Закон сохранения массы веществ. Химические уравнения.
Закон сохранения массы веществ открыл русский ученый М. В. Ломоносов (1748 г.) и независимо от него французский ученый А. Лавуазье (1789 г.).
Современная формулировка закона сохранения массы веществ:
Масса исходных веществ равна массе продуктов реакции.
Например: NaOH + HCI = NaCI + H2O,
m1 m2 m3 m4,
где m1, m2 – массы исходных веществ, которые вступают в реакцию; m3, m4– массы продуктов, которые образуются в результате реакции.
m1 + m2 = m3 + m4.
Равенство масс исходных веществ и продуктов реакции объясняется тем, что при протекании химической реакции происходит только перегруппировка атомов, а число атомов и масса каждого атома остаются постоянными.
Любая химическая реакция выражается химическим уравнением.
Химическое уравнение – это выражение химической реакции с помощью химических формул веществ.
Химическое уравнение составляют на основе закона сохранения массы веществ, т. е. исходя из того, что число атомов каждого элемента в левой и правой частях уравнения должно быть одинаковым. Для этого перед формулами веществ ставят коэффициенты.
Закон Авогадро. Молярный объем газа
В равных объемах (V) различных газов при одинаковых физических условиях (температуре T и давлении P) содержится одинаковое число молекул (N).
Этот закон был открыт итальянским ученым А. Авогадро в 1811 г.
Если V1= V2, T1 = T2, P1 = P2, то
N1 = N2,
где V1, T1, P1, N1 – объем, температура, давление и число молекул одного газа;
V2, T2, P2, N2 - объем, температура, давление и число молекул другого газа.
Первое следствие из закона Авогадро
Одинаковое число молекул различных газов при одинаковых физических условиях занимают одинаковый объем.
Если N1= N2, T1 = T2, P1 = P2, то
V1 = V2,
Если число молекул равно числу Авогадро – 6,02х1023 (1 моль газа), то при нормальных условиях они занимают объем 22,4 л. Нормальные условия (н.у.):
t = 0ºС, или 273 К; Р = 760 мм ртутного столба (1 атм), или 1,01 · 105 Па.
Объем одного моля газа называется молярным объемом (Vм) и равен отношению объема газа к количеству вещества:
V
V
м
=
n.
Молярный объем любого газа при н.у. равен 22,4 л:
Vм = 22,4 л/моль.
Второе следствие закона Авогадро
Используется для расчёта относительных плотностей газов.
Плотность (ρ) – это отношение массы вещества (m) к его объёму (V).
m
ρ = ---- ;
V
m (газа)
Для газов: ρ(газа) = ---------- ;
Vm
Относительная плотность одного газа по другому газу (Д) равна отношению их молекулярных или относительно молекулярных масс.
Mr(x)
Dy(x) = -------;
Mr(y)
Относительная плотность любого газа по водороду [DH2(x)] равна:
Mr(x)
DH2(x) = ------ ;
2
Относительная плотность любого газа по водороду равна:
Mr(x)
Dвозд = ------- .
29
.