ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ЗАКОНЫ ХИМИИ

1.ПРИВЕДЕНИЕ ОБЪЕМА ГАЗА К НОРМАЛЬНЫМ УСЛОВИЯМ (н.у.)

Какой объем при н.у. займут 0,4 л газа, находящегося при 50⁰С и давлении 95,4 кПа?

РЕШЕНИЕ: для приведения объема газа к н.у. воспользуемся уравнением, объединяющим законы Бойля-Мариотта и Гей-Люссака:

= ,

где P₀V₀/ T₀ – нормальные условия.

Из уравнения следует, что V₀ = P₁V₁T₀/ P₀T₁. Переведем размерность параметров в систему Си:

V₁= 0,4л =4 10^-4м³; Т₁= 50⁰С = 323К; Р₁= 95,4кПа = 9,54 10⁴Па.

Подставим значения величин в уравнение:

V₀= 9,54 10⁴Па 4 10^-4м³ 273К / 1,013 10⁵Па 323К = 3,18 10^-4 м³.

2.ВЫЧИСЛЕНИЕ МОЛЯРНОЙ МАССЫ ГАЗА ПО ЗАДАННОМУ ОБЪЕМУ

Вычислить молярную массу газа, если при 13⁰С (286К) его масса составляет 1,01 г, находится под давлением 1,04 10⁵Па и занимает объем 3,27 10^-4 м³ .

РЕШЕНИЕ: расчет проведем по уравнению состояния идеального газа.

М = ,

М = = 70,7 г/моль.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРЦИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ ГАЗА В СМЕСИ

Смешивают (V₀) 3л СО₂ с 4л О₂ и 6л N₂. До смешения давления газов составляли соответственно (P₀) 96, 108 и 90,6 кПа. Общий объем смеси (V₁) 10л. Определить парциальное давление газов (P₁) и общее давление смеси.

РЕШЕНИЕ: Так как температура постоянна, то P₁V₁ =P₀V₀. Рассчитаем парциальные давления газов в смеси:

Р₁(СО₂) = P₀V₀/V₁= 96 кПа 3л/ 10л = 28,8 кПа .

Р₁(О₂) = P₀V₀/V₁= 108 кПа 4л/ 10л = 43,2 кПа .

Р₁(N₂) = P₀V₀/V₁= 90,6 кПа 6л/ 10л = 54,4кПа .

Общее давление газовой смеси равно сумме парциальных давлений ее компонентов Р_общ= Р₁(СО₂) + Р₁(О₂) + Р₁(N₂) =28,8 + 43,2 + 54,4 = 126,4 кПа.

4. РАСЧЕТ АБСОЛЮТНОЙ МАССЫ МОЛЕКУЛЫ ВЕЩЕСТВА

Рассчитать абсолютную массу молекулы газа (m_м), если масса 1,5л газа при н.у. составляет 1,785 г.

РЕШЕНИЕ. Известно, что для газов количество вещества определяется как

n = =

М = mV_M / V = 1,785г ∙ 22,4л/моль / 1,5л = 26,7 г/моль.

Масса молекулы рассчитывается как частное от деления молярной массы вещества на число Авогадро m_м = М / N_a= 26,7 г/моль / 6,02 10²³ моль^-1 = 4,44 10^-23г.

5.ОПРЕДЕЛЕНИЕ АТОМНОЙ МАССЫ МЕТАЛЛА ПО ЕГО ЭКВИВАЛЕНТНОЙ МАССЕ.