Тема №2: Определение молекулярных масс веществ в газообразном состоянии
Количество часов: 2
Основные вопросы темы:
1. Определение молекулярной массы по уравнению Клайперона-Менделеева.
2. Определение молекулярной массы газа по мольному объему.
3. Решение задач и упражений
Определение молекулярных (мольных) масс веществ в газообразном состоянии
Задача 1.
Масса 200 мл ацетилена при нормальных условиях равна 0,232г. Определить мольную массу ацетилена.
Решение:
1 моль любого газа при нормальных условиях (Т = 00С и Р = 101,325кПа) занимает объём равный 22,4л. Зная массу и объём ацетилена при нормальных условиях рассчитаем мольную массу его, составив пропорцию:
Ответ:
Задача 2.
Вычислить мольную массу газа, если масса 600 мл его при нормальных условиях равна 1,714г.
Решение:
1 моль любого газа при нормальных условиях (Т = 00С и Р = 101,325 кПа) занимает объём равный 22,4л. Зная массу и объём ацетилена при нормальных условиях рассчитаем мольную массу его, составив пропорцию:
Ответ:
Задача 3.
Масса 0,001м3 газа (0°С, 101,33 кПа) равна 1,25г. Вычислить: а) мольную массу газа; б) массу одной молекулы газа.
Решение:
а) Выразив данные задачи в системе единиц СИ (Р = 10,133 . 104Па; V = 10 . 104м3; m = 1,25 . 10-3кг; Т = 273К) и подставив их в уравнение Клапейрона- Менделеева (уравнение состояния идеального газа), находим мольную массу газа:
Здесь R – универсальная газовая постоянная, равная 8,314Дж/(моль . К); Т – температура газа, К; Р – давление газа, Па; V – объём газа, м3; М – мольная масса газа, г/моль.
Отсюда
б) 1 моль любого вещества содержит 6,02 . 1023 частиц (атомов, молекул), тогда масса од-ной молекулы рассчитывается из соотношения:
Ответ: М = 28г/моль; m = 4,65 . 10-23г.
Задача 4.
Масса 0,001м3 газа при нормальных условиях равна 0,0021кг. Определить мольную массу газа и его плотность по воздуху.
Решение:
1 моль любого газа при нормальных условиях (Т = 00С и Р = 101,325кПа) занимает объём равный 22,4л. Зная массу и объём газа при нормальных условиях рассчитаем мольную массу его, составив пропорцию:
Плотность газа по воздуху равна отношению мольной массы данного газа к мольной массе воздуха:
Здесь - плотность газа по воздуху; - мольная масса газа; - мольная масса воздуха (29г/моль). Тогда
Ответ:
Задача 5.
Плотность этилена по кислороду равна 0,875. Определить молекулярную массу газа.
Решение:
Из закона Авогадро следует, что при одном и том давлении и одинаковых температуре массы равных объёмов газов относятся как их молекулярные массы:
где m1/m2 - относительная плотность первого газа по второму, обозначаемая D. Следовательно, по условию задачи:
Мольная масса кислорода равна 32г/моль. Тогда
Ответ:
Задача 6.
Масса 0,001м3 некоторого газа при нормальных условиях равна 0,00152кг, а масса 0,001м3 азота составляет 0,00125кг. Вычислить молекулярную массу газа, исходя: а) из его плотности относительно азота; б) из мольного объема.
Решение:
Из закона Авогадро следует, что при одном и том давлении и одинаковых температуре массы равных объёмов газов относятся как их молекулярные массы:
где m1/m2 - относительная плотность первого газа по второму, обозначаемая D. Следовательно, по условию задачи:
Мольная масса азота равна 28г/моль. Тогда
б) 1 моль любого газа при нормальных условиях (Т = 00С и Р = 101,325кПа) занимает объём равный 22,4л. Зная массу и объём газа при нормальных условиях рассчитаем мольную массу его, составив пропорцию:
Ответ: М(Газа) = 34 г/моль.
Достарыңызбен бөлісу: |