխածնի երկօքսիդ (CO 2); բ) 2 լիտր ածխաթթու գազ (CO 2) կամ 3 լիտր ածխածնի երկօքսիդ(CO):

V \u003d n * Vm, որտեղ V-ը գազի ծավալն է (l), n-ը նյութի քանակն է (մոլ), Vm-ը գազի մոլային ծավալն է (լ/մոլ), նորմալ դեպքում (n.o.) ստանդարտ է։ արժեքը եւ հավասար է 22, 4 լ/մոլի։ Պատահում է, որ պայմանում չկա նյութի քանակություն, բայց կա որոշակի նյութի զանգված, ապա մենք անում ենք սա՝ n=m/M, որտեղ m-ը նյութի զանգվածն է (g), M՝ նյութի մոլային զանգված (գ/մոլ): Մոլային զանգվածը գտնում ենք ըստ աղյուսակի D.I. Մենդելեև. Յուրաքանչյուր տարրի տակ նրա ատոմային զանգվածն է, գումարի՛ր բոլոր զանգվածները և ստացի՛ր մեզ անհրաժեշտը: Բայց նման առաջադրանքները բավականին հազվադեպ են, սովորաբար կա . Նման խնդիրների լուծումը մի փոքր այլ է։ Դիտարկենք մի օրինակ։

Ինչ ծավալով ջրածին կթողարկվի նորմալ պայմաններում, եթե 10,8 գ կշռող ալյումինը լուծվի աղաթթվի ավելցուկում։

Եթե ​​գործ ունենք գազի համակարգ, ապա տեղի է ունենում հետևյալ բանաձևը՝ q(x) = V(x)/V, որտեղ q(x)(phi) բաղադրիչի կոտորակն է, V(x) բաղադրիչի ծավալը (l), V. համակարգի ծավալն է (l): Բաղադրիչի ծավալը գտնելու համար մենք ստանում ենք բանաձև՝ V(x) = q(x)*V: Իսկ եթե Ձեզ անհրաժեշտ է գտնել համակարգի ծավալը, ապա՝ V = V(x)/q(x):

Նշում

Ծավալը գտնելու այլ բանաձևեր կան, բայց եթե ձեզ անհրաժեշտ է գտնել գազի ծավալը, ապա միայն այս հոդվածում տրված բանաձևերն են:

Աղբյուրներ:

• «Ձեռնարկ քիմիայում», Գ.Պ. Խոմչենկո, 2005 թ.
• ինչպես գտնել աշխատանքի շրջանակը
• Գտե՛ք ջրածնի ծավալը ZnSO4 լուծույթի էլեկտրոլիզում

Իդեալական գազ է համարվում այն ​​գազը, որտեղ մոլեկուլների փոխազդեցությունը աննշան է: Բացի ճնշումից, գազի վիճակը բնութագրվում է ջերմաստիճանով և ծավալով: Այս պարամետրերի միջև հարաբերությունները ցուցադրվում են գազի օրենքներում:

Հրահանգ

Գազի ճնշումը ուղիղ համեմատական ​​է նրա ջերմաստիճանին, նյութի քանակին և հակադարձ համեմատական ​​է գազի զբաղեցրած նավի ծավալին։ Համամասնականության գործակիցը գազի համընդհանուր R հաստատունն է, մոտավորապես հավասար է 8,314-ի։ Այն չափվում է ջոուլներով, որոնք բաժանվում են մոլերով և ըստ:

Այս դրույթը կազմում է P=νRT/V մաթեմատիկական կախվածությունը, որտեղ ν-ը նյութի քանակն է (մոլ), R=8.314-ը՝ գազի համընդհանուր հաստատունը (J/մոլ K), T-ը՝ գազի ջերմաստիճանը, V-ը՝ ծավալը։ Ճնշումն արտահայտվում է. Այն կարող է արտահայտվել և, մինչդեռ 1 ատմ \u003d 101,325 կՊա:

Դիտարկված կախվածությունը Մենդելեև-Կլապեյրոն PV=(m/M) RT հավասարման հետևանք է։ Այստեղ m-ը գազի զանգվածն է (g), M-ը՝ նրա մոլային զանգվածը (գ/մոլ), իսկ m/M կոտորակը ստացվում է ν նյութի քանակով կամ մոլերի քանակով։ Մենդելեև-Կլապեյրոն հավասարումը վավեր է բոլոր գազերի համար, որոնք կարելի է դիտարկել: Սա ֆիզիկական է