Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
iit-173._zanyatie_1.metodicheskie_ukazaniya_k_l...doc
Скачиваний:
35
Добавлен:
07.05.2019
Размер:
588.8 Кб
Скачать

Давление насыщенного водяного пара (рн о)

при различных температурах

Температура, °С

Давление, кПа

Температура, °С

Давление, кПа

Температура, °С

Давление, кПа

15

1,71

20

2,33

25

3,17

16

1,82

21

2,49

26

3,36

17

1,93

22

2,61

27

3,56

18

2,07

23

2,81

28

3,79

19

2,20

24

2,99

29

4,01

Примеры решения задач

Пример 1

Определите среднюю относительную молекулярную массу и относительную плотность по водороду газовой смеси, состоящей из 20 % N2, 38 % NH3 и 42 % СН4 (по объему).

Дано:

φ(N2) = 20 %

φ(NH3) = 38 %

φ(Аr) = 0,97%

φ(СН4) = 42 %

Решение

1. Относительную плотность смеси можно вычислить из выражения

Мсм.

Dсм. = ;

m 2)

Dсм. = ?

молярную массу смеси по формуле

Мсм = mсм / νсм.; •

а массу смеси:

mсм = (ν • М) N2 + (ν • М) NН3 + (ν • М) СН4.

2. Объемная доля вещества рассчитывается по формуле:

VВ.

φ =  • 100 %

VСМ.

Поскольку вся смесь составляет 100% или 100 л,

то V(N2) = 20 л, V(NН3) = 38 л, V(СН4) = 42 л.

Следовательно:

ν (N2) = 20 / 22,4 = 0,89 (моль); ν (NН3) = 38 / 22,4 = 1,70 (моль);

ν (СН4) = 42 / 22,4 = 1,88 (моль); ν СМ. = 0,89 + 1,70 + 1,88 = 4,47 (моль)

3. Находим массу смеси и ее молярную массу

М(N2) = 28 (г/моль); М(NН3) = 17 (г/моль); М(СН4) = 16 (г/моль)

mСМ. = 0,89 •28 + 1,7 • 17 + 1,88 • 16 = 83,9 (г)

МСМ. = 83,9 / 4,47 = 18,8 (г/моль)

4. Вычисляем относительную плотность смеси по водороду

DСМ. = 18,8 / 2 = 9,4

Ответ: DСМ. = 9,4

Пример 2

Объемные доли газов, составляющих воздух, равны: 78% N2, 21% О2, 0,97% Аr и 0,03% СО2. Определите парциальные давления газов (н.у.).

Дано:

φ(N2) = 78 %

φ(О2) = 21 %

φ(Аr) = 0,97 %

φ(СО2) = 0,03 %

н.у.

Решение

Из выражения Рn = Р0 • φ , где Р0 = 101,3 кПа,

находим парциальные давления газов

Рn (N2) = 101,3 • 0,78 = 79,03 (кПа),

Рn2) = 101,3 •0,21 = 21,3 (кПа),

Рn (Аr) = 101,3 • 0,0097 = 0,98 (кПа),

Рn(N2, О2, Аr, СО2)= ?

Рn (СО2) = 101,3 • 0,0003 = 0,03 (кПа)

Ответ: Рn (N2) = 79,03 кПа, Рn2) = 21,3 кПа,

Рn (Аr) = 0,98 кПа, Рn (СО2) = 0,03 кПа.

Пример 3

Масса 13,07 г двухвалентного металла вытесняет из кислоты объем водорода 4,48 л, измеренный при нормальных условиях. Вычислите атомную (молярную) массу металла.

Дано:

m (Ме) = 13,07 г

W(Ме) = 2

V(Н2) = 4,48 л (н.у.)

Решение

1 способ

М(Ме) = А(Ме)

Атомную массу металла можно определить из выражения:

А (М) (Ме) = ?

А(Ме) = МЭ • W (1)

Молярную эквивалентную массу металла найдем из выражения

m (Ме) МЭ(Ме)

 = 

m 2) МЭ2)

Тогда m (Ме) • МЭ2)

МЭ(Ме) =  (2)

m 2)

МЭ2) = А(Н2) / W = 1 (г/моль)

2. Используя молярный объем Vm, определим количество вещества водорода и его массу

ν(Н2) = 4,48 / 22,4 = 0,2 (моль)

m 2) = ν • М = 0,2 • 2 = 0,4 (г).

Из выражений (2) и (1) вычислим эквивалентную и атомную массы металла:

МЭ(Ме) = 13,07 • 1 / 0,4 = 32,68 (г/моль)

А(Ме) = 32,68 • 2 = 65,4

По периодической системе Д.И. Менделеева находим, что искомый металл – Zn (цинк)

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]