மோலார் தொகுதி. சாதாரண நிலையில் ஒரு மோல் வாயுவின் அளவு

ஒரு கிராம்-மூலக்கூறின் வெகுஜனத்தைப் போலவே ஒரு வாயுவின் கிராம்-மூலக்கூறின் அளவும் ஒரு பெறப்பட்ட அளவீட்டு அலகு மற்றும் தொகுதி அலகுகளின் விகிதமாக வெளிப்படுத்தப்படுகிறது - லிட்டர் அல்லது ஒரு மோலுக்கு மில்லிலிட்டர்கள். எனவே, கிராம்-மூலக்கூறு அளவின் பரிமாணம் l/mol அல்லது ml/mol க்கு சமம். ஒரு வாயுவின் அளவு வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தைப் பொறுத்தது என்பதால், வாயுவின் கிராம்-மூலக்கூறு அளவு நிலைமைகளைப் பொறுத்து மாறுபடும், ஆனால் அனைத்து பொருட்களின் கிராம்-மூலக்கூறுகளும் ஒரே எண்ணிக்கையிலான மூலக்கூறுகளைக் கொண்டிருப்பதால், கீழ் உள்ள அனைத்து பொருட்களின் கிராம்-மூலக்கூறுகளும் அதே நிபந்தனைகள் அதே அளவை ஆக்கிரமித்துள்ளன. சாதாரண நிலைமைகளின் கீழ். = 22.4 l/mol, அல்லது 22,400 ml/mol. சாதாரண நிலைமைகளின் கீழ் ஒரு வாயுவின் கிராம்-மூலக்கூறு அளவை உற்பத்தியின் கொடுக்கப்பட்ட நிபந்தனைகளின் கீழ் தொகுதிக்கு மாற்றுதல். சமன்பாட்டின்படி கணக்கிடப்படுகிறது: J-t-tr இதிலிருந்து Vo என்பது சாதாரண நிலையில் வாயுவின் கிராம்-மூலக்கூறு அளவாகும், Umol என்பது வாயுவின் விரும்பிய கிராம்-மூலக்கூறு அளவு ஆகும். உதாரணமாக. வாயுவின் கிராம்-மூலக்கூறு அளவை 720 mm Hg இல் கணக்கிடவும். கலை. மற்றும் 87°C. தீர்வு. ஒரு வாயுவின் கிராம்-மூலக்கூறு அளவு தொடர்பான மிக முக்கியமான கணக்கீடுகள் a) வாயுவின் அளவை மோல்களின் எண்ணிக்கையாகவும், மோல்களின் எண்ணிக்கையை வாயுவின் அளவாகவும் மாற்றுதல். எடுத்துக்காட்டு 1. சாதாரண நிலையில் 500 லிட்டர் வாயுவில் எத்தனை மோல்கள் உள்ளன என்பதைக் கணக்கிடுங்கள். தீர்வு. எடுத்துக்காட்டு 2. 27*C 780 mm Hg இல் 3 மோல் வாயுவின் அளவைக் கணக்கிடவும். கலை. தீர்வு. குறிப்பிட்ட நிபந்தனைகளின் கீழ் வாயுவின் கிராம்-மூலக்கூறு அளவைக் கணக்கிடுகிறோம்: V - ™ ** RP st. - 22.A l/mol. 300 deg = 94 p. --273 vrad 780 mm Hg. அதன் நிறை மற்றும் வாயுவின் அளவு. முதல் வழக்கில், முதலில் அதன் வெகுஜனத்திலிருந்து வாயுவின் மோல்களின் எண்ணிக்கையைக் கணக்கிடுங்கள், பின்னர் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட மோல்களின் எண்ணிக்கையிலிருந்து வாயுவின் அளவைக் கணக்கிடுங்கள். இரண்டாவது வழக்கில், முதலில் அதன் அளவிலிருந்து வாயுவின் மோல்களின் எண்ணிக்கையைக் கணக்கிடுங்கள், பின்னர், கண்டுபிடிக்கப்பட்ட மோல்களின் எண்ணிக்கையிலிருந்து, வாயுவின் வெகுஜனத்தைக் கணக்கிடுங்கள். எடுத்துக்காட்டு 1, எவ்வளவு அளவு (பூஜ்ஜியத்தில்) 5.5 கிராம் கார்பன் டை ஆக்சைடு CO* கரைசலில் இருக்கும் என்பதைக் கணக்கிடுங்கள். |icoe ■= 44 g/mol V = 22.4 l/mol 0.125 mol 2.80 l எடுத்துக்காட்டு 2. கார்பன் மோனாக்சைடு CO இன் நிறை 800 மில்லி (பூஜ்ஜியத்தில்) கணக்கிடவும். தீர்வு. |*co => 28 g/mol m « 28 g/lnm 0.036 did* =» 1.000 g ஒரு வாயுவின் நிறை கிராம்களில் அல்ல, ஆனால் கிலோகிராம் அல்லது டன்களில் வெளிப்படுத்தப்பட்டால், அதன் அளவு லிட்டர் அல்லது மில்லிலிட்டர்களில் வெளிப்படுத்தப்படவில்லை. , ஆனால் உள்ளே கன மீட்டர், பின்னர் இந்தக் கணக்கீடுகளுக்கு இரு மடங்கு அணுகுமுறை சாத்தியமாகும்: ஒன்று உயர் அளவைக் குறைந்த அளவாகப் பிரிக்கவும், அல்லது மோல்களைக் கொண்டு ஏ.ஐ கணக்கிடவும், மற்றும் கிலோகிராம்-மூலக்கூறுகள் அல்லது டன்-மூலக்கூறுகளைக் கொண்டு பின்வரும் விகிதங்களைப் பயன்படுத்தி: சாதாரண நிலைமைகளின் கீழ் 1 கிலோகிராம்-மூலக்கூறு -22,400 l/kmol , 1 டன் மூலக்கூறு - 22,400 m*/tmol. பரிமாணங்கள்: கிலோகிராம்-மூலக்கூறு - kg/kmol, டன்-மூலக்கூறு - t/tmol. எடுத்துக்காட்டு 1. 8.2 டன் ஆக்ஸிஜனின் அளவைக் கணக்கிடுங்கள். தீர்வு. 1 டன்-மூலக்கூறு Oa » 32 t/tmol. 8.2 டன் ஆக்சிஜனில் உள்ள டன் ஆக்ஸிஜன் மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கையைக் காண்கிறோம்: 32 t/tmol ** 0.1 ஆக்ஸிஜனின் அளவைக் கணக்கிடுகிறோம்: Uo, = 22,400 m*/tmol 0.1 t/mol = 2240 l" எடுத்துக்காட்டு 2. கணக்கிடவும் 1000 -k* அம்மோனியா நிறை (நிலையான நிலையில்). தீர்வு. குறிப்பிட்ட அளவு அம்மோனியாவில் டன்-மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கையைக் கணக்கிடுகிறோம்: "-stag5JT-0.045 t/mol அம்மோனியாவின் நிறை கணக்கிடுகிறோம்: 1 டன்-மூலக்கூறு NH, 17 t/mol tyv, = 17 t/mol 0.045 t/ mol * 0.765 t கணக்கீடுகளின் பொதுவான கொள்கை, தனித்தனி கூறுகள் தொடர்பான கணக்கீடுகள் தனித்தனியாக மேற்கொள்ளப்படுகின்றன, பின்னர் முடிவுகள் 140 கிராம் நைட்ரஜனைக் கொண்ட வாயு கலவையின் அளவைக் கணக்கிடுகின்றன. 30 கிராம் ஹைட்ரஜன் கலவையில் உள்ள நைட்ரஜன் மற்றும் ஹைட்ரஜனின் மோல்களின் எண்ணிக்கையை கணக்கிடுகிறோம் (எண். «= 28 e/mol; cn, = 2 g/mol): 140 £ 28 g/. mol W மொத்தம் 20 mol வாயுவின் மூலக்கூறு அளவு : 22"4 AlnoAb 20 mol « 448 l இல் உள்ளது 2. கார்பன் மோனாக்சைடு மற்றும் 114 கலவையின் வெகுஜனத்தைக் கணக்கிடுங்கள். கார்பன் டை ஆக்சைடு, இதன் வால்யூமெட்ரிக் கலவை விகிதத்தால் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது: /lso: /iso, = 8:3. தீர்வு. சுட்டிக்காட்டப்பட்ட கலவையைப் பயன்படுத்தி, விகிதாசாரப் பிரிவின் முறையால் ஒவ்வொரு வாயுவின் அளவையும் கண்டுபிடிப்போம், அதன் பிறகு தொடர்புடைய மோல்களின் எண்ணிக்கையைக் கணக்கிடுகிறோம்: t/ II l "8 Q "" 11 J 8 Q Kcoe 8 + 3 8 * Va> "a & + & * VCQM grfc - 0"36 ^- grfc " « 0.134 zhas * அவை ஒவ்வொன்றின் மச்சங்களின் எண்ணிக்கையிலிருந்து ஒவ்வொரு வாயுக்களின் வெகுஜனத்தைக் கணக்கிடுதல். 1 "с 28 g/mol "South tso; . = 44 e/zham" - 0.134 "au> - 5.9 g ஒவ்வொரு கூறுகளின் காணப்படும் வெகுஜனங்களைச் சேர்ப்பதன் மூலம், கலவையின் நிறை: t^i = 10 g -f 5.9 g = 15.9 e கணக்கீடு கிராம்-மூலக்கூறு அளவு மூலம் மூலக்கூறு நிறை வாயு ஒரு வாயுவின் மூலக்கூறு வெகுஜனத்தை உறவினர் அடர்த்தியால் கணக்கிடும் முறையைப் பற்றி இப்போது நாம் கணக்கிடும்போது, ​​​​அது பின்வருமாறு ஒரு வாயுவின் நிறை மற்றும் கன அளவு ஒன்றுக்கொன்று நேர் விகிதத்தில் உள்ளது "ஒரு வாயுவின் அளவு மற்றும் அதன் நிறை ஆகியவை ஒரு வாயுவின் கிராம்-மூலக்கூறு அளவு அதன் கிராம்-மூலக்கூறு வெகுஜனத்துடன் தொடர்புடையது. , இது பின்வருமாறு கணித வடிவத்தில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது: - கிராம் மூலக்கூறு எடை. எனவே _ Uiol t r? ஒரு குறிப்பிட்ட உதாரணத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கீட்டு முறையைக் கருத்தில் கொள்வோம். உதாரணம் எனவே, கணக்கீடுகளைத் தொடர்வதற்கு முன், நீங்கள் வாயுவின் நிலையான கிராம்-மூலக்கூறு அளவைப் பயன்படுத்தலாம், இது 22.4 l/mol க்கு சமம் சிக்கல் அறிக்கையில் சுட்டிக்காட்டப்பட்ட வாயுவை சாதாரண நிலைமைகளுக்குக் குறைக்க வேண்டும், மாறாக, சிக்கலில் குறிப்பிடப்பட்ட நிபந்தனைகளின் கீழ், பின்வரும் வடிவமைப்பைப் பெறலாம் : 740 * mHg - 273 டிகிரி ^ 0 760 mm Hg 294 டிகிரி ™ 1 l 1 - 22.4 l/mol 0.604 v _ s i,pya - 44 g கண்டுபிடி: V - 22 "4 A! mol No. mm Hg -29A deg 0A77 l1ylv. Uiol 273 vrad 740 mm Hg ~ R*0** இரண்டு சந்தர்ப்பங்களிலும், ஒரு கிராம் மூலக்கூறின் வெகுஜனத்தைக் கணக்கிடுகிறோம், ஆனால் கிராம் மூலக்கூறிலிருந்து மூலக்கூறு வெகுஜனத்திற்கு எண்ணியல் ரீதியாக சமமாக உள்ளது, இதன்மூலம் நாம் மூலக்கூறு வெகுஜனத்தைக் காண்கிறோம்.

சர்வதேச அலகுகளின் (SI) அடிப்படை அலகுகளில் ஒன்று ஒரு பொருளின் அளவின் அலகு மோல் ஆகும்.

மச்சம் – கார்பன் ஐசோடோப்பில் 0.012 கிலோ (12 கிராம்) கார்பன் அணுக்கள் இருப்பதால், கொடுக்கப்பட்ட பொருளின் (மூலக்கூறுகள், அணுக்கள், அயனிகள், முதலியன) பல கட்டமைப்பு அலகுகளைக் கொண்டிருக்கும் ஒரு பொருளின் அளவு இதுவாகும். 12 உடன் .

கார்பனுக்கான முழுமையான அணு வெகுஜனத்தின் மதிப்பு சமமாக இருப்பதைக் கருத்தில் கொண்டு மீ(C) = 1.99 10  26 கிலோ, கார்பன் அணுக்களின் எண்ணிக்கையைக் கணக்கிடலாம் என் ஏ, 0.012 கிலோ கார்பனில் உள்ளது.

எந்தவொரு பொருளின் மோலும் இந்த பொருளின் அதே எண்ணிக்கையிலான துகள்களைக் கொண்டுள்ளது (கட்டமைப்பு அலகுகள்). ஒரு மோல் அளவு கொண்ட ஒரு பொருளில் உள்ள கட்டமைப்பு அலகுகளின் எண்ணிக்கை 6.02 10 23 மற்றும் அழைக்கப்படுகிறது அவகாட்ரோ எண் (என் ஏ ).

எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு மோல் தாமிரத்தில் 6.02 10 23 செப்பு அணுக்கள் (Cu), மற்றும் ஒரு மோல் ஹைட்ரஜனில் (H 2) 6.02 10 23 ஹைட்ரஜன் மூலக்கூறுகள் உள்ளன.

மோலார் நிறை(எம்) 1 மோல் அளவில் எடுக்கப்பட்ட பொருளின் நிறை.

மோலார் நிறை M என்ற எழுத்தால் குறிக்கப்படுகிறது மற்றும் பரிமாணத்தை [g/mol] கொண்டுள்ளது. இயற்பியலில் அவர்கள் அலகு [kg/kmol] ஐப் பயன்படுத்துகின்றனர்.

பொது வழக்கில், ஒரு பொருளின் மோலார் வெகுஜனத்தின் எண் மதிப்பு அதன் தொடர்புடைய மூலக்கூறு (உறவினர் அணு) வெகுஜனத்தின் மதிப்புடன் எண்ணியல் ரீதியாக ஒத்துப்போகிறது.

எடுத்துக்காட்டாக, நீரின் ஒப்பீட்டு மூலக்கூறு எடை:

Мr(Н 2 О) = 2Аr (Н) + AR (O) = 2∙1 + 16 = 18 a.m.u.

நீரின் மோலார் நிறை அதே மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் g/mol இல் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது:

M (H 2 O) = 18 கிராம்/மோல்.

இவ்வாறு, 6.02 10 23 நீர் மூலக்கூறுகள் (முறையே 2 6.02 10 23 ஹைட்ரஜன் அணுக்கள் மற்றும் 6.02 10 23 ஆக்ஸிஜன் அணுக்கள்) கொண்ட ஒரு மோல் நீர் 18 கிராம் நிறை கொண்டது. 1 மோல் என்ற பொருளின் அளவு கொண்ட நீரில் 2 மோல் ஹைட்ரஜன் அணுக்கள் மற்றும் ஒரு மோல் ஆக்ஸிஜன் அணுக்கள் உள்ளன.

1.3.4. ஒரு பொருளின் நிறை மற்றும் அதன் அளவு இடையே உள்ள உறவு

ஒரு பொருளின் நிறை மற்றும் அதன் வேதியியல் சூத்திரம் மற்றும் அதன் மோலார் வெகுஜனத்தின் மதிப்பை அறிந்து, நீங்கள் பொருளின் அளவை தீர்மானிக்க முடியும், மாறாக, பொருளின் அளவை அறிந்து, அதன் வெகுஜனத்தை தீர்மானிக்க முடியும். அத்தகைய கணக்கீடுகளுக்கு நீங்கள் சூத்திரங்களைப் பயன்படுத்த வேண்டும்:

இதில் ν என்பது பொருளின் அளவு, [mol]; மீ- பொருளின் நிறை, [g] அல்லது [கிலோ]; M - பொருளின் மோலார் நிறை, [g/mol] அல்லது [kg/kmol].

எடுத்துக்காட்டாக, சோடியம் சல்பேட்டின் (Na 2 SO 4) வெகுஜனத்தை 5 மோல்களில் கண்டுபிடிக்க, நாம் காண்கிறோம்:

1) Na 2 SO 4 இன் தொடர்புடைய மூலக்கூறு வெகுஜனத்தின் மதிப்பு, இது தொடர்புடைய அணு வெகுஜனங்களின் வட்ட மதிப்புகளின் கூட்டுத்தொகை:

Мr(Na 2 SO 4) = 2Аr(Na) + AR(S) + 4Аr(O) = 142,

2) பொருளின் மோலார் வெகுஜனத்தின் எண்ணியல் சம மதிப்பு:

எம்(Na 2 SO 4) = 142 கிராம்/மோல்,

3) மற்றும், இறுதியாக, 5 மோல் சோடியம் சல்பேட்டின் நிறை:

மீ = ν எம் = 5 மோல் · 142 கிராம்/மோல் = 710 கிராம்.

பதில்: 710.

1.3.5 ஒரு பொருளின் தொகுதிக்கும் அதன் அளவிற்கும் உள்ள தொடர்பு

சாதாரண நிலைமைகளின் கீழ் (என்.எஸ்.), அதாவது. அழுத்தத்தில் ஆர் , 101325 Pa (760 mm Hg) மற்றும் வெப்பநிலைக்கு சமம் டி, 273.15 K (0 С), ஒரு மோல் பல்வேறு வாயுக்கள்மற்றும் நீராவி அதே அளவை ஆக்கிரமிக்கிறது, சமமாக 22.4 லி.

தரை மட்டத்தில் 1 மோல் வாயு அல்லது நீராவியால் ஆக்கிரமிக்கப்பட்ட அளவு அழைக்கப்படுகிறது மோலார் தொகுதிவாயு மற்றும் ஒரு மோலுக்கு லிட்டர் பரிமாணத்தைக் கொண்டுள்ளது.

V mol = 22.4 l/mol.

வாயுப் பொருளின் அளவை அறிதல் (ν ) மற்றும் மோலார் தொகுதி மதிப்பு (V mol) சாதாரண நிலைமைகளின் கீழ் நீங்கள் அதன் அளவை (V) கணக்கிடலாம்:

V = ν V மோல்,

இதில் ν என்பது பொருளின் அளவு [mol]; V - வாயுப் பொருளின் அளவு [l]; V mol = 22.4 l/mol.

மற்றும், மாறாக, அளவை அறிவது ( வி) சாதாரண நிலைமைகளின் கீழ் ஒரு வாயுப் பொருளின், அதன் அளவை (ν) கணக்கிடலாம் :

Мв = К· Мr (1)

எங்கே: K என்பது 1 g/mol க்கு சமமான விகிதாசார குணகம்.

உண்மையில், கார்பன் ஐசோடோப்புக்கு 12 6 C Ar = 12, மற்றும் அணுக்களின் மோலார் நிறை ("மோல்" என்ற கருத்தின் வரையறையின்படி) 12 g/mol ஆகும். இதன் விளைவாக, இரண்டு வெகுஜனங்களின் எண் மதிப்புகள் ஒன்றிணைகின்றன, அதாவது K = 1. இது பின்வருமாறு. ஒரு பொருளின் மோலார் நிறை, ஒரு மோலுக்கு கிராம்களில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது, அதன் தொடர்புடைய மூலக்கூறு வெகுஜனத்தின் அதே எண் மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது(அணு) எடை.எனவே, அணு ஹைட்ரஜனின் மோலார் நிறை 1.008 g/mol, மூலக்கூறு ஹைட்ரஜன் - 2.016 g/mol, மூலக்கூறு ஆக்ஸிஜன் - 31.999 g/mol.

அவகாட்ரோ விதியின்படி, எந்த வாயுவின் அதே எண்ணிக்கையிலான மூலக்கூறுகள் அதே நிலைமைகளின் கீழ் அதே அளவை ஆக்கிரமித்துள்ளன. மறுபுறம், எந்தவொரு பொருளின் 1 மோல் உள்ளது (வரையறையின்படி) அதே எண்துகள்கள். ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தில், வாயு நிலையில் உள்ள எந்தவொரு பொருளின் 1 மோல் அதே அளவை ஆக்கிரமிக்கிறது.

ஒரு பொருளால் ஆக்கிரமிக்கப்பட்ட அளவின் விகிதமும் அதன் அளவிற்கும் பொருளின் மோலார் தொகுதி என்று அழைக்கப்படுகிறது. சாதாரண நிலையில் (101.325 kPa; 273 K), எந்த வாயுவின் மோலார் அளவு சமமாக இருக்கும் 22,4l/mol(இன்னும் துல்லியமாக, Vn = 22.4 l/mol). அத்தகைய வாயுவிற்கு இந்த அறிக்கை உண்மையாகும், அதன் மூலக்கூறுகளின் மற்ற வகையான தொடர்புகள், அவற்றின் மீள் மோதல் தவிர, புறக்கணிக்கப்படலாம். இத்தகைய வாயுக்கள் சிறந்தவை என்று அழைக்கப்படுகின்றன. உண்மையான வாயுக்கள் என்று அழைக்கப்படும் இலட்சியமற்ற வாயுக்களுக்கு, மோலார் தொகுதிகள் வேறுபட்டவை மற்றும் சற்று வேறுபட்டவை சரியான மதிப்பு. இருப்பினும், பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில் வேறுபாடு நான்காவது மற்றும் அடுத்தடுத்த குறிப்பிடத்தக்க புள்ளிவிவரங்களில் மட்டுமே பிரதிபலிக்கிறது.

வாயு அளவுகளின் அளவீடுகள் வழக்கமாக சாதாரண நிலைமைகளைத் தவிர வேறு நிலைமைகளின் கீழ் மேற்கொள்ளப்படுகின்றன. வாயுவின் அளவை இயல்பான நிலைக்குக் கொண்டு வர, பாயில்-மரியோட் மற்றும் கே-லுசாக் வாயு விதிகளை இணைக்கும் சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தலாம்:

pV / T = p 0 V 0 / T 0

எங்கே: V என்பது அழுத்தம் p மற்றும் வெப்பநிலை T இல் உள்ள வாயுவின் அளவு;

V 0 - வாயுவின் அளவு சாதாரண அழுத்தம் p 0 (101.325 kPa) மற்றும் வெப்பநிலை T 0 (273.15 K).

நிலையின் சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தி வாயுக்களின் மோலார் வெகுஜனங்களையும் கணக்கிடலாம் சிறந்த வாயு– கிளாபிரான் – மெண்டலீவ் சமன்பாடு:

pV = m B RT / M B,

எங்கே: p - வாயு அழுத்தம், பா;

V - அதன் தொகுதி, m3;

எம் பி - பொருளின் நிறை, கிராம்;

எம் பி - அதன் மோலார் நிறை, g/mol;

டி - முழுமையான வெப்பநிலை, TO;

R என்பது 8.314 J / (mol K) க்கு சமமான உலகளாவிய வாயு மாறிலி.

ஒரு வாயுவின் அளவு மற்றும் அழுத்தம் மற்ற அளவீட்டு அலகுகளில் வெளிப்படுத்தப்பட்டால், Clapeyron-Mendeleev சமன்பாட்டில் வாயு மாறிலியின் மதிப்பு வேறுபட்ட மதிப்பைப் பெறும். ஒரு மோல் வாயுவிற்கான சாதாரண நிலைமைகளின் கீழ் ஒரு பொருளின் மோலுக்கான வாயு நிலையின் ஒருங்கிணைந்த விதியின் விளைவாக சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடலாம்:

R = (p 0 V 0 / T 0)

எடுத்துக்காட்டு 1. மோல்களில் எக்ஸ்பிரஸ்: a) 6.0210 21 CO 2 மூலக்கூறுகள்; b) 1.2010 24 ஆக்ஸிஜன் அணுக்கள்; c) 2.0010 23 நீர் மூலக்கூறுகள். இந்த பொருட்களின் மோலார் நிறை என்ன?

தீர்வு.ஒரு மோல் என்பது அவகாட்ரோ மாறிலிக்கு சமமான குறிப்பிட்ட வகையின் பல துகள்களைக் கொண்ட ஒரு பொருளின் அளவு. எனவே, a) 6.0210 21 i.e. 0.01 மோல்; b) 1.2010 24, அதாவது. 2 மோல்; c) 2.0010 23, அதாவது. 1/3 மோல். ஒரு பொருளின் மோலின் நிறை கிலோ/மோல் அல்லது ஜி/மோல் எனப்படும். கிராம்களில் உள்ள ஒரு பொருளின் மோலார் நிறை, அணு நிறை அலகுகளில் (அமு) வெளிப்படுத்தப்படும் அதன் தொடர்புடைய மூலக்கூறு (அணு) வெகுஜனத்திற்கு எண்ணியல் ரீதியாக சமம்.

ஏனெனில் மூலக்கூறு எடைகள் CO 2 மற்றும் H 2 O மற்றும் அணு நிறைஆக்ஸிஜன் முறையே 44 க்கு சமம்; 18 மற்றும் 16 amu, பின்னர் அவற்றின் மோலார் வெகுஜனங்கள் சமம்: a) 44 g/mol; b) 18g/mol; c) 16 கிராம்/மோல்.

எடுத்துக்காட்டு 2. சல்பூரிக் அமில மூலக்கூறின் முழுமையான நிறைவை கிராம்களில் கணக்கிடுங்கள்.

தீர்வு.எந்தவொரு பொருளின் மோலும் (எடுத்துக்காட்டு 1 ஐப் பார்க்கவும்) அவகாட்ரோவின் நிலையான N A கட்டமைப்பு அலகுகளைக் கொண்டுள்ளது (எங்கள் உதாரணத்தில், மூலக்கூறுகள்). H 2 SO 4 இன் மோலார் நிறை 98.0 g/mol ஆகும். எனவே, ஒரு மூலக்கூறின் நிறை 98/(6.02 10 23) = 1.63 10 -22 கிராம்.

மோலார் தொகுதி- ஒரு பொருளின் ஒரு மோலின் அளவு, மோலார் வெகுஜனத்தை அடர்த்தியால் வகுப்பதன் மூலம் பெறப்பட்ட மதிப்பு. மூலக்கூறுகளின் பேக்கிங் அடர்த்தியை வகைப்படுத்துகிறது.

பொருள் என் A = 6.022…×10 23இத்தாலிய வேதியியலாளர் அமெடியோ அவகாட்ரோவின் பெயரால் அவகாட்ரோவின் எண்ணை அழைத்தார். எந்தவொரு பொருளின் மிகச்சிறிய துகள்களுக்கும் இது ஒரு உலகளாவிய மாறிலி.

இந்த மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கைதான் 1 மோல் ஆக்ஸிஜன் O2, 1 மோல் இரும்பு (Fe) இல் உள்ள அதே எண்ணிக்கையிலான அணுக்கள், 1 மோல் தண்ணீரில் உள்ள மூலக்கூறுகள் H2O போன்றவை.

அவகாட்ரோ விதியின்படி, ஒரு சிறந்த வாயுவின் 1 மோல் சாதாரண நிலைமைகள்அதே அளவு உள்ளது வி எம்= 22.413 996(39) எல். சாதாரண நிலைமைகளின் கீழ், பெரும்பாலான வாயுக்கள் இலட்சியத்திற்கு அருகில் உள்ளன, எனவே அனைத்தும் குறிப்பு தகவல்மோலார் தொகுதி பற்றி இரசாயன கூறுகள்வேறுவிதமாகக் கூறப்படாவிட்டால், அவற்றின் சுருக்கப்பட்ட கட்டங்களைக் குறிக்கிறது

ஒரு பொருளின் 1 மோலின் நிறை மோலார் எனப்படும். ஒரு பொருளின் 1 மோலின் அளவு என்ன அழைக்கப்படுகிறது? வெளிப்படையாக, இது மோலார் தொகுதி என்றும் அழைக்கப்படுகிறது.

எதற்கு சமம் மோலார் தொகுதிதண்ணீர்? நாங்கள் 1 மோல் தண்ணீரை அளவிடும்போது, ​​​​செதில்களில் 18 கிராம் தண்ணீரை நாங்கள் எடைபோடவில்லை - இது சிரமமாக உள்ளது. நீரின் அடர்த்தி 1 கிராம்/மிலி என்று தெரிந்ததால், அளவிடும் பாத்திரங்களைப் பயன்படுத்தினோம்: ஒரு சிலிண்டர் அல்லது பீக்கர். எனவே, நீரின் மோலார் அளவு 18 மிலி/மோல் ஆகும். திரவங்களில் மற்றும் திடப்பொருட்கள்மோலார் தொகுதி அவற்றின் அடர்த்தியைப் பொறுத்தது (படம் 52, a). வாயுக்களுக்கு இது வேறு விஷயம் (படம் 52, ஆ).

அரிசி. 52.
மோலார் தொகுதிகள் (என்.எஸ்.):
a - திரவங்கள் மற்றும் திடப்பொருட்கள்; b - வாயு பொருட்கள்

1 மோல் ஹைட்ரஜன் H2 (2 கிராம்), 1 மோல் ஆக்ஸிஜன் O2 (32 கிராம்), 1 மோல் ஓசோன் O3 (48 கிராம்), 1 மோல் கார்பன் டை ஆக்சைடு CO2 (44 கிராம்) மற்றும் 1 மோல் நீராவி ஆகியவற்றை எடுத்துக் கொண்டால் H2 O (18 g) அதே நிலைமைகளின் கீழ், எடுத்துக்காட்டாக சாதாரண (வேதியியல் சாதாரண நிலைமைகள் (n.s.) 0 ° C வெப்பநிலை மற்றும் 760 mm Hg அல்லது 101.3 kPa அழுத்தம்), பின்னர் அது மாறிவிடும் 6 × 10 23 - 22.4 லிட்டருக்கு சமமான எந்த வாயுக்களின் 1 மோல் அதே அளவைக் கொண்டிருக்கும் மற்றும் அதே எண்ணிக்கையிலான மூலக்கூறுகளைக் கொண்டிருக்கும்.

நீங்கள் 44.8 லிட்டர் வாயுவை எடுத்துக் கொண்டால், அதன் பொருள் எவ்வளவு எடுக்கப்படும்? நிச்சயமாக, 2 மச்சங்கள், கொடுக்கப்பட்ட அளவு மோலார் அளவை விட இரண்டு மடங்கு அதிகமாக இருப்பதால். எனவே:

V என்பது வாயுவின் அளவு. இங்கிருந்து

மோலார் தொகுதி உள்ளது உடல் அளவு, ஒரு பொருளின் அளவு மற்றும் ஒரு பொருளின் அளவு விகிதத்திற்கு சமம்.

வாயுப் பொருட்களின் மோலார் அளவு l/mol இல் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது. Vm - 22.4 l/mol. ஒரு கிலோமோலின் அளவு கிலோமொலார் என்று அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் இது m 3 /kmol (Vm = 22.4 m 3 /kmol) இல் அளவிடப்படுகிறது. அதன்படி, மில்லிமொலார் அளவு 22.4 மிலி/மிமீல் ஆகும்.

சிக்கல் 1. அம்மோனியா NH 3 (n.s.) இன் நிறை 33.6 மீ 3 ஐக் கண்டறியவும்.

சிக்கல் 2. ஹைட்ரஜன் சல்பைட் H 2 S இன் 18 × 10 20 மூலக்கூறுகளின் நிறை மற்றும் கன அளவை (n.v.) கண்டறியவும்.

சிக்கலைத் தீர்க்கும்போது, ​​​​18 × 10 20 மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கையில் கவனம் செலுத்துவோம். 10 20 என்பது 10 23 ஐ விட 1000 மடங்கு குறைவாக இருப்பதால், வெளிப்படையாக, mmol, ml/mmol மற்றும் mg/mmol ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி கணக்கீடுகள் மேற்கொள்ளப்பட வேண்டும்.

முக்கிய வார்த்தைகள் மற்றும் சொற்றொடர்கள்

1. வாயுக்களின் மோலார், மில்லிமொலார் மற்றும் கிலோமொலார் தொகுதிகள்.
2. வாயுக்களின் மோலார் அளவு (சாதாரண நிலைமைகளின் கீழ்) 22.4 l/mol ஆகும்.
3. இயல்பான நிலைமைகள்.

கணினியுடன் வேலை செய்யுங்கள்

1. மின்னணு பயன்பாட்டைப் பார்க்கவும். பாடம் படிக்க மற்றும் ஒதுக்கப்பட்ட பணிகளை முடிக்க.
2. பத்தியில் உள்ள முக்கிய வார்த்தைகள் மற்றும் சொற்றொடர்களின் உள்ளடக்கத்தை வெளிப்படுத்தும் கூடுதல் ஆதாரங்களாக செயல்படக்கூடிய மின்னஞ்சல் முகவரிகளை இணையத்தில் கண்டறியவும். ஒரு புதிய பாடத்தைத் தயாரிப்பதில் ஆசிரியருக்கு உங்கள் உதவியை வழங்குங்கள் - அடுத்த பத்தியின் முக்கிய வார்த்தைகள் மற்றும் சொற்றொடர்கள் பற்றிய அறிக்கையை உருவாக்கவும்.

கேள்விகள் மற்றும் பணிகள்

1. n இல் மூலக்கூறுகளின் நிறை மற்றும் எண்ணிக்கையைக் கண்டறியவும். u. இதற்கு: a) 11.2 லிட்டர் ஆக்ஸிஜன்; b) 5.6 மீ 3 நைட்ரஜன்; c) 22.4 மில்லி குளோரின்.
2. n இல் உள்ள அளவைக் கண்டறியவும். u. எடுக்கும்: அ) ஹைட்ரஜன் 3 கிராம்; b) 96 கிலோ ஓசோன்; c) 12 × 10 20 நைட்ரஜன் மூலக்கூறுகள்.
3. அறை வெப்பநிலையில் ஆர்கான், குளோரின், ஆக்ஸிஜன் மற்றும் ஓசோன் ஆகியவற்றின் அடர்த்தியை (நிறைவு 1 லிட்டர்) கண்டறியவும். u. அதே நிலைமைகளின் கீழ் ஒவ்வொரு பொருளின் எத்தனை மூலக்கூறுகள் 1 லிட்டரில் இருக்கும்?
4. 5 லிட்டர் (n.s.) நிறை கணக்கிட: a) ஆக்ஸிஜன்; b) ஓசோன்; c) கார்பன் டை ஆக்சைடு CO 2.
5. எது கனமானது என்பதைக் குறிப்பிடவும்: a) 5 லிட்டர் சல்பர் டை ஆக்சைடு (SO 2) அல்லது 5 லிட்டர் கார்பன் டை ஆக்சைடு (CO 2); b) 2 l கார்பன் டை ஆக்சைடு (CO 2) அல்லது 3 l கார்பன் மோனாக்சைடு(அதனால்).

: V = n*Vm, V என்பது வாயுவின் அளவு (l), n என்பது பொருளின் அளவு (mol), Vm என்பது வாயுவின் மோலார் அளவு (l/mol), சாதாரண (விதிமுறை) என்பது ஒரு நிலையான மதிப்பு. மற்றும் 22, 4 l/mol க்கு சமம். நிபந்தனை ஒரு பொருளின் அளவைக் கொண்டிருக்கவில்லை, ஆனால் ஒரு குறிப்பிட்ட பொருளின் நிறை உள்ளது, பின்னர் நாம் இதைச் செய்கிறோம்: n = m/M, m என்பது பொருளின் நிறை (g), M என்பது பொருளின் மோலார் நிறை (g/mol). அட்டவணை D.I ஐப் பயன்படுத்தி மோலார் வெகுஜனத்தைக் காண்கிறோம். மெண்டலீவ்: ஒவ்வொரு தனிமத்தின் கீழும் அதன் அணு நிறை உள்ளது, அனைத்து வெகுஜனங்களையும் சேர்த்து நமக்குத் தேவையானதைப் பெறுங்கள். ஆனால் இதுபோன்ற பணிகள் மிகவும் அரிதானவை, பொதுவாக பணிகளில் இருக்கும். இது போன்ற பிரச்சனைகளுக்கான தீர்வு சற்று மாறுகிறது. ஒரு உதாரணத்தைப் பார்ப்போம்.

10.8 கிராம் எடையுள்ள அலுமினியம் அதிகப்படியான ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்தில் கரைந்தால், சாதாரண நிலையில் எந்த அளவு ஹைட்ரஜன் வெளியிடப்படும்.

நாம் கையாள்வது என்றால் எரிவாயு அமைப்பு, பின்னர் பின்வரும் சூத்திரம் உள்ளது: q(x) = V(x)/V, இதில் q(x)(phi) என்பது கூறுகளின் பின்னம், V(x) என்பது கூறுகளின் அளவு (l), V அமைப்பின் அளவு (எல்). ஒரு கூறுகளின் அளவைக் கண்டறிய, நாம் சூத்திரத்தைப் பெறுகிறோம்: V(x) = q(x)*V. மேலும் கணினியின் அளவைக் கண்டறிய வேண்டியது அவசியமானால்: V = V(x)/q(x).

குறிப்பு

அளவைக் கண்டுபிடிப்பதற்கு வேறு சூத்திரங்கள் உள்ளன, ஆனால் நீங்கள் ஒரு வாயுவின் அளவைக் கண்டுபிடிக்க வேண்டும் என்றால், இந்தக் கட்டுரையில் கொடுக்கப்பட்டுள்ள சூத்திரங்கள் மட்டுமே பொருத்தமானவை.

ஆதாரங்கள்:

• "வேதியியல் கையேடு", ஜி.பி. கோம்செங்கோ, 2005.
• வேலையின் அளவை எவ்வாறு கண்டுபிடிப்பது
• ZnSO4 கரைசலின் மின்னாற்பகுப்பின் போது ஹைட்ரஜனின் அளவைக் கண்டறியவும்

ஒரு சிறந்த வாயு என்பது மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான தொடர்பு மிகக் குறைவாக இருக்கும். அழுத்தத்திற்கு கூடுதலாக, ஒரு வாயுவின் நிலை வெப்பநிலை மற்றும் அளவு ஆகியவற்றால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. இந்த அளவுருக்களுக்கு இடையிலான உறவுகள் வாயு சட்டங்களில் பிரதிபலிக்கின்றன.

வழிமுறைகள்

ஒரு வாயுவின் அழுத்தம் அதன் வெப்பநிலை, பொருளின் அளவு மற்றும் வாயுவால் ஆக்கிரமிக்கப்பட்ட பாத்திரத்தின் அளவிற்கு நேர்மாறான விகிதாசாரமாக இருக்கும். விகிதாச்சார குணகம் என்பது உலகளாவிய வாயு மாறிலி R ஆகும், இது தோராயமாக 8.314 க்கு சமம். இது மோல் மற்றும் ஆல் வகுக்கப்பட்ட ஜூல்களில் அளவிடப்படுகிறது.

இந்த நிலை P=νRT/V என்பது கணித சார்புநிலையை உருவாக்குகிறது, இதில் ν என்பது பொருளின் அளவு (mol), R=8.314 என்பது உலகளாவிய வாயு மாறிலி (J/mol K), T என்பது வாயு வெப்பநிலை, V என்பது தொகுதி. அழுத்தம் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது. அதை 1 atm = 101.325 kPa உடன் வெளிப்படுத்தலாம்.

கருதப்படும் சார்பு என்பது மெண்டலீவ்-கிளாபிரான் சமன்பாடு PV=(m/M) RT இன் விளைவாகும். இங்கே m என்பது வாயுவின் நிறை (g), M என்பது அதன் மோலார் நிறை (g/mol), மற்றும் m/M என்பது மொத்தப் பொருளின் அளவு ν அல்லது மோல்களின் எண்ணிக்கையைக் கொடுக்கிறது. மெண்டலீவ்-கிளாபிரான் சமன்பாடு கருத்தில் கொள்ளக்கூடிய அனைத்து வாயுக்களுக்கும் செல்லுபடியாகும். இது உடல்