Сборник задач и упражнений по химии - 7 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

ÂÂÅÄÅÍÈÅ
В сборнике задач и упражнений по химии дано более 800 задач и вопросов, которые необходимы для изу-
чения предмета преподавателю, студенту, ученику. Представляется возможным использование решений типо-
вых задач при организации индивидуальной и самостоятельной работы студентов, а также для выполнения кон-
трольных работ студентами-заочниками, что позволит им более глубоко усвоить основные положения химии и
закономерности химических процессов.
Сборник составлен с учетом многолетнего научно-педагогического опыта авторов в области организации
и проведения учебного процесса по курсу "Химия" в Тамбовском государственном техническом университете.
Состоит из 9 глав, в каждой из которых выделены наиболее важные теоретические темы с методическими ука-
заниями и отражающими последовательность изложения материала в лекционных и лабораторных курсах. Изу-
чение каждого раздела рекомендуется начинать с обязательного анализа решений типовых задач и только по-
том приступать к самостоятельному решению.
В начале каждой главы представлены методические указания и даны решения типовых задач, которые на-
глядно демонстрируют наиболее общие приемы решений. Для удобства проведения расчетов в тексте приведе-
ны табличные значения наиболее важных физико-химических величин.
Замечания и предложения читателей, направленные на улучшение качества учебного пособия, будут при-
няты с благодарностью.
1. ÎÑÍÎÂÍÛÅ ÇÀÊÎÍÛ È ÏÎÍßÒÈß ÕÈÌÈÈ
1.1. МОЛЬ. ЗАКОН АВОГАДРО. МОЛЬНЫЙ ОБЪЕМ ГАЗА
С 1961 г. в нашей стране введена Международная система единиц измерения (СИ). За единицу количества
вещества принят моль.
Моль – количество вещества системы, содержащее столько молекул, атомов, ионов, электронов или
других структурных единиц, сколько их содержится в 0,012 кг изотопа углерода
12
С. Число структурных
единиц, содержащихся в 1 моле вещества N
А
(число Авогадро), определено с большой точностью; в практиче-
ских расчетах его принимают равным 6,02⋅10
23
молекул (моль
–1
).
Нетрудно показать, что масса 1 моля вещества (мольная масса), выраженная в граммах, численно равна
относительной молекулярной массе этого вещества, выражаемой в атомных единицах массы (а.е.м.). Например,
относительная молекулярная масса кислорода (Мr) – 32 а.е.м., а мольная масса (М) – 32 г/моль.
Согласно закону Авогадро, в равных объемах любых газов, взятых при одной и той же температуре и одина-
ковом давлении, содержится одинаковое число молекул. Иными словами, одно и то же число молекул любого газа
занимает при одинаковых условиях один и тот же объем. Вместе с тем, 1 моль любого газа содержит одинаковое
число молекул. Следовательно, при одинаковых условиях 1 моль любого газа занимает один и тот же объем. Этот
объем называется мольным объемом газа (V
о
) и при нормальных условиях (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 давление, производимое данной массой га-
за, обратно пропорционально объему газа:
Р
о
/ Р
1
= V
1
/ V
о
или РV = const.
По закону Гей-Люссака при постоянном давлении объем газа изменяется прямо пропорционально абсо-
лютной 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, объе-
диняющим 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
– давление и объем газа при нормальных
условиях (н.у.).
Приведенное уравнение позволяет находить любую из указанных величин, если известны остальные.
П р и м е р 1. При 25 °С и давлении 99,3 кПа (745 мм рт. ст.) некоторый газ занимает объем 152 см
3
. Най-
дите, 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
.

Страницы