Volumul molar al gazului. Volumul molar

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.

Ce este egal cu volumul molar apă? 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 lor (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 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. Art. , sau 101,3 kPa), rezultă că 1 mol din oricare dintre gaze va ocupa același volum, egal cu 22,4 litri, și conține acelasi numar 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 cantitate fizica egal cu raportul dintre volumul substanței și cantitatea de substanță.

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 CO 2.
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 monoxid de carbon(CO).

Volumul unei molecule-gram a unui gaz, precum și masa unei molecule-gram, este o unitate de măsură derivată și este exprimată ca raportul unităților de volum - litri sau mililitri la un mol. Prin urmare, dimensiunea volumului gram-molecular este l / mol sau ml / mol. Deoarece volumul unui gaz depinde de temperatură și presiune, volumul gram-molecular al unui gaz variază în funcție de condiții, dar deoarece moleculele gram ale tuturor substanțelor conțin același număr de molecule, moleculele gram ale tuturor substanțelor sub aceleași condiții ocupă același volum. in conditii normale. = 22,4 l/mol, sau 22400 ml/mol. Recalcularea volumului gram-molecular de gaz în condiții normale pe volum în condiții date de producție. se calculează după ecuația: J-t-tr din care rezultă că unde Vo este volumul gram-molecular al gazului în condiții normale, Umol este volumul gram-molecular al gazului dorit. Exemplu. Calculați volumul gram-molecular al gazului la 720 mm Hg. Artă. şi 87°C. Soluţie. Cele mai importante calcule legate de volumul gram-molecular al unui gaz a) Transformarea volumului de gaz în numărul de moli și numărul de moli pe volum de gaz. Exemplul 1. Calculați câți moli sunt conținute în 500 de litri de gaz în condiții normale. Soluţie. Exemplul 2. Calculați volumul a 3 mol de gaz la 27 * C 780 mm Hg. Artă. Soluţie. Se calculează volumul gram-molecular de gaz în condițiile specificate: V - ™ ** RP st. - 22.A l/mol. 300 grade \u003d 94 p. -273 vrad 780 mm Hg "ap.--24" ° Calculați volumul de 3 mol GRAM VOLUM MOLECULAR DE GAZ V \u003d 24,0 l / mol 3 mol \u003d 72 l b) Conversia masei de gaz la volumul său și volumul unui gaz pe masa sa. În primul caz, numărul de moli de gaz este mai întâi calculat din masa sa, iar apoi volumul de gaz este calculat din numărul de moli găsit. În al doilea caz, numărul de moli de gaz este mai întâi calculat din volumul său, iar apoi, din numărul de moli găsit, masa gazului. Exemplul 1, Calculați volumul (la N.C.) a 5,5 g soluție de dioxid de carbon CO *. |icoe ■= 44 g/mol V = 22,4 l/mol 0,125 mol 2,80 l Exemplul 2. Calculaţi masa a 800 ml (la n.a.) monoxid de carbon CO. Soluţie. | * co \u003d 28 g / mol m "28 g / lnm 0,036 did * \u003d" 1,000 g Dacă masa gazului este exprimată nu în grame, ci în kilograme sau tone, iar volumul său nu este exprimat în litri sau mililitri, dar în metri cubi , atunci este posibilă o abordare dublă a acestor calcule: fie împărțiți măsurile mai mari în altele inferioare, fie se cunoaște calculul ae cu moli și cu kilogram-molecule sau tonă-molecule, folosind următoarele rapoarte: în condiții normale, 1 kilogram-moleculă-22.400 l / kmol , 1 tonă-moleculă - 22.400 m*/tmol. Unități: kilogram-moleculă - kg/kmol, tonă-moleculă - t/tmol. Exemplul 1. Calculați volumul a 8,2 tone de oxigen. Soluţie. 1 tonă-moleculă Oa » 32 t/tmol. Găsim numărul de tone-molecule de oxigen conținute în 8,2 tone de oxigen: 32 t/tmol ** 0,1 Calculați masa de 1000 -k * amoniac (la n.a.). Soluţie. Calculăm numărul de tone-molecule din cantitatea specificată de amoniac: „-stay5JT-0,045 t/mol Calculați masa de amoniac: 1 tonă-moleculă NH, 17 t/mol tyv, \u003d 17 t/mol 0,045 t/ mol * 0,765 t Principiul general de calcul, referitor la amestecurile de gaze, este că calculele aferente componentelor individuale se efectuează separat, iar apoi se însumează rezultatele.Exemplu 1. Calculați ce volum este un amestec gazos format din 140 g azot și 30 e de hidrogen vor ocupa in conditii normale.Solutie Calculati numarul de moli de azot si hidrogen continuti in amestec (Nr. "= 28 u/mol; cn, = 2 g/mol): 140 £ 30 in 28 g/ mol W Total 20 mol. GRAM VOLUM MOLECULAR DE GAZ Calculați volumul amestecului : Ueden în 22 "4 AlnoAb 20 mol " 448 l Exemplul 2. Calculați masa a 114 amestec (la n.a.) de monoxid de carbon și dioxid de carbon, al cărui volum compoziție este exprimată prin raportul: /lso: /iso, = 8:3. Soluţie. Conform compoziției indicate, găsim volumele fiecărui gaz prin metoda împărțirii proporționale, după care calculăm numărul corespunzător de moli: t / II l "8 Q" "11 J 8 Q Ksoe 8 + 3 8 * Va > "a & + & * VCQM grfc - 0 "36 ^-grfc "" 0.134 jas * Calculul! masei fiecăreia dintre gaze din numărul de moli găsite din fiecare dintre ele. 1 "co 28 g / mol; jico . \u003d 44 g / mol moo "28 e! mol 0,36 mol "Tco sud. \u003d 44 e / zham" - 0,134 "au> - 5,9 g Adunând masele găsite ale fiecăruia dintre componente, găsim masa de amestecul: gaz după volum gram-molecular Mai sus a fost considerată metoda de calcul a greutății moleculare a unui gaz după densitatea relativă. Acum vom lua în considerare metoda de calcul a greutății moleculare a unui gaz după volumul gram-molecular. În calcul, se presupune că masa și volumul gazului sunt direct proporționale unul cu celălalt. Rezultă „că volumul unui gaz și masa lui sunt legate între ele așa cum este volumul gram-molecular al unui gaz cu gram-molecularul său. masa, care se exprimă sub formă matematică astfel: - greutate gram-moleculară. Prin urmare _ Huiol t p? Să luăm în considerare tehnica de calcul pe un exemplu specific. "Exemplu. Masa a 34 $ ju gaz la 740 mm Hg, spi și 21 ° C este de 0,604 g. Calculați greutatea moleculară a gazului. Soluție. Pentru a rezolva, trebuie să cunoașteți volumul gram-molecular al gazului. Prin urmare, înainte de a continua calculele, trebuie să vă opriți la un anumit volum gram-molecular de gaz.Puteți utiliza volumul gram-molecular standard de gaz, care este egal cu 22,4 l / mol. Apoi volumul de gaz indicat în starea problemei ar trebui redusă la condiții normale.Dar puteți, dimpotrivă, să calculați volumul gram-molecular al gazului în condițiile specificate în problemă.În prima metodă de calcul, se obține următorul design: y 740 * mHg. 1 - 22,4 l / mol 0,604 in _ s i, ypya - mp-8 \u003d 44 g, M0Ab În a doua metodă, găsim: V - 22»4 A! mol No. mm Hg. Uiol 273 vrad 740 mmHg ~ R*0** În ambele cazuri, calculăm masa moleculei gram, dar deoarece molecula gram este numeric egală cu greutatea moleculară, găsim astfel greutatea moleculară.

P1V1=P2V2, sau echivalent, PV=const (legea lui Boyle-Mariotte). La presiune constantă, raportul dintre volum și temperatură rămâne constant: V/T=const (legea lui Gay-Lussac). Dacă fixăm volumul, atunci P/T=const (legea lui Charles). Combinarea acestor trei legi dă o lege universală care spune că PV/T=const. Această ecuație a fost stabilită de fizicianul francez B. Clapeyron în 1834.

Valoarea constantei este determinată numai de cantitatea de substanță gaz. DI. Mendeleev în 1874 a derivat o ecuație pentru un mol. Deci el este valoarea constantei universale: R \u003d 8,314 J / (mol ∙ K). Deci PV=RT. În cazul unui număr arbitrar gazνPV=νRT. Însăși cantitatea unei substanțe poate fi găsită de la masă la masă molară: ν=m/M.

Masa molară este numeric egală cu masa moleculară relativă. Acesta din urmă poate fi găsit din tabelul periodic, este indicat în celula elementului, de regulă, . Greutatea moleculară este egală cu suma greutăților moleculare ale elementelor sale constitutive. În cazul atomilor de valență diferită, este necesar pentru indice. Pe la masuri, M(N2O)=14∙2+16=28+16=44 g/mol.

Condiții normale pentru gaze la Se obișnuiește să se considere P0 = 1 atm = 101,325 kPa, temperatura T0 = 273,15 K = 0°C. Acum puteți găsi volumul unei alunițe gaz la normal conditii: Vm=RT/P0=8,314∙273,15/101,325=22,413 l/mol. Această valoare tabelară este volumul molar.

În condiții normale conditii raport cantitate/volum gaz la volumul molar: ν=V/Vm. Pentru arbitrar conditii este necesar să se utilizeze direct ecuația Mendeleev-Clapeyron: ν=PV/RT.

Deci pentru a găsi volumul gaz la normal conditii, aveți nevoie de cantitatea de substanță (numărul de moli) din aceasta gazînmulțiți cu volumul molar, egal cu 22,4 l / mol. Prin operație inversă, puteți găsi cantitatea de substanță dintr-un anumit volum.

Pentru a afla volumul unui mol de substanță în stare solidă sau lichidă, găsiți masa molară a acestuia și împărțiți-l la densitate. Un mol de orice gaz în condiții normale are un volum de 22,4 litri. În cazul în care condițiile se schimbă, calculați volumul unui mol folosind ecuația Clapeyron-Mendeleev.

Vei avea nevoie

• tabelul periodic al lui Mendeleev, tabelul densității substanțelor, manometru și termometru.

Instruire

Determinarea volumului unui mol sau unui corp solid
A determina formula chimica solid sau lichid în curs de studiu. Apoi, folosind tabelul periodic al lui Mendeleev, găsiți mase atomice elemente care sunt incluse în formulă. Dacă unul este în formulă de mai multe ori, înmulțiți masa atomică cu acel număr. Adaugă masele atomice pentru a obține greutatea moleculară care alcătuiește solid sau lichid. Acesta va fi numeric egal cu masa molară, măsurată în grame pe mol.

Conform tabelului de densitate a substanțelor, găsiți această valoare pentru materialul corpului sau lichidului studiat. Apoi împărțiți masa molară la densitatea substanței date, măsurată în g/cm³ V=M/ρ. Rezultatul este volumul unui mol în cm³. Dacă substanța rămâne necunoscută, va fi imposibil să se determine volumul unui mol din ea.

Împreună cu masa și volumul în calculele chimice, este adesea utilizată cantitatea unei substanțe, care este proporțională cu numărul de unități structurale conținute în substanță. In acest caz, in fiecare caz, trebuie indicat ce unitati structurale (molecule, atomi, ioni etc.) se refera. Unitatea de măsură a unei substanțe este molul.

Un mol este cantitatea dintr-o substanță care conține tot atâtea molecule, atomi, ioni, electroni sau alte unități structurale câte atomi există în 12 g de izotop de carbon 12C.

Numărul de unități structurale conținute în 1 mol de substanță (constanta lui Avogadro) este determinat cu mare precizie; în calculele practice, se ia egal cu 6,02 1024 mol -1.

Este ușor de demonstrat că masa unui mol de substanță (masă molară), exprimată în grame, este numeric egală cu greutatea moleculară relativă a acestei substanțe.

Astfel, greutatea moleculară relativă (sau greutatea moleculară pe scurt) a clorului liber C1r este 70,90. Prin urmare, masa molară a clorului molecular este de 70,90 g/mol. Cu toate acestea, masa molară a atomilor de clor este jumătate față de (45,45 g/mol), deoarece 1 mol de molecule de clor Cl conține 2 moli de atomi de clor.

Conform legii lui Avogadro, volume egale orice gaz luat la aceeași temperatură și aceeași presiune conține același număr de molecule. Cu alte cuvinte, același număr de molecule de orice gaz ocupă același volum în aceleași condiții. Cu toate acestea, 1 mol din orice gaz conține același număr de molecule. Prin urmare, în aceleași condiții, 1 mol de orice gaz ocupă același volum. Acest volum se numește volum molar de gaz și în condiții normale (0 ° C, presiune 101, 425 kPa) este de 22,4 litri.

De exemplu, afirmația „conținutul de dioxid de carbon din aer este de 0,04% (vol.)” înseamnă că la o presiune parțială de CO 2 egală cu presiunea aerului și la aceeași temperatură, dioxidul de carbon conținut în aer va iau 0,04% din volumul total ocupat de aer.

Sarcina de control

1. Comparați numărul de molecule conținute în 1 g de NH 4 și 1 g de N 2. În ce caz și de câte ori numărul de molecule este mai mare?

2. Exprimați în grame masa unei molecule de dioxid de sulf.

4. Câte molecule sunt conținute în 5,00 ml de clor în condiții normale?

4. Ce volum în condiţii normale este ocupat de 27 10 21 molecule de gaz?

5. Exprimați în grame masa unei molecule de NO 2 -

6. Care este raportul dintre volumele ocupate de 1 mol de O 2 și 1 mol de Oz (condițiile sunt aceleași)?

7. Luat mase egale oxigen, hidrogen și metan în aceleași condiții. Aflați raportul dintre volumele de gaze luate.

8. La întrebarea cât volum va lua 1 mol de apă în condiții normale, s-a primit răspunsul: 22,4 litri. Acesta este răspunsul corect?

9. Exprimă în grame masa unei molecule de HCl.

Câte molecule de dioxid de carbon sunt într-un litru de aer dacă volumul de CO 2 este de 0,04% (condiții normale)?

10. Câți moli sunt conținute în 1 m 4 de orice gaz în condiții normale?

11. Exprimați în grame masa unei molecule de H 2 O-

12. Câți moli de oxigen sunt în 1 litru de aer, dacă volumul

14. Câți moli de azot sunt într-un litru de aer dacă volumul său este de 78% (condiții normale)?

14. Se iau mase egale de oxigen, hidrogen si azot in aceleasi conditii. Aflați raportul dintre volumele de gaze luate.

15. Comparați numărul de molecule conținute în 1 g de NO 2 și 1 g de N 2. În ce caz și de câte ori numărul de molecule este mai mare?

16. Câte molecule sunt conținute în 2,00 ml de hidrogen în condiții normale?

17. Exprimați în grame masa unei molecule de H 2 O-

18. Ce volum în condiții normale este ocupat de 17 10 21 molecule de gaz?

RATEA REACȚILOR CHIMICE

La definirea conceptului viteză reactie chimica este necesar să se facă distincția între reacțiile omogene și eterogene. Dacă reacția se desfășoară într-un sistem omogen, de exemplu, într-o soluție sau într-un amestec de gaze, atunci ea are loc în întregul volum al sistemului. Viteza unei reacții omogene numită cantitatea de substanță care intră într-o reacție sau se formează ca urmare a unei reacții pe unitatea de timp într-o unitate de volum a sistemului. Deoarece raportul dintre numărul de moli ai unei substanțe și volumul în care este distribuită este concentrația molară a substanței, viteza unei reacții omogene poate fi definită și ca modificarea concentrației pe unitatea de timp a oricăreia dintre substanțe: reactivul inițial sau produsul de reacție. Pentru a vă asigura că rezultatul calculului este întotdeauna pozitiv, indiferent dacă este produs de un reactiv sau de un produs, semnul „±” este utilizat în formula:

În funcție de natura reacției, timpul poate fi exprimat nu numai în secunde, așa cum este cerut de sistemul SI, ci și în minute sau ore. În timpul reacției, valoarea vitezei sale nu este constantă, ci se modifică continuu: scade, deoarece concentrațiile substanțelor inițiale scad. Calculul de mai sus dă valoarea medie a vitezei de reacție pe un anumit interval de timp Δτ = τ 2 – τ 1 . Viteza adevărată (instantanee) este definită ca limita până la care raportul Δ CU/ Δτ la Δτ → 0, adică viteza adevărată este egală cu derivata în timp a concentrației.

Pentru o reacție a cărei ecuație conține coeficienți stoichiometrici care diferă de unitate, valorile ratei exprimate pentru diferite substanțe nu sunt aceleași. De exemplu, pentru reacția A + 4B \u003d D + 2E, consumul de substanță A este de un mol, substanța B este de trei moli, sosirea substanței E este de doi moli. De aceea υ (A) = ⅓ υ (B) = υ (D)=½ υ (E) sau υ (E). = ⅔ υ (IN) .

Dacă o reacție are loc între substanțe care se află în diferite faze ale unui sistem eterogen, atunci ea poate avea loc numai la interfața dintre aceste faze. De exemplu, interacțiunea dintre o soluție acidă și o bucată de metal are loc numai pe suprafața metalului. Viteza unei reacții eterogene numită cantitatea de substanță care intră într-o reacție sau care se formează ca rezultat al unei reacții pe unitatea de timp pe unitatea de interfață dintre faze:

.

Dependența vitezei unei reacții chimice de concentrația reactanților este exprimată prin legea acțiunii masei: la o temperatură constantă, viteza unei reacții chimice este direct proporțională cu produsul concentrațiilor molare ale reactanților ridicate la puteri egale cu coeficienții din formulele acestor substanțe din ecuația reacției.. Apoi pentru reacție

2A + B → produse

raportul υ ~ · CU A 2 CU B, iar pentru trecerea la egalitate se introduce coeficientul de proporționalitate k, numit constanta vitezei de reacție:

υ = k· CU A 2 CU B = k[A] 2 [V]

(concentrațiile molare în formule pot fi notate cu litera CU cu indicele corespunzător și formula substanței cuprinsă între paranteze drepte). Sensul fizic al constantei vitezei de reacție este viteza de reacție la concentrații ale tuturor reactanților egale cu 1 mol/l. Dimensiunea constantei vitezei de reacție depinde de numărul de factori din partea dreaptă a ecuației și poate fi de la -1; s –1 (l/mol); s –1 (l 2 / mol 2), etc., adică astfel încât, în orice caz, în calcule, viteza de reacție să fie exprimată în mol l –1 s –1.

Pentru reacțiile eterogene, ecuația legii acțiunii masei include concentrațiile numai acelor substanțe care se află în fază gazoasă sau în soluție. Concentrația unei substanțe în faza solidă este o valoare constantă și este inclusă în constanta de viteză, de exemplu, pentru procesul de ardere a cărbunelui C + O 2 = CO 2, legea acțiunii masei se scrie:

υ = k eu const = k·,

Unde k= k eu const.

În sistemele în care una sau mai multe substanțe sunt gaze, viteza de reacție depinde și de presiune. De exemplu, atunci când hidrogenul interacționează cu vaporii de iod H 2 + I 2 \u003d 2HI, viteza unei reacții chimice va fi determinată de expresia:

υ = k··.

Dacă presiunea este crescută, de exemplu, de 4 ori, atunci volumul ocupat de sistem va scădea cu aceeași cantitate și, în consecință, concentrația fiecăreia dintre substanțele care reacţionează va crește cu aceeași cantitate. Viteza de reacție în acest caz va crește de 9 ori

Dependența de temperatură a vitezei de reacție este descris de regula van't Hoff: pentru fiecare creștere de 10 grade a temperaturii, viteza de reacție crește de 2-4 ori. Aceasta înseamnă că, pe măsură ce temperatura crește exponențial, viteza unei reacții chimice crește exponențial. Baza în formula de progresie este coeficientul de temperatură al vitezei de reacțieγ, arătând de câte ori crește viteza unei reacții date (sau, ceea ce este același, constanta vitezei) cu o creștere a temperaturii cu 10 grade. Matematic, regula van't Hoff este exprimată prin formulele:

sau

unde și sunt ratele de reacție, respectiv, la inițială t 1 si finala t 2 temperaturi. Regula lui Van't Hoff mai poate fi exprimată astfel:

; ; ; ,

unde și sunt, respectiv, viteza și constanta de viteză a reacției la o temperatură t; și sunt aceleași valori la temperatură t +10n; n este numărul de intervale de „zece grade” ( n =(t 2 –t 1)/10) prin care temperatura s-a modificat (poate fi un număr întreg sau fracționar, pozitiv sau negativ).

Sarcina de control

1. Aflați valoarea constantei vitezei de reacție A + B -> AB, dacă la concentrații de substanțe A și B egale cu 0,05 și respectiv 0,01 mol / l, viteza de reacție este de 5 10 -5 mol / (l-min). ).

2. De câte ori se va schimba viteza de reacție 2A + B -> A2B dacă concentrația substanței A crește de 2 ori, iar concentrația substanței B se reduce de 2 ori?

4. De câte ori trebuie crescută concentrația unei substanțe, B 2 în sistemul 2A 2 (g.) + B 2 (g.) \u003d 2A 2 B (g.), astfel încât atunci când concentrația substanței A scade de 4 ori, viteza reacției directe nu se modifică?

4. La ceva timp după începerea reacției 3A + B-> 2C + D, concentrațiile de substanțe au fost: [A] = 0,04 mol/l; [B] = 0,01 mol/l; [C] \u003d 0,008 mol / l. Care sunt concentrațiile inițiale ale substanțelor A și B?

5. În sistemul CO + C1 2 = COC1 2, concentrația a fost crescută de la 0,04 la 0,12 mol / l, iar concentrația de clor - de la 0,02 la 0,06 mol / l. Cu cât a crescut rata reacției directe?

6. Reacția dintre substanțele A și B este exprimată prin ecuația: A + 2B → C. Concentrațiile inițiale sunt: ​​[A] 0 \u003d 0,04 mol / l, [B] o \u003d 0,05 mol / l. Constanta vitezei de reacție este 0,4. Aflați viteza de reacție inițială și viteza de reacție după un timp, când concentrația substanței A scade cu 0,01 mol/l.

7. Cum se va schimba viteza reacției 2СО + О2 = 2СО2, care se desfășoară într-un vas închis, dacă presiunea se dublează?

8. Calculați de câte ori va crește viteza de reacție dacă temperatura sistemului este crescută de la 20 °C la 100 °C, presupunând că coeficientul de temperatură al vitezei de reacție este 4.

9. Cum se va schimba viteza de reacție 2NO(r.) + 0 2 (g.) → 2N02 (r.) dacă presiunea din sistem crește de 4 ori;

10. Cum se va schimba viteza de reacție 2NO(r.) + 0 2 (g.) → 2N02 (r.) dacă volumul sistemului este redus de 4 ori?

11. Cum se va schimba viteza de reacție 2NO(r.) + 0 2 (g.) → 2N02 (r.) dacă concentrația de NO crește de 4 ori?

12. Care este coeficientul de temperatură al vitezei de reacție dacă, cu o creștere a temperaturii cu 40 de grade, viteza de reacție

crește de 15,6 ori?

14. . Aflați valoarea constantei vitezei de reacție A + B -> AB, dacă la concentrații de substanțe A și B egale cu 0,07 și, respectiv, 0,09 mol / l, viteza de reacție este de 2,7 10 -5 mol / (l-min).

14. Reacția dintre substanțele A și B este exprimată prin ecuația: A + 2B → C. Concentrațiile inițiale sunt: ​​[A] 0 \u003d 0,01 mol / l, [B] o \u003d 0,04 mol / l. Constanta vitezei de reacție este 0,5. Aflați viteza de reacție inițială și viteza de reacție după un timp, când concentrația substanței A scade cu 0,01 mol/l.

15. Cum se va schimba viteza de reacție 2NO(r.) + 0 2 (g.) → 2N02 (r.) dacă presiunea din sistem se dublează;

16. În sistemul CO + C1 2 = COC1 2, concentrația a fost crescută de la 0,05 la 0,1 mol / l, iar concentrația de clor - de la 0,04 la 0,06 mol / l. Cu cât a crescut rata reacției directe?

17. Calculați de câte ori va crește viteza de reacție dacă temperatura sistemului crește de la 20 °C la 80 °C, presupunând că valoarea coeficientului de temperatură al vitezei de reacție este 2.

18. Calculați de câte ori va crește viteza de reacție dacă temperatura sistemului este crescută de la 40 ° C la 90 ° C, presupunând că valoarea coeficientului de temperatură al vitezei de reacție este 4.

LEGĂTURĂ CHIMICĂ. FORMAREA SI STRUCTURA MOLECULELOR

1. Ce tipuri de legături chimice cunoașteți? Dați un exemplu de formare a unei legături ionice prin metoda legăturilor de valență.

2. Ce legătură chimică se numește covalentă? Care este caracteristica unei legături de tip covalent?

4. Ce proprietăți sunt caracterizate de o legătură covalentă? Arată acest lucru cu exemple concrete.

4. Ce tip de legătură chimică în moleculele de H 2; CI2HCI?

5. Care este natura legăturilor din molecule NCI 4, CS2, CO2? Indicați pentru fiecare dintre ele direcția de deplasare a perechii de electroni comuni.

6. Ce legătură chimică se numește ionică? Care este caracteristica unei legături ionice?

7. Ce tip de legătură există în moleculele de NaCl, N 2, Cl 2?

8. Imaginează totul moduri posibile suprapunerea orbitalului s cu orbitalul p; Specificați direcția conexiunii în acest caz.

9. Explicați mecanismul donor-acceptor al unei legături covalente folosind exemplul formării ionului fosfoniu [РН 4 ]+.

10. În moleculele de CO, CO 2, legătura este polară sau nepolară? Explica. Descrie o legătură de hidrogen.

11. De ce unele molecule care au legături polare sunt în general nepolare?

12. Tipul covalent sau ionic de legătură este tipic pentru următorii compuși: Nal, S0 2 , KF? De ce este o legătură ionică cazul limită al unei legături covalente?

14. Ce este o legătură metalică? Cum este diferită de o legătură covalentă? Ce proprietăți ale metalelor provoacă?

14. Care este natura legăturilor dintre atomi din molecule; KHF2, H20, HNO ?

15. Cum se explică rezistența mare a legăturii dintre atomi din molecula de azot N 2 și rezistența mult mai mică a moleculei de fosfor P 4?

16 . Ce este o legătură de hidrogen? De ce formarea legăturilor de hidrogen nu este tipică pentru moleculele H2S și HC1, spre deosebire de H2O și HF?

17. Ce legătură se numește ionică? Are o legătură ionică proprietăți de saturație și direcționalitate? De ce este cazul limitativ al unei legături covalente?

18. Ce tip de legătură există în moleculele de NaCl, N 2, Cl 2?

Pentru a cunoaște compoziția oricăror substanțe gazoase, este necesar să puteți opera cu concepte precum volumul molar, masa molară și densitatea unei substanțe. În acest articol, vom lua în considerare ce este volumul molar și cum să-l calculăm?

Cantitate de substanță

Calculele cantitative sunt efectuate pentru a efectua efectiv un anumit proces sau pentru a afla compoziția și structura unei anumite substanțe. Aceste calcule sunt incomod de făcut cu valorile absolute ale maselor de atomi sau molecule din cauza faptului că sunt foarte mici. Masele atomice relative sunt, de asemenea, în cele mai multe cazuri imposibil de utilizat, deoarece nu sunt legate de măsurile general acceptate ale masei sau volumului unei substanțe. Prin urmare, a fost introdus conceptul de cantitate de substanță, care este notat cu litera greacă v (nu) sau n. Cantitatea de substanță este proporțională cu numărul de unități structurale (molecule, particule atomice) conținute în substanță.

Unitatea de măsură a unei substanțe este molul.

Un mol este cantitatea dintr-o substanță care conține tot atâtea unități structurale câte atomi există în 12 g dintr-un izotop de carbon.

Masa unui atom este de 12 a. e. m., deci numărul de atomi din 12 g de izotop de carbon este:

Na \u003d 12g / 12 * 1,66057 * 10 la puterea de -24g \u003d 6,0221 * 10 la puterea de 23

Mărimea fizică Na se numește constantă Avogadro. Un mol din orice substanță conține 6,02 * 10 la puterea a 23 de particule.

Orez. 1. Legea lui Avogadro.

Volumul molar al gazului

Volumul molar al unui gaz este raportul dintre volumul unei substanțe și cantitatea din acea substanță. Această valoare se calculează prin împărțirea masei molare a unei substanțe la densitatea acesteia, conform următoarei formule:

unde Vm este volumul molar, M este masa molară și p este densitatea substanței.

Orez. 2. Formula volumului molar.

ÎN sistem international Măsurarea Si a volumului molar al substanțelor gazoase se realizează în metri cubi pe mol (m 3 / mol)

Volumul molar al substanțelor gazoase diferă de substanțele în stare lichidă și solidă prin aceea că un element gazos de 1 mol ocupă întotdeauna același volum (dacă se respectă aceiași parametri).

Volumul de gaz depinde de temperatură și presiune, așa că calculul ar trebui să ia volumul de gaz în condiții normale. Condițiile normale sunt considerate a fi o temperatură de 0 grade și o presiune de 101,325 kPa. Volumul molar al 1 mol de gaz în condiții normale este întotdeauna același și egal cu 22,41 dm 3 /mol. Acest volum se numește volum molar. gaz ideal. Adică, în 1 mol de orice gaz (oxigen, hidrogen, aer), volumul este de 22,41 dm 3 / m.

Orez. 3. Volumul molar de gaz în condiții normale.

Tabelul „volumul molar al gazelor”

Următorul tabel arată volumul unor gaze:

Ce am învățat?

Volumul molar al unui gaz studiat la chimie (gradul 8) împreună cu Masă molară iar densitatea sunt cantitățile necesare pentru a determina compoziția unui anumit chimic. O caracteristică a unui gaz molar este că un mol de gaz conține întotdeauna același volum. Acest volum se numește volumul molar al gazului.

Test cu subiecte

Raport de evaluare

Rata medie: 4.3. Evaluări totale primite: 70.