Введение в химию. Стась Н.Ф. - 10 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

Пример . Какое количество воды содержится в 0,9 л этого вещества?
Решение. Плотность воды равна единице (1 кг/л), следовательно, масса 0,9 л воды равна 0,9 кг
или 900 г. Молярная масса Н
2
О 18 г/моль. Искомая величина равна 900:18, т.е. 50 моль.
Пример . Вычислитt массу 25 моль гидроксида калия.
Решение. Молярная масса КОН равна 56 г/моль, поэтому масса 25 моль этого вещества состав-
ляют 25∙56, т.е. 50 моль.
Пример. Массе 5,39 г соответствует 0,05 моль неизвестного металла. Какой это металл?
Решение. Вычисляем молярную массу неизвестного металла, она равна 5,39:0,05, т.е. 107,8
г/моль. Это означает, что неизвестный металл (находим его по атомной массе в Периодической сис-
теме) – серебро.
9. Молярный объем газа
Согласно закону Авогадро, одно и то же число молекул любого газа занимает при одинаковых
условиях один и тот же объем. Объясняется это тем, что в газах расстояния между молекулами, по
сравнению с размерами самих молекул, велики и примерно одинаковы. Следовательно, при одинако-
вых условиях один моль любого газа занимает один и тот же объем. Этот объем при нормальных ус-
ловиях (273 К, 101325 Па) называется молярным объемом газа, обозначается V
m
, единица измерения
л/моль. Точное численное значение V
m
равно 22,4138 л/моль, округленная величина V
m
22,4
л/моль.
Для приведения объема газа к нормальным условиям используется уравнение Клапейрона:
,
T
Vp
T
pV
0
00
в котором p и V – давление и объем газа при температуре T, p
0
– нормальное давление (101325 Па),
Т
0
– нормальная температура (273 К), V
0
– объем газа при нормальных условиях.
Пример. При давлении 98,5 кПа и температуре 80 ºС некоторое количество газа занимает объ-
ем 3,25 л. Определите объем газа при нормальных условиях.
Решение. Из уравнения Клапейрона выражаем и вычисляем V
0
:
44,2
353101325
27325,398500
TP
PVT
V
0
0
0
л
Характеристики газов удобно рассчитывать, пользуясь уравнением Клапейрона – Менделеева
(уравнение состояния идеального газа):
,RT
M
m
pV
в котором p – давление газа (Па); V – его объем (м
3
); m – масса газа (г); М – его молярная масса
(г/моль); T – температура (К); R – молярная газовая постоянная (8,314 Дж/(мольК).
При расчѐтах по уравнению Клапейрона – Менделеева необходимо строго соблюдать единицы
измерения характеристик газа.
Пример. Какой объем занимает 1 кг воздуха при 17
о
С и давлении 100 кПа?
Решение. Искомую величину вычисляем по уравнению Клапейрона – Менделеева, имея в виду,
что масса 1 кг равна 1000 г, температура 17 ºС по абсолютной шкале равна 290 К, а средняя молярная
масса воздуха равна 29 г/моль:
V =
8314,0
29100000
290314,81000
PM
mRT
м
3
= 831,4 л
Пример 24. Колба объемом 750 мл, наполненная при 27 ºС кислородом, имеет массу 83,3 г.
Масса пустой колбы равна 82,1г. Определите давление кислорода в колбе.
Решение. 1) Вычитая из большей массы (83,3 г) меньшую (82,1 г), находим массу кислорода;
она равна 1,2 г.
2) По уравнению Клапейрона – Менделеева вычисляем давление:

Страницы