ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
53
2
1
2
121
2
1
1
2
M
M
m
m
V
m
:
V
m
d
d
D ====
Сравнивая теперь начало и конец цепочки, окончательно получим :
.
M
M
D
2
1
1
2
= (16)
Таким образом , относительная плотность одного газа по другому
равна отношению их молекулярных (или молярных) масс.
Это и есть второе следствие из закона Авогадро. На основании его
можно определять молекулярные массы веществ в газообразном (или паро-
образном ) состоянии. Для этого надо определить экспериментально относи-
тельную плотность исследуемого газа по некоторому стандартному газу
сравнения и знать молекулярную массу последнего. Именно этим способом
С. Канниццаро определил молекулярные массы ряда газообразных веществ ,
что способствовало окончательному разграничению понятий «молекулярная
масса» , «атомная масса» , «эквивалентная масса» , в определении которых су-
ществовала путаница вплоть до середины XIX в. В самом деле, например ,
для кислорода имеем эквивалентную массу 8 г/моль, атомную массу 16
г/моль, молярную массу 32 г/моль – пропорциональные величины, и разо-
браться между ними, не имея четких критериев и определений , было нелег -
ко. Именно эти разграничения в понятиях и были, в частности , сделаны на
уже упомянутом “объединительном” 1-ом конгрессе химиков в Карлсруэ.
В качестве стандартного газа сравнения обычно используется водород
как самый легкий и воздух как самый «распространенный».
Относительная плотность газа (или пара) по водороду обозначается
.D
H
2
По формуле (16) имеем :
,
M
,
M
)H(M
M
D
H
20162
2
2
≈==
откуда молекулярная (молярная ) масса газа равна
,DM
H
2
2
=
(17)
или, в словесной формулировке, молекулярная (молярная ) масса газа
равна его удвоенной плотности по водороду.
Следует отметить, что нередко школьники, заучивая эту формулировку,
не могут объяснить, а почему именно “удвоенной” – они не понимают, что
2 – это всего-навсего приближенное значение молекулярной массы водоро-
да. Это еще один пример формализма в знаниях ряда учащихся .
Если в условии задачи сказано: “относительная плотность исследуемого
газа по водороду равна ...”, то считайте, что Вам фактически “на блюдечке”
преподнесена его молекулярная масса (которая , в свою очередь, может быть
для чего-то нужна). Нужно лишь приведенную цифру умножить на два.
Относительная плотность по воздуху обозначается обычно D
возд
Хотя
воздух и не является индивидуальным веществом , а представляет собой
смесь газов, тем не менее можно говорить о его «средней» молекулярной
53
d1 m1 m2 m1 M 1
D12 = = : = =
d2 V V m2 M 2
Ср авнивая теп ер ьначалоик онец цеп очк и, ок ончательноп олучим :
M
D21 = 1 . (16)
M2
Т ак им обр азом , отн осительн ая плотн остьодн ог о г аза по друг ому
равн аотн ошен ию ихмолекулярн ы х(или молярн ы х) масс.
Э то и есть втор ое следствие из з ак она А вогадр о. Н а основании его
м ож но оп р еделять м олек уляр ные м ассы вещ еств в газ ообр азном (илип ар о-
обр азном ) состоянии. Д ля этогонадооп р еделитьэк сп ер им ентальноотноси-
тельную п лотность исследуем ого газ а п о нек отор ом у стандар тном у газ у
ср авнения и знать м олек уляр ную м ассу п оследнего. И м енно этим сп особом
С. К анниццар о оп р еделил м олек уляр ныем ассы р ядагазообр аз ных вещ еств,
чтосп особствовало ок ончательном у р азгр аничению п онятий «м олек уляр ная
м асса» , «атом ная м асса» , «эк вивалентная м асса» , в оп р еделениик отор ых су-
щ ествовала п утаница вп лоть до сер едины XIX в. В сам ом деле, нап р им ер ,
для к ислор ода им еем эк вивалентную м ассу 8 г/м оль, атом ную м ассу 16
г/м оль, м оляр ную м ассу 32 г/м оль – п р оп ор циональные величины, и р азо-
бр аться м еж ду ним и, неим ея четк их к р итер иев иоп р еделений, былонелег-
к о. И м енно этир азгр аничения в п онятиях ибыли, в частности, сделаны на
уж еуп ом янутом “объединительном ” 1-ом к онгр ессехим ик ов в К ар лср уэ.
В к ачестве стандар тного газ аср авнения обычно исп ользуется водор од
к ак сам ый легк ий ивоздух к ак сам ый «р асп р остр аненный» .
О тносительная п лотность газа (или п ар а) п о водор оду обозначается
DH 2 . П оф ор м уле(16) им еем :
M M M
DH 2 = = ≈ ,
M ( H 2 ) 2 ,016 2
отк удам олек уляр ная (м оляр ная) м ассагаз ар авна
M = 2 DH 2 , (17)
или, в словесной ф ор м улир овк е, м о ле куля рная (м о ля рная ) м ас с а газа
равна е го уд во е нно й пло т но с т ипо во д о ро д у.
Следуетотм етить, чтонер едк ош к ольник и, з аучивая эту ф ор м улир овк у,
не м огутобъяснить, ап очем у им енно “удвоенной” – онинеп оним аю т, что
2 – это всего-навсего п р иближ енноез начением олек уляр ной м ассы водор о-
да. Э тоещ еодин п р им ер ф ор м ализм ав знаниях р ядаучащ ихся.
Е слив условиизадачиск азано: “относительная п лотностьисследуем ого
газап о водор оду р авна...”, то считайте, что В ам ф ак тическ и“наблю дечк е”
п р еп однесенаего м олек уляр ная м асса(к отор ая, в свою очер едь, м ож етбыть
для чего-тонуж на). Н уж нолиш ьп р иведенную циф р у ум нож итьнадва.
О тносительная п лотность п о воздуху обоз начается обычно Dво зд Хотя
воздух и не является индивидуальным вещ еством , а п р едставляет собой
см есь газ ов, тем не м енее м ож но говор ить о его «ср едней» м олек уляр ной
