Molar hajmi 20 daraja. Molekulyar fizika nima: son formulalari va gazning molyar massasi

Xalqaro birliklar tizimidagi (SI) asosiy birliklardan biri Moddaning miqdor birligi mol hisoblanadi.

Mole – bu 0,012 kg (12 g) uglerod izotopidagi uglerod atomlari qancha bo'lsa, ma'lum bir moddaning strukturaviy birliklarini (molekulalar, atomlar, ionlar va boshqalar) o'z ichiga olgan moddaning miqdori. 12 BILAN .

Uglerod uchun mutlaq atom massasining qiymati teng ekanligini hisobga olsak m(C) = 1,99 10  26 kg, uglerod atomlari sonini hisoblash mumkin N A, 0,012 kg uglerod tarkibida mavjud.

Har qanday moddaning molida ushbu moddaning bir xil miqdordagi zarrachalari (struktura birliklari) mavjud. Bir mol miqdori bo'lgan modda tarkibidagi tarkibiy birliklar soni 6,02 10 ni tashkil qiladi. 23 va deyiladi Avogadro raqami (N A ).

Masalan, bir mol misda 6,02 10 23 mis atomi (Cu), bir mol vodorodda (H 2) 6,02 10 23 vodorod molekulasi mavjud.

Molyar massa(M) 1 mol miqdorida olingan moddaning massasi.

Molar massa M harfi bilan belgilanadi va [g/mol] o'lchamiga ega. Fizikada ular [kg/kmol] birligidan foydalanadilar.

Umumiy holatda moddaning molyar massasining son qiymati uning nisbiy molekulyar (nisbiy atom) massasi qiymatiga son jihatdan mos keladi.

Masalan, nisbiy molekulyar massa suv teng:

Mr(N 2 O) = 2Ar (N) + Ar (O) = 2∙1 + 16 = 18 a.m.u.

Suvning molyar massasi bir xil qiymatga ega, lekin g / mol bilan ifodalanadi:

M (H 2 O) = 18 g/mol.

Shunday qilib, 6,02 10 23 ta suv molekulasi (mos ravishda 2 6,02 10 23 vodorod atomi va 6,02 10 23 kislorod atomi) bo'lgan bir mol suv 18 gramm massaga ega. Moddaning miqdori 1 mol bo'lgan suvda 2 mol vodorod atomi va bir mol kislorod atomi mavjud.

1.3.4. Moddaning massasi va uning miqdori o'rtasidagi bog'liqlik

Moddaning massasini va uning kimyoviy formulasini, shuning uchun uning molyar massasining qiymatini bilib, siz moddaning miqdorini aniqlay olasiz va aksincha, moddaning miqdorini bilib, uning massasini aniqlashingiz mumkin. Bunday hisob-kitoblar uchun siz formulalardan foydalanishingiz kerak:

bu yerda n - moddaning miqdori, [mol]; m– moddaning massasi, [g] yoki [kg]; M – moddaning molyar massasi, [g/mol] yoki [kg/kmol].

Masalan, 5 mol miqdoridagi natriy sulfatning (Na 2 SO 4) massasini topish uchun biz quyidagilarni topamiz:

1) nisbiy atom massalarining yaxlitlangan qiymatlari yig'indisi bo'lgan Na 2 SO 4 ning nisbiy molekulyar massasining qiymati:

Mr(Na 2 SO 4) = 2Ar(Na) + Ar(S) + 4Ar(O) = 142,

2) moddaning molyar massasining son jihatidan teng qiymati:

M(Na 2 SO 4) = 142 g/mol,

3) va nihoyat, 5 mol natriy sulfatning massasi:

m = n M = 5 mol · 142 g / mol = 710 g.

Javob: 710.

1.3.5. Moddaning hajmi va uning miqdori o'rtasidagi bog'liqlik

Oddiy sharoitlarda (n.s.), ya'ni. bosim ostida R , 101325 Pa (760 mm Hg) ga teng va harorat T, 273,15 K (0 S) ga teng, bir mol turli gazlar va bug'lar bir xil hajmni egallaydi. 22,4 l.

Er sathida 1 mol gaz yoki bug'ning egallagan hajmi deyiladi molyar hajmgaz va har bir mol uchun litr o'lchamiga ega.

V mol = 22,4 l/mol.

Gazsimon moddaning miqdorini bilish (n ) Va molyar hajm qiymati (V mol) normal sharoitda uning hajmini (V) hisoblashingiz mumkin:

V = n V mol,

bu yerda n - moddaning miqdori [mol]; V – gazsimon moddaning hajmi [l]; V mol = 22,4 l/mol.

Va, aksincha, hajmni bilish ( V) gazsimon moddaning normal sharoitda, uning miqdorini (n) hisoblash mumkin :

1 mol moddaning hajmi 1 mol suvning molyar massasi deyiladi = 18 g/mol 18 g suv 18 ml hajmni egallaydi. Bu degani, suvning molyar hajmi 18 ml. 18 g suv 18 ml ga teng hajmni egallaydi, chunki suvning zichligi 1 g/ml XULOSA: Molyar hajm moddaning zichligiga bog'liq (suyuqlik va qattiq moddalar uchun).

Oddiy sharoitlarda har qanday gazning 1 moli 22,4 litrga teng bir xil hajmni egallaydi. Oddiy sharoitlar va ularning belgilari №. (0 0 C va 760 mmHg; 1 atm.; 101,3 kPa). 1 mol moddaga ega gazning hajmi molyar hajm deyiladi va – V m bilan belgilanadi

Masalalar yechish 1-masala Berilgan: V(NH 3) n.s. = 33,6 m 3 Toping: m - ? Yechish: 1. Ammiakning molyar massasini hisoblang: M(NH 3) = = 17 kg/kmol

XULOSALAR 1. 1 mol moddaning hajmi molyar hajm deyiladi V m 2. Suyuq va qattiq moddalar uchun molyar hajm ularning zichligiga bog'liq 3. V m = 22,4 l/mol 4. Oddiy sharoit (n.s.): va bosim 760 mmHg yoki 101,3 kPa 5. Gazsimon moddalarning molyar hajmi l/mol, ml/mmol,

I qism

1. n da har qanday gazning 1 mol. u. bir xil hajmni egallaydi, 22,4 litrga teng. Bu hajm deyiladi molyar va Vm bilan belgilanadi.

2. Moddaning miqdori (n) - nisbat gaz hajmi N. u. molyar hajmga:
n = V/Vm=> Vm l/mol bilan o‘lchanadi.

3. Shuning uchun moddaning miqdori

4. Zaruriy hisob-kitoblarni amalga oshirgan holda, “Moddalarning miqdoriy tavsiflari” jadvalini to‘ldiring.

II qism

1. Miqdorning nomi va o‘lchami o‘rtasidagi munosabatni o‘rnating.

2. n = V/Vm asosiy formulaning hosilalari bo‘lgan formulalarni ko‘rsating.
2) V=n Vm
3) Vm=V/n

3. 44,8 litr qancha molekuladan iborat? karbonat angidrid? Muammoni ikki yo'l bilan hal qiling.

4. Agar V hajmi ma'lum bo'lsa, N molekulalar sonini topish kerak bo'lgan masala shartini o'ylab toping.
Azot (II) oksidning hajmi 67,2 litr bo'lsa, uning zarralari sonini toping.
Muammoni har qanday tarzda hal qiling.

5. 78,4 L (no.) xlorning massasini hisoblang.

6. 297 g fosgen (COCl2) hajmini toping.

7. 56 litr ammiakning massasini hisoblang, 10% suv eritmasi tibbiyotda ammiak deb ataladi.

8. O‘rgangan tushunchalaringizdan foydalanib masala tuzing. Muammoni tasvirlaydigan chizma yaratish uchun kompyuteringizdan foydalaning. Uni hal qilish yo'lini taklif qiling. 22,4 litr azot yoki 22,4 litr vodorodning massasi bir xil ekanligi rostmi? Javobingizni hisob-kitoblar bilan tasdiqlang.

1 mol moddaning massasi molyar deyiladi. 1 mol moddaning hajmi nima deyiladi? Shubhasiz, bu molyar hajm deb ham ataladi.

Nimaga teng molyar hajm suv? Biz 1 mol suvni o'lchaganimizda, biz tarozida 18 g suvni tortmadik - bu noqulay. Biz o'lchash asboblaridan foydalandik: silindr yoki stakan, chunki biz suvning zichligi 1 g / ml ekanligini bilar edik. Shuning uchun suvning molyar hajmi 18 ml/mol ni tashkil qiladi. Suyuqlik va qattiq moddalar uchun molyar hajm ularning zichligiga bog'liq (52-rasm, a). Gazlar uchun bu boshqa masala (52-rasm, b).

Guruch. 52.
Molyar hajmlar (n.s.):
a - suyuqliklar va qattiq moddalar; b - gazsimon moddalar

Agar siz 1 mol vodorod H2 (2 g), 1 mol kislorod O2 (32 g), 1 mol ozon O3 (48 g), 1 mol karbonat angidrid CO2 (44 g) va hatto 1 mol suv bug'ini olsangiz. H2 O (18 g) da bir xil shartlar, masalan, normal (kimyoda normal sharoitlarni (n.s.) 0 ° C harorat va 760 mm Hg yoki 101,3 kPa bosim deb atash odat tusiga kirgan), keyin har qanday gazning 1 moli shunday bo'ladi. 22,4 litrga teng bir xil hajmni egallaydi va bir xil miqdordagi molekulalarni o'z ichiga oladi - 6 × 10 23.

Va agar siz 44,8 litr gazni olsangiz, uning moddasi qancha olinadi? Albatta, 2 mol, chunki berilgan hajm molyar hajmdan ikki barobar. Demak:

bu erda V - gaz hajmi. Bu yerdan

Molyar hajm jismoniy miqdor, moddaning hajmining moddaning miqdoriga nisbatiga teng.

Gazsimon moddalarning molyar hajmi l/mol bilan ifodalanadi. Vm - 22,4 l/mol. Bir kilomolning hajmi kilomollar deb ataladi va m 3 / kmol (Vm = 22,4 m 3 / kmol) bilan o'lchanadi. Shunga ko'ra, millimolyar hajm 22,4 ml / mmolni tashkil qiladi.

Masala 1. 33,6 m 3 ammiak NH 3 (n.s.) massasini toping.

Masala 2. 18 × 10 20 vodorod sulfid H 2 S molekulasining massasi va hajmini (n.v.) toping.

Masalani yechishda 18 × 10 20 molekula soniga e'tibor beraylik. 10 20 10 23 dan 1000 marta kichik bo'lgani uchun, aniqki, hisob-kitoblarni mmol, ml / mmol va mg / mmol yordamida amalga oshirish kerak.

Kalit so'zlar va iboralar

1. Gazlarning molyar, millimolyar va kilomol hajmlari.
2. Gazlarning molyar hajmi (normal sharoitda) 22,4 l/mol.
3. Oddiy sharoitlar.

Kompyuter bilan ishlash

1. Elektron arizaga qarang. Dars materialini o'rganing va berilgan vazifalarni bajaring.
2. Paragrafdagi kalit so'zlar va iboralar mazmunini ochib beradigan qo'shimcha manbalar bo'lib xizmat qilishi mumkin bo'lgan Internetda elektron pochta manzillarini toping. O'qituvchiga yangi dars tayyorlashda yordam bering - keyingi paragrafning asosiy so'zlari va iboralari bo'yicha hisobot tuzing.

Savol va topshiriqlar

1. n da molekulalarning massasi va sonini toping. u. uchun: a) 11,2 l kislorod; b) 5,6 m 3 azot; v) 22,4 ml xlor.
2. n bo'lgan hajmni toping. u. oladi: a) 3 g vodorod; b) 96 kg ozon; v) 12 × 10 20 azot molekulasi.
3. Argon, xlor, kislorod va ozonning xona haroratidagi zichliklarini (massasi 1 litr) toping. u. Xuddi shu sharoitda 1 litrda har bir moddaning nechta molekulasi bo'ladi?
4. 5 litr (n.u.) massasini hisoblang: a) kislorod; b) ozon; c) karbonat angidrid CO 2.
5. Qaysi biri og‘irroq ekanligini ko‘rsating: a) 5 l oltingugurt dioksidi(SO 2) yoki 5 litr karbonat angidrid (CO 2); b) 2 l karbonat angidrid (CO 2) yoki 3 l uglerod oksidi(SO).