Практикум по общей химии. Охинов Б.Д - 13 стр.

        чество вещества (или, другими словами, одинаковое         при известных температуре T и давлении p , после чего можно
        число молекул):                                           приступать к расчетам:
                               m1 m 2                                                            m⋅R ⋅T
                        ν1 =     =    = ν2 .                                                M=          .
                               M1 M 2                                                             p⋅V
     Из закона Авогадро вытекают два важных следствия:                  Пример: измерения показали, что при температуре
     Следствие 1. Один моль любого газообразного вещества           0
                                                                  25 С и давлении 98400 Па в сосуде объемом 6,3 л содержится
при нормальных условиях ( p 0 = 101325 Па = 1 атм. = 760 мм рт.   некоторый газ массой 8 г. Установите молярную массу этого
ст.; T0 = 273 К) занимает объем, равный 22,4 л. Этот объем на-    газа. Прежде чем воспользоваться выше приведенной формулой,
                                                                  переведем все величины к единой системе измерений, например
зывается молярным объемом газа – Vm .
                                                                  к СИ:
     Данную величину легко подсчитать, исходя из уравнения
                                                                         T = 25o C = 298 K ;  V = 6,3 л = 0,0063 м 3 ;
Клапейрона-Менделеева:
            ν ⋅ R ⋅ T0 1 ⋅ 8,314 ⋅ 273                                       m ⋅ R ⋅ T 8 ⋅ 8,314 ⋅ 298
     Vm =             =                ≈ 0,0224 м 3 = 22,4 л .          M=            =                = 31,97 ≈ 32 г / моль .
                p0         101325                                             p⋅V       98400 ⋅ 0,0063
                                                                       Метод 2 использует 1-е следствие закона Авогадро. В дан-
      Следствие 2. Отношение масс двух газов, занимающих
равные объемы при одинаковых условиях, является величиной         ном способе необходимо измерить массу m и объем V газа,
постоянной и называется относительной плотностью первого          потом привести его объем к нормальным условиям и, используя
газа по второму:                                                  две формулы для расчета количества вещества, можно найти
                                                                  молярную массу газа:
                             m1        M
                        D=      или D = 1 .                                             m                V0
                             m2        M2                                              ν= ;            ν=    ;
                                                                                        M                Vm
     Обычно относительную плотность газа определяют по от-
ношению к водороду D H 2 или к воздуху Dвозд :                                       m V0               m ⋅ Vm
                                                                                      =   ;          M=        .
                                                                                     M Vm                V0
                           M(газа ) M(газа )
                   DH 2 =           =        ;                          Для примера воспользуемся предыдущими значениями:
                           M(H 2 )      2
                                                                  температура – 25 о С или 298 К , давление – 98400 Па, масса
                           M(газа )     M(газа )
                Dвозд   =             =          .                газа – 8 г и объем газа – 6,3 л. Вначале рассчитаем объем газа
                          M(воздуха)      29                      при нормальных условиях, для чего воспользуемся уравнением
                                                                  Клапейрона (объединенным газовым законом):
    Основные методы экспериментального определения                                          p 0 ⋅ V0 p ⋅ V
            молярных масс газообразных веществ                                                      =      ;
                                                                                               T0     T
     Существует множество способов определения молярной
массы газообразного вещества, но чаще всего пользуются только                       p ⋅ V ⋅ T0 98400 ⋅ 6,3 ⋅ 273
                                                                             V0 =             =                  = 5,6 л .
тремя.                                                                               T ⋅ p0     298 ⋅ 101325
     Метод 1 основан на использовании уравнения Клапейро-               Теперь находим молярную массу газа:
на-Менделеева. Достаточно замерить объем V и массу m газа
                                  25                                                              26