Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
AZBUKA.doc
Скачиваний:
31
Добавлен:
12.02.2015
Размер:
1.8 Mб
Скачать

16 Г ch4 занимают объем 22,4 л

25 г CH4 - х л

х = V (CH4) = 35 л.

Определим число молекул метана в данном объеме:

22,4 Л ch4 содержат 6,02∙1023 молекул

35 л CH4 - у молекул

у = N (CH4) = 9,41∙1023 молекул.

Пример 4. Вычислить массу и определить количество молей сероводорода H2S, за­ни­ма­ю­ще­го при 17 ºС и 98,64 кПа объем 1,8 л.

Решение. Объем H2S, приведенный к нормальным условиям составляет:

V0(H2S) = (P/P0)(T0/T)V = (98,64/101,3)(273/290)1,8 = 1,65 л

1 Моль h2s занимает объем 22,4 л

х моль - 1,65 л

х = ν = 1,65/22,4 = 0,0737 моль

Масса H2S составляет: m = M(H2S)  ν = 34,080,0737 = 2,51 г.

Пример 5. Какой объем займет при 20 ºС и 250 кПа аммиак массой 51 г?

Решение. Определяем количество молей аммиака:

ν = m/M(NH3) = 51/17 = 3 моль.

Объем аммиака при нормальных условиях составит:

V0 = V0(M) ν = 22,43 = 67,2 л,

а при экспериментальных условиях в соответствии с уравнением Клапейрона:

V = (Р0/P)(T/T0)V0 = (101,3/250)(293/273)67,2 = 29,2 л

Пример 6. Сколько молекул содержится в 1 мл водяного пара при 25 ºС и 3173 Па?

Решение. По уравнению Менделеева - Клапейрона определим количество мо­лей во­­дя­ного пара9:

ν = (pV)/(RT) = (317310-4)/(8,314298) = 1,2810-6 моль

и с помощью постоянной Авагадро - число молекул:

N = ν NA = 1,2810-66,0231023 = 7,711017 молекул.

Подобно воздуху, газы часто представляют собой смеси индивидуальных хи­ми­чес­ких сое­ди­нений. Для расчетов массы и числа молей индивидуального химического со­единения по уравнениям Менделеева-Клапейрона и Клапейрона в этом случае ис­поль­зуется величина не общего давления газовой смеси, а пар­ци­ального давления газа конкретного химического соединения. Парциальное дав­ление газа в газовой смеси р - это то давление, которое производил бы газ ин­ди­ви­дуального соединения, занимая при тех же условиях объем всей газовой сме­си. В соответствии с законом парциальных давлений Дальтона – общее дав­ле­ние смеси газов (Р), не вступающих в химическое взаимодействие, равно сумме парциальных давлений (р1, р2, р3…) ее составных час­тей:

Р = р1 + р2 + …рn.

Пример 7. Рассчитать парциальные давления газов в воздухе, если общее дав­ление P = 101,3 кПа, а состав сухого воздуха в объемных процентах сос­тав­ля­ет: 78,09% N2, 20,95% О2, 0,932% Ar и 0,03% CO2.

Решение. Парциальное давление каждого газа пропорционально его объем­но­му содержанию: p(N2) = 0,7809101,3 = 79,1 кПа, р(О2) = 0,2095101,3 = 21,2 кПа, р(Ar) = 9,3210-3101,3 = 0,94 кПа, р(СО2) = 310-4101,3 = 0,304 кПа.

Важным в химической практике является случай, когда газ индивидуального хими­чес­кого соединения, собирают над запирающей его жидкостью, имеющей собствен­ное давление пара, которым нельзя пренебречь. В этом случае полу­ча­ет­ся газовая смесь, состоящая из газа химического соединения и паров запи­ра­ю­щей жидкости, общее давление которой определяется суммой парциальных дав­лений газа и пара. В связи с этим при проведении расчетов массы и числа мо­лей химического соединения не­обходимо использовать его парциальное дав­ле­ние (р), которое определяется раз­ностью общего давления (Р) и парци­аль­но­го давления паров запирающей жидкости:

р = Р - рпара

Пример 8. Вычислить массу 70 мл кислорода, собранного над водой при 27 0С и 103,3 кПа, если давление пара воды при той же температуре составляет 1 кПа.

Решение. Определим парциальное давление кислорода в смеси с водяным па­ром:

р(О2) = Р – р(Н2О) = 102,3 – 1 = 102,3 кПа

Приведем объем кислорода к нормальным условиям:

V0 = (P(O2)/P0)(T0/T)V = (102,3/101,3)(273/300)0,07 = 0,0643 л

и, используя молярный объем 22,4 л, рассчитаем массу кислорода:

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]