Сборник задач и упражнений по химии. Лебедева М.И - 8 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Этот объем называется мольным объемом газа (V
о
) и при нормальных усло-
виях (0 °С = 273 К, давлении 101,325 кПа = = 760 мм рт. ст. = 1 атм) равен
22,4 дм
3
. Объем, занимаемый газом при этих условиях, принято обозначать
через V
о
, а давление – через Р
о
.
Согласно закону Бойля-Мариотта, при постоянной температуре давле-
ние, производимое данной массой газа, обратно пропорционально объему
газа:
Р
о
/ Р
1
= V
1
/ V
о
или РV = const.
По закону Гей-Люссака при постоянном давлении объем газа изменя-
ется прямо пропорционально абсолютной температуре (Т):
V
1
/ T
1
= V
о
/ T
о
или V / T = const.
Зависимость между объемом газа, давлением и температурой можно
выразить общим уравнением, объединяющим законы Бойля-Мариотта и
Гей-Люссака:
PV / T = P
о
V
о
/ T
о
, (1.1.1)
где Р и V – давление и объем газа при данной температуре Т; P
о
и V
о
– дав-
ление и объем газа при нормальных условиях (н.у.).
Приведенное уравнение позволяет находить любую из указанных ве-
личин, если известны остальные.
П р и м е р 1 При 25 °С и давлении 99,3 кПа (745 мм рт. ст.) некото-
рый газ занимает объем 152 см
3
. Найдите, какой объем займет этот же газ
при 0 °С и давлении 101,33 кПа?
Решение Подставляя данные задачи в уравнение (1.1.1) получим:
V
о
= PVT
о
/ TP
о
= 99,3⋅152⋅273 / 101,33⋅298 = 136,5 см
3
.
П р и м е р 2 Выразите в граммах массу одной молекулы СО
2
.
Решение Молекулярная масса СО
2
равна 44,0 а.е.м. Следовательно,
мольная масса СО
2
равна 44,0 г/моль. В 1 моле СО
2
содержится 6,02⋅10
23
молекул. Отсюда находим массу одной молекулы:
m = 44,0 / 6,02⋅10
23
= 7,31⋅10
–23
г.
П р и м е р 3 Определите объем, который займет азот массой 5,25 г
при 26 °С и давлении 98,9 кПа (742 мм рт. ст.).
Решение Определяем количество N
2
, содержащееся в 5,25 г:
ν = 5,25 / 28 = 0,1875 моль, V
о
= 0,1875⋅22,4 = 4,20 дм
3
.
Затем приводим полученный объем к указанным в задаче условиям:
V = P
о
V
о
T / PT
о
= 101,3⋅4,20⋅299 / 98,9⋅273 = 4,71 дм
3
.
Задачи
1 Определите число молей, содержащихся в 200 г каждого вещества:
а) HNO
3
, Al(OH)
3
, Cr
2
O
3
, FeSO
4
;
б) K
2
SO
4
, H
3
PO
4
, Fe(OH)
2
, CaO;
в) Na
3
PO
4
, Cu(OH)
2
, H
2
CO
3
; Na
2
O;
г) NaCl, H
2
SO
4
, CoO,
Ba(OH)
2
;
д) K
2
CO
3
, Fe(OH)
3
, H
2
SO
3
, ZnO?
2 Выразите в молях:
а) 6,02⋅10
24
молекул метана;
б) 1,8⋅10
28
атомов хлора;
в) 3,01⋅10
23
молекул диоксида углерода;
г) 30,1⋅10
25
молекул фосфина;
д) 19,6 г серной кислоты.
3 Выразите в молях:
а) 3,01⋅10
22
молекул водорода;
б) 2,6⋅10
26
молекул брома;
в) 1,02⋅10
25
молекул оксида углерода(II);
г) 8,06⋅10
23
молекул оксида азота(II).
4 Сравните число молекул аммиака и диоксида углерода, содержа-
щихся в каждом из этих веществ, взятых массой по 2 г.
5 Сравните число молекул кислорода и азота, содержащихся в каж-
дом из этих веществ, взятых массой по 14 г.
6 Сколько молекул содержит:

Страницы