Общая химия. Семинарские и практические занятия. Торосян В.Ф - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

21
Пример: определить массу кислорода О
2
, содержащегося в 1 м
з
воздуха
при нормальных условиях, если процентное содержание кислорода в
воздухе составляет 21%.
Решение:
Парциальное давление О
2
в воздухе определяем по формуле:
()
2
101,3 21% /100% 21, 27 .РО кПа кПа=⋅=
Отсюда, согласно уравнения Менделеева–Клайперона:
()
()
3
2
/ 21, 27 1 32 / / 8,31 273 297 .mO PVM RT кПа м г моль К г== ⋅⋅ ⋅=.
Рассмотрим возможность учета изменения объема или давления
при протекании химической реакции, в которой участвуют или
образуются газообразные продукты. Для учета этого необходимо
вспомнить, что коэффициенты в уравнении химической реакции прямо
пропорциональны числу молей реагирующих и образующихся веществ.
Применительно к газам необходимо учесть также, что:
1 моль любого газа при н.
у. занимает объем, равный 22,4 л;
объем 1 моля любого газа значительно превышает объем 1 моля
жидкого или твердого вещества (сравните: 1 моль жидкой воды − 18 см
з
(0,018 л), 1 моль водяного пара − 22,4 л) и в общем объеме системы
объемом жидких и твердых веществ можно пренебречь.
Таким образом, сравнивая коэффициенты исходных веществ и
продуктов реакции, можно сделать вывод об изменении объема
(давления) в ходе химической реакции.
Например:
в химической реакции
2СО + О
2
= 2СО
2
все вещества являются газами. Видно, что до реакции имелось 3 моля
газа (2 моля СО и 1 моль О
2
), а после реакции осталось 2 моля СО
2
.
Ясно, что объем 3 молей газа (22,4·3=67,2л) больше объема 2 молей
(22,4·2=44,8л), то есть V
нач
> V
кон
. Значит, данная реакция протекает
либо с уменьшением объема (изобарный процесс), либо с уменьшение
давления (изохорный процесс).
В случае химической реакции
СО
2
+ С = 2СО
имеем газообразные вещества СО
2
и СО и твердое вещество С.
Сравниваем коэффициенты только для газообразных веществ и имеем
для исходных веществ 1 и конечных веществ 2. Так как 1 < 2, то объем
системы в ходе химической реакции увеличивается (либо увеличивается
давление при изохорном процессе).

Страницы