สูตรปริมาตรโมลาร์ ปริมาตรของก๊าซหนึ่งโมลภายใต้สภาวะปกติ

P1V1=P2V2 หรือเทียบเท่า PV=const (กฎของ Boyle-Mariotte) ที่ความดันคงที่ อัตราส่วนของปริมาตรต่ออุณหภูมิจะคงที่: V/T=const (กฎของเกย์-ลูสแซก) หากเราแก้ไขปริมาณ ดังนั้น P/T=const (กฎของชาร์ลส์) เมื่อรวมกฎทั้งสามนี้เข้าด้วยกันจะได้กฎสากลที่กล่าวว่า PV/T=const. สมการนี้ตั้งขึ้นโดยนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส B. Clapeyron ในปี 1834

ค่าคงที่ถูกกำหนดโดยปริมาณของสารเท่านั้น แก๊ส. ดีไอ Mendeleev ในปี 1874 ได้รับสมการสำหรับหนึ่งโมล ดังนั้นเขาจึงเป็นค่าคงที่สากล: R \u003d 8.314 J / (mol ∙ K) ดังนั้น PV=RT ในกรณีที่เป็นตัวเลขโดยพลการ แก๊สνPV=νRT สามารถหาปริมาณมากของสารได้จากมวลถึงมวลโมลาร์: ν=m/M

มวลโมลาร์มีค่าเท่ากับมวลโมเลกุลสัมพัทธ์ หลังสามารถพบได้จากตารางธาตุซึ่งระบุไว้ในเซลล์ขององค์ประกอบตามกฎ . น้ำหนักโมเลกุลเท่ากับผลรวมของน้ำหนักโมเลกุลขององค์ประกอบที่เป็นส่วนประกอบ ในกรณีของอะตอมที่มีวาเลนซ์ต่างกัน จำเป็นสำหรับดัชนี บน ที่มาตรวัด M(N2O)=14∙2+16=28+16=44 ก./โมล

สภาวะปกติสำหรับก๊าซ ที่เป็นเรื่องปกติที่จะต้องพิจารณาว่า P0 = 1 atm = 101.325 kPa อุณหภูมิ T0 = 273.15 K = 0°C ตอนนี้คุณสามารถหาปริมาตรของหนึ่งโมลได้แล้ว แก๊ส ที่ปกติ เงื่อนไข: Vm=RT/P0=8.314∙273.15/101.325=22.413 ลิตร/โมล ค่าตารางนี้คือปริมาตรโมลาร์

อยู่ในเกณฑ์ปกติ เงื่อนไขอัตราส่วนปริมาณต่อปริมาตร แก๊สถึงปริมาตรโมลาร์: ν=V/Vm สำหรับพล เงื่อนไขจำเป็นต้องใช้สมการ Mendeleev-Clapeyron โดยตรง: ν=PV/RT

ดังนั้นการหาปริมาตร แก๊ส ที่ปกติ เงื่อนไขคุณต้องการปริมาณของสาร (จำนวนโมล) นี้ แก๊สคูณด้วยปริมาตรโมลาร์ เท่ากับ 22.4 ลิตร/โมล คุณสามารถหาปริมาณของสารจากปริมาตรที่กำหนดได้โดยการดำเนินการผกผัน

ในการหาปริมาตรของสาร 1 โมลในสถานะของแข็งหรือของเหลว ให้หามวลโมลาร์ของสารนั้นแล้วหารด้วยความหนาแน่น ก๊าซใด ๆ หนึ่งโมลภายใต้สภาวะปกติมีปริมาตร 22.4 ลิตร ในกรณีที่เงื่อนไขเปลี่ยนแปลง ให้คำนวณปริมาตรของหนึ่งโมลโดยใช้สมการ Clapeyron-Mendeleev

คุณจะต้องการ

• ตารางธาตุของ Mendeleev ตารางความหนาแน่นของสาร manometer และเทอร์โมมิเตอร์

คำแนะนำ

การหาปริมาตรของหนึ่งโมลหรือของแข็ง
กำหนดสูตรทางเคมีของของแข็งหรือของเหลวที่กำลังศึกษา จากนั้นใช้ตารางธาตุของ Mendeleev ค้นหามวลอะตอมของธาตุที่รวมอยู่ในสูตร หากค่าใดค่าหนึ่งอยู่ในสูตรหลายครั้ง ให้คูณมวลอะตอมด้วยค่านั้น เพิ่มมวลอะตอมเพื่อให้ได้น้ำหนักโมเลกุลที่ประกอบเป็นของแข็งหรือของเหลว มันจะมีค่าเท่ากับมวลโมลาร์โดยวัดเป็นกรัมต่อโมล

ตามตารางความหนาแน่นของสาร ค้นหาค่านี้สำหรับวัสดุของร่างกายที่ศึกษาหรือของเหลว จากนั้นหารมวลโมลาร์ด้วยความหนาแน่นของสารที่กำหนด หน่วยวัดเป็น g/cm³ V=M/ρ ผลลัพธ์คือปริมาตรของหนึ่งโมลในหน่วย cm³ หากยังไม่ทราบสารก็จะไม่สามารถระบุปริมาตรของหนึ่งโมลได้

บทที่ 1.

หัวเรื่อง : ปริมาณสาร. ตุ่น

เคมีเป็นวิทยาศาสตร์ของสารคุณวัดสารได้อย่างไร? ในหน่วยงานใดบ้าง? ในโมเลกุลที่ประกอบกันเป็นแต่สารนี้ทำได้ยากมาก หน่วยเป็นกรัม กิโลกรัม หรือมิลลิกรัม แต่นี่คือวิธีวัดมวล แต่ถ้าเรารวมมวลที่วัดได้จากตาชั่งกับจำนวนโมเลกุลของสาร จะเป็นไปได้ไหม

ก) H-ไฮโดรเจน

A n = 1a.u.m.

1a.u.m = 1.66 * 10 -24 ก

ลองใช้ไฮโดรเจน 1 กรัมและคำนวณจำนวนอะตอมของไฮโดรเจนในมวลนี้ (ให้นักเรียนทำโดยใช้เครื่องคิดเลข)

N n \u003d 1g / (1.66 * 10 -24) g \u003d 6.02 * 10 23

b) O-ออกซิเจน

A o \u003d 16a.u.m \u003d 16 * 1.67 * 10 -24 ก.

ไม่มี \u003d 16g / (16 * 1.66 * 10 -24) g \u003d 6.02 * 10 23

c) C-คาร์บอน

A c \u003d 12a.u.m \u003d 12 * 1.67 * 10 -24 ก.

N c \u003d 12g / (12 * 1.66 * 10 -24) g \u003d 6.02 * 10 23

สรุป: หากเรานำมวลของสารที่มีขนาดเท่ากับมวลอะตอม แต่คิดเป็นกรัมก็จะมี (สำหรับสารใด ๆ ) 6.02 * 10 23 อะตอมของสารนี้เสมอ

H 2 O - น้ำ

18g / (18 * 1.66 * 10 -24) g \u003d 6.02 * 10 23 โมเลกุลของน้ำ ฯลฯ

N a \u003d 6.02 * 10 23 - จำนวนหรือค่าคงที่ของ Avogadro.

โมล - ปริมาณของสารที่มี 6.02 * 10 23 โมเลกุล อะตอม หรือไอออน เช่น หน่วยโครงสร้าง

มีโมลของโมเลกุล โมลของอะตอม โมลของไอออน

n คือจำนวนโมล (จำนวนโมลมักเรียกว่า nu)
N คือจำนวนอะตอมหรือโมเลกุล
N a = ค่าคงที่ของ Avogadro

Kmol \u003d 10 3 โมล, mmol \u003d 10 -3 โมล

แสดงภาพเหมือนของ Amedeo Avogadro บนสื่อมัลติมีเดียและพูดคุยสั้นๆ เกี่ยวกับเรื่องนี้ หรือแนะนำนักเรียนให้เตรียมรายงานสั้นๆ เกี่ยวกับชีวิตของนักวิทยาศาสตร์

บทที่ 2

หัวข้อ "มวลโมลาร์ของสสาร"

สาร 1 โมลมีมวลเท่าใด (นักเรียนมักจะสรุปผลได้เอง)

มวลของสารหนึ่งโมลเท่ากับน้ำหนักโมเลกุล แต่แสดงเป็นกรัม มวลของสารหนึ่งโมลเรียกว่ามวลโมลาร์และแสดงแทน - M

สูตร:

M - มวลโมลาร์
n คือจำนวนโมล
m คือมวลของสาร

มวลของโมลวัดเป็น g/mol มวลของ kmol วัดเป็น kg/kmol และมวลของ mmol วัดเป็น mg/mol

กรอกตาราง (ตารางกระจาย)

สาร	จำนวนโมเลกุล ยังไม่มีข้อความ=เอ็น เอ เอ็น	มวลโมลาร์ ม= (คำนวณตาม PSCE)	จำนวนโมล n()=	มวลสาร ม = ล้าน
			5 โมล
เอช 2 โซ 4
	12 ,0 4*10 26

บทที่ 3

หัวข้อ: ปริมาตรโมลาร์ของก๊าซ

มาแก้ปัญหากันเถอะ กำหนดปริมาตรของน้ำซึ่งมีมวลภายใต้สภาวะปกติคือ 180 กรัม

ที่ให้ไว้:

เหล่านั้น. ปริมาตรของของเหลวและของแข็งคำนวณผ่านความหนาแน่น

แต่เมื่อคำนวณปริมาตรของก๊าซ ไม่จำเป็นต้องทราบความหนาแน่น ทำไม

Avogadro นักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลีระบุว่าปริมาตรที่เท่ากันของก๊าซต่างๆ ภายใต้สภาวะเดียวกัน (ความดัน อุณหภูมิ) มีจำนวนโมเลกุลเท่ากัน ข้อความนี้เรียกว่ากฎของ Avogadro

เหล่านั้น. หากอยู่ภายใต้เงื่อนไขที่เท่ากัน V (H 2) \u003d V (O 2) จากนั้น n (H 2) \u003d n (O 2) และในทางกลับกันหากอยู่ภายใต้เงื่อนไขที่เท่ากัน n (H 2) \u003d n (O 2 ) แล้วปริมาตรของก๊าซเหล่านี้จะเท่ากัน และโมลของสารจะมีจำนวนโมเลกุลเท่ากันเสมอ 6.02 * 10 23 .

เราสรุป - ภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน โมลของก๊าซควรมีปริมาตรเท่ากัน

ภายใต้สภาวะปกติ (t=0, P=101.3 kPa หรือ 760 mm Hg) โมลของก๊าซใดๆ จะมีปริมาตรเท่ากัน ปริมาณนี้เรียกว่าโมลาร์

V ม. \u003d 22.4 ลิตร / โมล

1 kmol มีปริมาตร -22.4 m 3 / kmol, 1 mmol มีปริมาตร -22.4 ml / mmol

ตัวอย่างที่ 1(ตัดสินบนกระดาน):

ตัวอย่างที่ 2(คุณสามารถขอให้นักเรียนแก้ปัญหาได้):

ที่ให้ไว้:	วิธีการแก้:
ม.(H 2) \u003d 20g วี(H2)=?

ขอให้นักเรียนกรอกตาราง

สาร	จำนวนโมเลกุล N = n ยังไม่มีข้อความ	มวลสาร ม = ล้าน	จำนวนโมล n=	มวลโมลาร์ ม= (สามารถกำหนดได้โดย PSCE)	ปริมาณ V=V ม.น

ปริมาตรโมลของก๊าซเท่ากับอัตราส่วนของปริมาตรของก๊าซต่อปริมาณของสารของก๊าซนี้ เช่น

V m = V(X) / n(X),

โดยที่ V m - ปริมาตรโมลของก๊าซ - ค่าคงที่สำหรับก๊าซใด ๆ ภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด

V(X) คือปริมาตรของก๊าซ X;

n(X) คือปริมาณของสารที่เป็นแก๊ส X

ปริมาตรโมลของก๊าซภายใต้สภาวะปกติ (ความดันปกติ p n \u003d 101 325 Pa ≈ 101.3 kPa และอุณหภูมิ T n \u003d 273.15 K ≈ 273 K) คือ V m \u003d 22.4 l / mol

กฎของก๊าซในอุดมคติ

ในการคำนวณเกี่ยวกับก๊าซ มักจำเป็นต้องเปลี่ยนจากสภาวะเหล่านี้ไปเป็นสภาวะปกติหรือในทางกลับกัน ในกรณีนี้ สะดวกที่จะใช้สูตรต่อไปนี้จากกฎแก๊สรวมของ Boyle-Mariotte และ Gay-Lussac:

pV / T = p n V n / T n

โดยที่ p คือความดัน V - ปริมาณ; T คืออุณหภูมิในระดับเคลวิน ดัชนี "n" หมายถึงสภาวะปกติ

เศษส่วนปริมาตร

องค์ประกอบของส่วนผสมของก๊าซมักแสดงโดยใช้เศษส่วนปริมาตร - อัตราส่วนของปริมาตรของส่วนประกอบที่กำหนดต่อปริมาตรรวมของระบบ เช่น

φ(X) = V(X) / V

โดยที่ φ(X) - เศษส่วนปริมาตรของส่วนประกอบ X;

V(X) - ปริมาณของส่วนประกอบ X;

V คือปริมาตรของระบบ

เศษส่วนปริมาตรเป็นปริมาณที่ไม่มีมิติ ซึ่งแสดงเป็นเศษส่วนของหน่วยหรือเป็นเปอร์เซ็นต์

ตัวอย่างที่ 1 ปริมาตรใดที่อุณหภูมิ 20 ° C และความดัน 250 kPa แอมโมเนียที่มีน้ำหนัก 51 กรัม

1. กำหนดปริมาณของสารแอมโมเนีย: n (NH 3) \u003d m (NH 3) / M (NH 3) \u003d 51/17 \u003d 3 โมล 2. ปริมาณแอมโมเนียภายใต้สภาวะปกติคือ: V (NH 3) \u003d V m n (NH 3) \u003d 22.4 3 \u003d 67.2 ล. 3. ใช้สูตร (3) เรานำปริมาตรของแอมโมเนียมาสู่เงื่อนไขเหล่านี้ (อุณหภูมิ T = (273 + 20) K = 293 K): V (NH 3) \u003d p n V n (NH 3) / pT n \u003d 101.3 293 67.2 / 250 273 \u003d 29.2 ล. คำตอบ: V (NH 3) \u003d 29.2 ลิตร

ตัวอย่างที่ 2 กำหนดปริมาตรของส่วนผสมของก๊าซที่มีไฮโดรเจนซึ่งมีน้ำหนัก 1.4 กรัมและไนโตรเจนซึ่งมีน้ำหนัก 5.6 กรัมภายใต้สภาวะปกติ

1. ค้นหาปริมาณของไฮโดรเจนและไนโตรเจน: n (N 2) \u003d m (N 2) / M (N 2) \u003d 5.6 / 28 \u003d 0.2 โมล n (H 2) \u003d m (H 2) / M (H 2) \u003d 1.4 / 2 \u003d 0.7 โมล 2. เนื่องจากภายใต้สภาวะปกติ ก๊าซเหล่านี้ไม่มีปฏิกิริยาซึ่งกันและกัน ปริมาตรของส่วนผสมของก๊าซจะเท่ากับผลรวมของปริมาตรของก๊าซ เช่น V (ส่วนผสม) \u003d V (N 2) + V (H 2) \u003d V m n (N 2) + V m n (H2) \u003d 22.4 0.2 + 22.4 0.7 \u003d 20.16 ล. คำตอบ: V (ส่วนผสม) \u003d 20.16 ลิตร

กฎของความสัมพันธ์เชิงปริมาตร

จะแก้ปัญหาโดยใช้ "กฎของความสัมพันธ์เชิงปริมาตร" ได้อย่างไร?

กฎของอัตราส่วนปริมาตร: ปริมาตรของก๊าซที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยามีความสัมพันธ์กันเป็นจำนวนเต็มขนาดเล็กเท่ากับค่าสัมประสิทธิ์ในสมการปฏิกิริยา

ค่าสัมประสิทธิ์ในสมการปฏิกิริยาแสดงจำนวนปริมาตรของสารที่ทำปฏิกิริยาและเกิดก๊าซ

ตัวอย่าง. คำนวณปริมาตรอากาศที่ต้องใช้ในการเผาไหม้อะเซทิลีน 112 ลิตร

1. เราสร้างสมการปฏิกิริยา:

2. ตามกฎของอัตราส่วนปริมาตร เราคำนวณปริมาตรของออกซิเจน:

112/2 \u003d X / 5 ดังนั้น X \u003d 112 5/2 \u003d 280l

3. กำหนดปริมาตรอากาศ:

V (อากาศ) \u003d V (O 2) / φ (O 2)

V (อากาศ) \u003d 280 / 0.2 \u003d 1,400 ล.

ก๊าซเป็นวัตถุที่ง่ายที่สุดสำหรับการวิจัย ดังนั้นคุณสมบัติและปฏิกิริยาระหว่างสารที่เป็นก๊าซจึงได้รับการศึกษาอย่างครบถ้วนที่สุด เพื่อให้ง่ายต่อการแยกวิเคราะห์กฎการตัดสินใจ งานคำนวณขึ้นอยู่กับสมการของปฏิกิริยาเคมีขอแนะนำให้พิจารณากฎหมายเหล่านี้ในช่วงเริ่มต้นของการศึกษาเคมีทั่วไปอย่างเป็นระบบ

นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส J.L. เกย์-ลูสแซกเป็นผู้ออกกฎหมาย ความสัมพันธ์จำนวนมาก:

ตัวอย่างเช่น, คลอรีน 1 ลิตร เชื่อมต่อกับ ไฮโดรเจน 1 ลิตร , เกิดเป็นไฮโดรเจนคลอไรด์ 2 ลิตร ; ซัลเฟอร์ออกไซด์ 2 ลิตร (IV) เชื่อมต่อกับ ออกซิเจน 1 ลิตร เกิดเป็นซัลเฟอร์ออกไซด์ (VI) 1 ลิตร

กฎหมายนี้อนุญาตให้นักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลี สมมติว่าโมเลกุลของก๊าซอย่างง่าย ( ไฮโดรเจน ออกซิเจน ไนโตรเจน คลอรีน ฯลฯ ) ประกอบด้วย อะตอมที่เหมือนกันสองอะตอม . เมื่อไฮโดรเจนรวมตัวกับคลอรีน โมเลกุลของพวกมันจะแตกตัวเป็นอะตอม และต่อมาจะก่อตัวเป็นโมเลกุลของไฮโดรเจนคลอไรด์ แต่เนื่องจากไฮโดรเจนคลอไรด์สองโมเลกุลเกิดจากไฮโดรเจนหนึ่งโมเลกุลและคลอรีนหนึ่งโมเลกุล ปริมาตรของโมเลกุลหลังจึงต้องเท่ากับผลรวมของปริมาตรของก๊าซตั้งต้น
ดังนั้น อัตราส่วนปริมาตรจะอธิบายได้ง่ายหากเราดำเนินการจากแนวคิดของธรรมชาติของไดอะตอมของโมเลกุลของก๊าซอย่างง่าย ( H2, Cl2, O2, N2 เป็นต้น )- ในที่สุดก็ทำหน้าที่เป็นข้อพิสูจน์ถึงธรรมชาติของไดอะตอมของโมเลกุลของสารเหล่านี้
การศึกษาคุณสมบัติของก๊าซทำให้ A. Avogadro แสดงสมมติฐาน ซึ่งต่อมาได้รับการยืนยันจากข้อมูลการทดลอง และด้วยเหตุนี้จึงกลายเป็นที่รู้จักในชื่อกฎของ Avogadro:

จากกฎของ Avogadro มีความสำคัญดังนี้ ผลที่ตามมา: ภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน ก๊าซใดๆ 1 โมลมีปริมาตรเท่ากัน

ปริมาตรนี้สามารถคำนวณได้หากทราบมวล 1 ลิตร แก๊ส. อยู่ในเกณฑ์ปกติ เงื่อนไข (n.o.) เช่น อุณหภูมิ 273K (โอ°ซ) และความดัน 101 325 Pa (760 mmHg) , มวลของไฮโดรเจน 1 ลิตรคือ 0.09 กรัม มวลโมลาร์ของมันคือ 1.008 2 = 2.016 g / mol. จากนั้นปริมาตรที่ครอบครองโดยไฮโดรเจน 1 โมลภายใต้สภาวะปกติจะเท่ากับ 22.4 ล

ภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน มวล 1 ลิตร ออกซิเจน 1.492g ; ฟันกราม 32ก./โมล . จากนั้นปริมาตรของออกซิเจนที่ (n.s.) ก็เท่ากับ 22.4 โมล

เพราะเหตุนี้:

ปริมาตรโมลของก๊าซคืออัตราส่วนของปริมาตรของสารต่อปริมาณของสารนั้น:

ที่ไหน วี ม - ปริมาตรโมลของก๊าซ (มิติลิตร/โมล ); V คือปริมาตรของสารในระบบน คือปริมาณสสารในระบบ ตัวอย่างการบันทึก:วี ม แก๊ส (ดี.)\u003d 22.4 ลิตร / โมล

ตามกฎของอาโวกาโดร มวลโมลาร์ของสารที่เป็นก๊าซจะถูกกำหนด ยิ่งโมเลกุลของแก๊สมีมวลมากเท่าใด มวลของแก๊สที่มีปริมาตรเท่ากันก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ปริมาตรของก๊าซที่เท่ากันภายใต้สภาวะเดียวกันจะมีจำนวนโมเลกุลเท่ากัน และด้วยเหตุนี้จึงมีโมลของก๊าซ อัตราส่วนของมวลของก๊าซที่มีปริมาตรเท่ากันเท่ากับอัตราส่วนของมวลโมลาร์ของพวกมัน:

ที่ไหน ม 1 - มวลของปริมาตรของก๊าซตัวแรก ม 2 คือมวลของก๊าซตัวที่สองที่มีปริมาตรเท่ากัน ม 1 และ ม 2 - มวลโมลาร์ของก๊าซตัวที่หนึ่งและตัวที่สอง

โดยปกติแล้วความหนาแน่นของก๊าซจะถูกกำหนดโดยสัมพันธ์กับก๊าซที่เบาที่สุด - ไฮโดรเจน (แสดงแทน ง H2 ). มวลโมลาร์ของไฮโดรเจนคือ 2 กรัม/โมล . ดังนั้นเราจึงได้รับ

น้ำหนักโมเลกุลของสารในสถานะก๊าซเท่ากับสองเท่าของความหนาแน่นของไฮโดรเจน

ความหนาแน่นของก๊าซมักถูกกำหนดโดยเทียบกับอากาศ (ง ข ) . แม้ว่าอากาศจะมีส่วนผสมของก๊าซ แต่ก็ยังพูดถึงมวลโมลาร์เฉลี่ยของมัน เท่ากับ 29 กรัม/โมล ในกรณีนี้ มวลโมลาร์ถูกกำหนดโดย ม = 29D ข .

การหาน้ำหนักโมเลกุลพบว่าโมเลกุลของก๊าซอย่างง่ายประกอบด้วยสองอะตอม (H2, F2, Cl2, O2 N2) และโมเลกุลของก๊าซเฉื่อย - จากหนึ่งอะตอม (เขา, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn). สำหรับก๊าซมีตระกูล "โมเลกุล" และ "อะตอม" มีค่าเท่ากัน

กฎของบอยล์ - Mariotte: ที่อุณหภูมิคงที่ ปริมาตรของก๊าซจำนวนหนึ่งจะแปรผกผันกับความดันที่อยู่.จากที่นี่ pV = คงที่ ,
ที่ไหน ร - ความกดดัน, วี - ปริมาตรของก๊าซ

กฎของเกย์-ลูสแซค: ที่ความดันคงที่และการเปลี่ยนแปลงของปริมาตรก๊าซเป็นสัดส่วนโดยตรงกับอุณหภูมิ เช่น
V/T = คงที่
ที่ไหน ต - อุณหภูมิในระดับ ถึง (เคลวิน)

กฎแก๊สรวมของ Boyle - Mariotte และ Gay-Lussac:
pV/T = คงที่
สูตรนี้มักจะใช้ในการคำนวณปริมาตรของก๊าซภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด หากทราบปริมาตรภายใต้เงื่อนไขอื่น หากมีการเปลี่ยนจากสภาวะปกติ (หรือเป็นสภาวะปกติ) สูตรนี้จะเขียนดังนี้:
pV/T = หน้า 0 วี 0 /ท 0 ,
ที่ไหน ร 0 ,V 0 ,ท 0 - ความดัน ปริมาตรก๊าซ และอุณหภูมิภายใต้สภาวะปกติ ( ร 0 = 101 325 ป่า , ต 0 = 273 ก วี 0 \u003d 22.4 ลิตร / โมล) .

หากทราบมวลและปริมาณของก๊าซ แต่จำเป็นต้องคำนวณปริมาตรหรือในทางกลับกัน ให้ใช้ สมการ Mendeleev-Claiperon:

ที่ไหน น - ปริมาณของสารที่เป็นก๊าซ, โมล; ม — มวล, กรัม; ม คือมวลโมลาร์ของก๊าซ กรัม/ยอล ; ร คือค่าคงที่ของก๊าซสากล R \u003d 8.31 J / (โมล * K)

มวล 1 โมลของสารเรียกว่ามวลโมลาร์ ปริมาตรของสาร 1 โมลเรียกว่าอะไร? เห็นได้ชัดว่ามันเรียกว่าปริมาตรโมลาร์

ปริมาตรโมลาร์ของน้ำคืออะไร? เมื่อเราตวงน้ำ 1 โมลเราไม่ได้ชั่งน้ำหนักน้ำ 18 กรัมบนตาชั่งซึ่งไม่สะดวก เราใช้อุปกรณ์วัด: ทรงกระบอกหรือบีกเกอร์ เพราะเรารู้ว่าน้ำมีความหนาแน่น 1 กรัม/มล. ดังนั้น ปริมาตรโมลาร์ของน้ำคือ 18 มล./โมล สำหรับของเหลวและของแข็ง ปริมาตรโมลาร์ขึ้นอยู่กับความหนาแน่น (รูปที่ 52, a) สิ่งอื่นสำหรับก๊าซ (รูปที่ 52, b)

ข้าว. 52.
ปริมาณกราม (n.a.):
เอ - ของเหลวและของแข็ง b - สารที่เป็นก๊าซ

ถ้าเราใช้ไฮโดรเจน 1 โมล H 2 (2 กรัม), ออกซิเจน 1 โมลของ O 2 (32 กรัม), โอโซน O 3 1 โมล (48 กรัม), คาร์บอนไดออกไซด์ CO 2 1 โมล (44 กรัม) และแม้แต่ 1 โมลของไอน้ำ H 2 O (18 g) ภายใต้เงื่อนไขเดียวกันเช่นปกติ (ในทางเคมีเป็นเรื่องปกติที่จะเรียกสภาวะปกติ (n.a.) อุณหภูมิ 0 ° C และความดัน 760 mm Hg หรือ 101.3 kPa) ปรากฎว่า 1 โมลของก๊าซใด ๆ จะมีปริมาตรเท่ากันเท่ากับ 22.4 ลิตรและมีจำนวนโมเลกุลเท่ากัน - 6 × 10 23

และถ้าเราเอาก๊าซไป 44.8 ลิตร จะใช้ปริมาณเท่าไร? แน่นอน 2 โมล เนื่องจากปริมาตรที่กำหนดเป็นสองเท่าของปริมาตรโมล เพราะเหตุนี้:

โดยที่ V คือปริมาตรของแก๊ส จากที่นี่

ปริมาตรโมลาร์เป็นปริมาณทางกายภาพที่เท่ากับอัตราส่วนของปริมาตรของสารต่อปริมาณของสาร

ปริมาตรโมลของสารที่เป็นก๊าซแสดงเป็นลิตร/โมล Vm - 22.4 ลิตร/โมล ปริมาตรของหนึ่งกิโลโมลเรียกว่า กิโลโมลาร์ และมีหน่วยวัดเป็น m 3 / kmol (Vm = 22.4 m 3 / kmol) ดังนั้นปริมาตรมิลลิโมลาร์คือ 22.4 มล./มิลลิโมล

งาน 1. ค้นหามวล 33.6 m 3 ของแอมโมเนีย NH 3 (n.a.)

งาน 2. ค้นหามวลและปริมาตร (n.s.) ที่ไฮโดรเจนซัลไฟด์ H 2 S 18 × 10 20 โมเลกุลมี

เมื่อแก้ปัญหาให้ใส่ใจกับจำนวนโมเลกุล 18 × 10 20 . เนื่องจาก 10 20 นั้นเล็กกว่า 10 23 ถึง 1,000 เท่า จึงควรคำนวณโดยใช้ mmol, ml/mmol และ mg/mmol

คำหลักและวลี

1. ปริมาตรกราม มิลลิโมลาร์ และกิโลโมลาร์ของก๊าซ
2. ปริมาตรโมลของก๊าซ (ภายใต้สภาวะปกติ) คือ 22.4 ลิตร / โมล
3. สภาวะปกติ

ทำงานกับคอมพิวเตอร์

1. อ้างถึงแอปพลิเคชันอิเล็กทรอนิกส์ ศึกษาเนื้อหาของบทเรียนและทำงานที่แนะนำให้เสร็จ
2. ค้นหาที่อยู่อีเมลที่สามารถใช้เป็นแหล่งข้อมูลเพิ่มเติมในอินเทอร์เน็ตซึ่งเปิดเผยเนื้อหาของคำหลักและวลีของย่อหน้า เสนอความช่วยเหลือแก่ครูในการเตรียมบทเรียนใหม่ - ทำรายงานเกี่ยวกับคำและวลีสำคัญของย่อหน้าถัดไป

คำถามและงาน

1. หามวลและจำนวนโมเลกุลที่ n ย. สำหรับ: ก) ออกซิเจน 11.2 ลิตร b) ไนโตรเจน 5.6 ม. 3; ค) คลอรีน 22.4 มล.
2. หาปริมาตรที่ n ย. จะใช้: a) ไฮโดรเจน 3 กรัม b) โอโซน 96 กก. ค) 12 × 10 20 โมเลกุลไนโตรเจน
3. จงหาความหนาแน่น (มวล 1 ลิตร) ของอาร์กอน คลอรีน ออกซิเจน และโอโซนที่ n ย. สารแต่ละชนิดจะมีกี่โมเลกุลใน 1 ลิตรภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน
4. คำนวณมวล 5 ลิตร (n.a.): ก) ออกซิเจน; ข) โอโซน ค) คาร์บอนไดออกไซด์ CO 2.
5. ระบุว่าสิ่งใดหนักกว่ากัน ก) ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ 5 ลิตร (SO 2) หรือคาร์บอนไดออกไซด์ 5 ลิตร (CO 2) ข) คาร์บอนไดออกไซด์ 2 ลิตร (CO 2) หรือคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO 3 ลิตร)