نصيحة 1: كيفية العثور على حجم الغاز في ظل الظروف العادية


30 полезных автотоваров с Aliexpress, которые упростят жизнь любому автовладельцу / Алиэкспресс 2019 (قد 2019).

Anonim

يمكن أن يتصف أي غاز مثالي بعدة عوامل: درجة الحرارة ، الحجم ، الضغط. وتسمى العلاقة التي تحدد العلاقة بين هذه الكميات معادلة حالة الغاز .

تعليمات

1

ثبت تجريبيا أنه عند درجة حرارة ثابتة ، P1V1 = P2V2 ، أو ، على نحو مكافئ ، PV = const (قانون بويل-ماريوت). عند ضغط ثابت ، تظل نسبة الحجم إلى درجة الحرارة ثابتة: V / T = Const (قانون Gay-Lussac). إذا ، ومع ذلك ، إصلاح وحدة التخزين ، ثم P / T = const (قانون تشارلز). الجمع بين هذه القوانين الثلاثة يعطي قانون عالمي للغاز ، ينص على أن PV / T = const. تم تأسيس هذه المعادلة بواسطة الفيزيائي الفرنسي ب. كلابيرون في عام 1834.

2

تتحدد قيمة الثابت فقط بمقدار المادة الغازية . DI اشتق Mendeleev في عام 1874 معادلة لخلد واحد. لذا حصل على قيمة ثابت الغاز العالمي: R = 8،314 J / (mol K). لذلك ، PV = RT. في حالة وجود كمية تعسفية من الغاز ، ν PV = νRT. يمكن العثور على كمية المادة نفسها من الكتلة إلى نسبة الكتلة المولية: ν = m / M.

3

تكون الكتلة المولية مساوية عدديًا للجزئيات النسبية. يمكن العثور على الأخير من الجدول الدوري ؛ ويشار إليه في خلية العنصر ، كقاعدة ، أدناه. الكتلة الجزيئية للمركب تساوي مجموع الكتل الجزيئية للعناصر المكونة لها. في حالة الذرات غير الفاصلة ، يلزم الضرب بواسطة فهرس. على سبيل المثال ، M (N2O) = 14 ∙ 2 + 16 = 28 + 16 = 44 g / mol.

4

تحت الظروف العادية للغازات ، الضغط P0 = 1 atm = 101 ، 325 كيلو باسكال ، درجة الحرارة T0 = 273.15 K = 0 ° C يفترض. الآن يمكنك العثور على حجم مول واحد من الغاز في ظل الظروف العادية: Vm = RT / P0 = 8.314 273.15 / 101.325 = 22.413 لتر / مول. هذه القيمة المجدولة هي الحجم المولي.

5

في الظروف العادية ، تساوي كمية المادة نسبة حجم الغاز إلى الحجم المولي: ν = V / Vm. في ظل الظروف التعسفية ، يجب استخدام معادلة منديلييف-كلابيرون مباشرة: ν = PV / RT.

6

وبالتالي ، من أجل العثور على حجم الغاز في الظروف العادية ، من الضروري مضاعفة كمية المادة (عدد المولات) لهذا الغاز من الحجم المولي يعادل 22.4 لتر / جزيء جرامي. معكوس العملية ، يمكنك العثور على كمية المادة من حجم معين.

نصيحة 2: كيفية العثور على حجم مول واحد

للعثور على حجم مول واحد من مادة ما في الحالة الصلبة أو السائلة ، ابحث عن كتلتها المولية وقم بتقسيمها حسب الكثافة. في الظروف العادية ، يبلغ حجم مول واحد من أي غاز 22.4 لترًا. في حالة تغير الظروف ، قم بحساب حجم الخلد الواحد باستخدام معادلة Clapeyron-Mendeleev.

سوف تحتاج

  • الجدول الدوري للدورية ، جدول كثافة المواد ، المانومتر والحرارة.

تعليمات

1

تحديد حجم مول واحد من سائل أو صلب
حدد الصيغة الكيميائية للمادة الصلبة أو السائلة التي يتم دراستها. ثم ، باستخدام الجدول الدوري ، ابحث عن الكتل الذرية للعناصر المضمنة في الصيغة. إذا دخل أحد العناصر الصيغة عدة مرات ، فاضرب كتلته الذرية بهذا العدد. اطو الكتل الذرية لجميع العناصر واحصل على الكتلة الجزيئية للمادة التي تشكل مادة صلبة أو سائلة. سيكون مساوياً عددياً للكتلة المولية ، مقاسة بالجرام لكل مول.

2

وفقا لجدول كثافة المواد ، تجد هذه القيمة لمواد الجسم أو السائل تحت الدراسة. ثم قسّم الكتلة المولية حسب كثافة المادة ، تم قياسها بـ g / cm³ V = M / ρ. وكنتيجة لذلك ، احصل على حجم أحد الشامات في cm ³. إذا بقيت الصيغة الكيميائية لمادة غير معروفة ، سيكون من المستحيل تحديد حجم مول واحد منها.

3

تحديد حجم مول واحد من الغاز
إذا كان الغاز في ظروف طبيعية ما يسمى ، مع ضغط 760 ملم زئبق. الفن. و 0 درجة مئوية ، فإن حجم مول واحد لكل مول ، بغض النظر عن الصيغة الكيميائية ، يساوي 22.4 لتر (قانون أفوغادرو ، الذي يحدد حجم الغاز المولي). لتحويلها إلى cm³ ، اضرب 1000 ، وفي m³ - قسِّم بنفس العدد.

4

إذا لم يكن الغاز في الظروف العادية ، قم بقياس ضغطه في باسكال ودرجة الحرارة في درجة كلفن باستخدام مقياس الضغط ، وأضف الرقم 273 إلى درجة الحرارة المقاسة بالدرجات المئوية بواسطة مقياس الحرارة المقاس.

5

من معادلة Clapeyron-Mendeleev P • V = υ • R • T ، تعبر عن نسبة حجم الغاز إلى مقدار المادة. سيكون هذا هو حجم الخلد الواحد ، الذي يساوي ناتج درجة حرارة الغاز بواسطة ثابت الغاز العالمي ، وهو 8.31 مقسومًا على ضغط الغاز V / υ = R • T / P. الحصول على النتيجة في م 3 لكل مول. لتحويل القيمة في cm³ ، اضرب الرقم الناتج بـ 1،000،000.