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 (Н2)
Dсм. = ?	молярную массу смеси по формуле

М_см = m_см / ν_см.; •

а массу смеси:

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

2. Объемная доля вещества рассчитывается по формуле:

V_В.

φ =  • 100 %

V_СМ.

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)

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

М_СМ. = 83,9 / 4,47 = 18,8 (г/моль)

4. Вычисляем относительную плотность смеси по водороду

D_СМ. = 18,8 / 2 = 9,4

Ответ: D_СМ. = 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), Рn (О2) = 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: Р_n (N₂) = 79,03 кПа, Р_n (О₂) = 21,3 кПа,

Р_n (Аr) = 0,98 кПа, Р_n (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) М_Э(Ме)

 = 

m (Н₂) М_Э(Н₂)

Тогда m (Ме) • М_Э(Н₂)

М_Э(Ме) =  (2)

m (Н₂)

М_Э(Н₂) = А(Н₂) / W = 1 (г/моль)

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

ν(Н₂) = 4,48 / 22,4 = 0,2 (моль)

m (Н₂) = ν • М = 0,2 • 2 = 0,4 (г).

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

М_Э(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)