Химия. Лобачева Г.К. - 9 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

— 9 —
×èñëî ìîëåêóë â îäíîé ãðàìì-ìîëåêóëå (÷èñëî Àâîãàäðî)
îïðåäåëåíî ñ áîëüøîé òî÷íîñòüþ À = 6,02
.
10
23
.
Ãðàìì-ìîëåêóëà ëþáîãî ãàçà ïðè íîðìàëüíûõ óñëîâèÿõ çà-
íèìàåò îáúåì 22,4 ë. Ýòîò îáúåì íàçûâàåòñÿ ãðàìì-ìîëåêóëÿð-
íûì èëè ìîëüíûì îáúåìîì ãàçà.
Ïîëüçóÿñü ìîëüíûì îáúåìîì, ëåãêî âû÷èñëèòü ìîëåêóëÿð-
íûå âåñà ãàçîâ.
Èçìåðåíèÿ îáúåìîâ ãàçîâ îáû÷íî ïðîâîäÿò ïðè óñëîâèÿõ,
îòëè÷íûõ îò íîðìàëüíûõ. Äëÿ ïðèâåäåíèÿ îáúåìà ê íîðìàëüíûì
óñëîâèÿì ìîæíî ïîëüçîâàòüñÿ óðàâíåíèåì, îáúåäèíÿþùèì ãà-
çîâûå çàêîíû Áîéëÿ — Ìàðèîòòà è Ãåé-Ëþññàêà:
PV
T
=
PV
T
oo
o
,
P
0
, V
0
, T
0
— íîðìàëüíûå óñëîâèÿ (P
0
— 760 ìì ðò. ñò. = 101,325 êÏà,
Ò
0
= 273 Ê, V
0
— îáúåì ãàçà ïðè íîðìàëüíûõ óñëîâèÿõ).
Ìîëåêóëÿðíûå âåñà ãàçîâ ìîæíî âû÷èñëèòü òàêæå, ïîëüçó-
ÿñü óðàâíåíèåì ñîñòîÿíèÿ èäåàëüíîãî ãàçà — óðàâíåíèåì Êëàé-
ïåðîíà — Ìåíäåëååâà:
PV = 1000
m
M
RT,
åñëè m — â ãðàììàõ, Ð — â ìì ðò. ñò., V — â ëèòðàõ, òî R =
62,4 ë
.
ìì ðò. ñò./ìîëü
.
ãðàä; åñëè Ðâ Ïà, Ì — åãî ìîëüíàÿ
ìàññà, ã/ìîëü, V — â ì
3
, R = 8,314 Äæ/ìîëü
.
Ê.
Ïðè îáû÷íûõ óñëîâèÿõ ðàçëè÷íûå ãàçû ñìåøèâàþòñÿ äðóã
ñ äðóãîì â ëþáûõ ñîîòíîøåíèÿõ.
Ïðè ýòîì êàæäûé ãàç, âõîäÿùèé â ñîñòàâ ñìåñè, õàðàêòå-
ðèçóåòñÿ ñâîèì ïàðöèàëüíûì äàâëåíèåì.
Óñòàíîâëåííûé Äàëüòîíîì çàêîí ïàðöèàëüíûõ äàâëåíèé ãëà-
ñèò: äàâëåíèå ñìåñè ãàçîâ, õèìè÷åñêè íå âçàèìîäåéñòâóþùèõ äðóã ñ
äðóãîì, ðàâíî ñóììå ïàðöèàëüíûõ äàâëåíèé ãàçîâ, ñîñòàâëÿþùèõ ñìåñü.
Âñå çàêîíû: Äàëüòîíà, Ãåé-Ëþññàêà è Àâîãàäðî — ïðèáëè-
æåííûå çàêîíû (îíè ñïðàâåäëèâû, êîãäà äàâëåíèÿ íåçíà÷èòåëü-
íûå).
Îïðåäåëåíèå àòîìíûõ âåñîâ. Âàëåíòíîñòü, çàêîí Àâîãàäðî
ïîçâîëÿþò îïðåäåëèòü ÷èñëî àòîìîâ, âõîäÿùèõ â ñîñòàâ ìîëåêóë
ïðîñòûõ ãàçîâ.
     ×èñëî ìîëåêóë â îäíîé ãðàìì-ìîëåêóëå (÷èñëî Àâîãàäðî)
îïðåäåëåíî ñ áîëüøîé òî÷íîñòüþ À = 6,02.1023.
     Ãðàìì-ìîëåêóëà ëþáîãî ãàçà ïðè íîðìàëüíûõ óñëîâèÿõ çà-
íèìàåò îáúåì 22,4 ë. Ýòîò îáúåì íàçûâàåòñÿ ãðàìì-ìîëåêóëÿð-
íûì èëè ìîëüíûì îáúåìîì ãàçà.
     Ïîëüçóÿñü ìîëüíûì îáúåìîì, ëåãêî âû÷èñëèòü ìîëåêóëÿð-
íûå âåñà ãàçîâ.
     Èçìåðåíèÿ îáúåìîâ ãàçîâ îáû÷íî ïðîâîäÿò ïðè óñëîâèÿõ,
îòëè÷íûõ îò íîðìàëüíûõ. Äëÿ ïðèâåäåíèÿ îáúåìà ê íîðìàëüíûì
óñëîâèÿì ìîæíî ïîëüçîâàòüñÿ óðàâíåíèåì, îáúåäèíÿþùèì ãà-
çîâûå çàêîíû Áîéëÿ — Ìàðèîòòà è Ãåé-Ëþññàêà:

                           PV       PV
                                     o o
                                =        ,
                            T        To
P0, V0, T0 — íîðìàëüíûå óñëîâèÿ (P0 — 760 ìì ðò. ñò. = 101,325 êÏà,
Ò0 = 273 Ê, V0 — îáúåì ãàçà ïðè íîðìàëüíûõ óñëîâèÿõ).
      Ìîëåêóëÿðíûå âåñà ãàçîâ ìîæíî âû÷èñëèòü òàêæå, ïîëüçó-
ÿñü óðàâíåíèåì ñîñòîÿíèÿ èäåàëüíîãî ãàçà — óðàâíåíèåì Êëàé-
ïåðîíà — Ìåíäåëååâà:
                                     m
                        PV = 1000      RT,
                                     M
åñëè m — â ãðàììàõ, Ð — â ìì ðò. ñò., V — â ëèòðàõ, òî R =
62,4 ë . ìì ðò. ñò./ìîëü . ãðàä; åñëè Ð — â Ïà, Ì — åãî ìîëüíàÿ
ìàññà, ã/ìîëü, V — â ì3, R = 8,314 Äæ/ìîëü . Ê.
      Ïðè îáû÷íûõ óñëîâèÿõ ðàçëè÷íûå ãàçû ñìåøèâàþòñÿ äðóã
ñ äðóãîì â ëþáûõ ñîîòíîøåíèÿõ.
      Ïðè ýòîì êàæäûé ãàç, âõîäÿùèé â ñîñòàâ ñìåñè, õàðàêòå-
ðèçóåòñÿ ñâîèì ïàðöèàëüíûì äàâëåíèåì.
      Óñòàíîâëåííûé Äàëüòîíîì çàêîí ïàðöèàëüíûõ äàâëåíèé ãëà-
ñèò: äàâëåíèå ñìåñè ãàçîâ, õèìè÷åñêè íå âçàèìîäåéñòâóþùèõ äðóã ñ
äðóãîì, ðàâíî ñóììå ïàðöèàëüíûõ äàâëåíèé ãàçîâ, ñîñòàâëÿþùèõ ñìåñü.
      Âñå çàêîíû: Äàëüòîíà, Ãåé-Ëþññàêà è Àâîãàäðî — ïðèáëè-
æåííûå çàêîíû (îíè ñïðàâåäëèâû, êîãäà äàâëåíèÿ íåçíà÷èòåëü-
íûå).
      Îïðåäåëåíèå àòîìíûõ âåñîâ. Âàëåíòíîñòü, çàêîí Àâîãàäðî
ïîçâîëÿþò îïðåäåëèòü ÷èñëî àòîìîâ, âõîäÿùèõ â ñîñòàâ ìîëåêóë
ïðîñòûõ ãàçîâ.


                                —9—