Молярная масса газа из (1.5) равна

(1.6)

Чтобы вести расчеты при других условиях, нужно воспользоваться объединенным газовым уравнением и привести параметры газа к нормальным условиям (н.у.):

(1.7)

где p, V, T – условия опыта; p₀, V₀, T₀ – нормальные условия.

Взаимосвязь между количеством газообразного вещества и его параметрами выражается уравнением Менделеева-Клапейрона:

(1.8)

где р – давление, Па; V – объем, м³; – количество вещества, моль; m – масса, г; M – молярная масса, г/моль; R – универсальная газовая постоянная, равная 8,314 Дж/моль∙K.

Молярная масса вещества может быть определена экспериментально с использованием приведенных формул и закономерностей. Например, по уравнению Менделеева – Клапейрона (1.4):

(1.9)

где m, T, р, V заданные параметры системы. Можно найти М по абсолютной (ρ) или относительной (D) плотности газа. Абсолютная плотность – это масса 1 л газа при нормальных условиях, откуда

M = ρ · V_M = ρ · 22,4. (1.10)

Относительная плотность газа (D) показывает, во сколько раз масса одного газа больше или меньше массы другого газа, взятых в одинаковых объемах и при одинаковых условиях (р и Т),

. (1.11)

Если молярная масса одного из газов известна (например, M₂), тогда

М₁ = D ∙ М₂ . (1.12)

Наиболее часто используют плотность газа по воздуху, среднюю молярную массу которого считают 29 г/моль:

Массовая доля вещества в смеси (ω) – отношение массы вещества к массе всей смеси:

. (1.13)

Массовой долей выхода продукта реакции η называется отношение массы фактически полученного продукта (m _факт.) к массе вещества, которое должно получиться теоретически (m_теор.):

(1.14)

Число частиц в определенном количестве вещества (N) может быть определено из соотношения

. (1.15)

Валентность – число связей, которые данный атом образует с другими атомами в химическом соединении. Некоторые элементы во всех своих соединениях проявляют постоянную валентность, другие – различную.

Некоторые элементы с постоянной валентностью (В):

В = I: Н, Li, Na, K, F;

В = II: O, Be, Mg, Ca, Ba, Zn;

В = III: В, Al.

Для остальных элементов валентность в сложных соединениях определяется в соответствии с правилом валентности: произведение валентности элемента А на число его атомов равно произведению валентности элемента В на число его атомов.

Например, для соединения :

x · m = y · n, (1.16)

где x – валентность элемента А в соединении;

у – валентность элемента В в соединении;

m – число атомов элемента А;

n – число атомов элемента В.

Закон эквивалентов. Массы взаимодействующих веществ пропорциональны молярным массам их эквивалентов: А + В → С + F

. (1.17)

Эквивалентом вещества (Э, г/моль) называют такое его количество, которое соединяется с 1 молем атомов водорода или замещает то же количество атомов водорода в химических реакциях.

Эквивалент сложного вещества(Э, моль) – это такое его количество, которое взаимодействует без остатка с одним эквивалентом водорода или вообще с одним эквивалентом любого другого вещества.

Эквивалентной массой или молярной массой эквивалента (М_Э, г/моль) называют массу одного моля эквивалентов и выражают в г/моль. Молярная масса эквивалента элемента М_Э определяется отношением молярной массы атома к его валентности (В), которую он проявляет в данном соединении:

(1.18)

Эквивалент сложного вещества – это такое его количество, которое взаимодействует с одним эквивалентом любого другого вещества.

Молярная масса эквивалента оксида:

(1.19)

где В – валентность атома; n – число атомов в молекуле.

Молярная масса эквивалента кислоты:

. (1.20)

Молярная масса эквивалента основания:

. (1.21)

Молярная масса эквивалента соли:

. (1.22)