Учебник для 8 класса

ХИМИЯ

       

§ 17. Молярный объём газов

Массу 1 моль вещества называют молярной. А как называют объём 1 моль вещества? Очевидно, что и его называют молярным объёмом.

Чему равен молярный объём воды? Когда мы отмеривали 1 моль воды, мы не взвешивали на весах 18 г воды — это неудобно. Мы пользовались мерной посудой: цилиндром или мензуркой, так как знали, что плотность воды равна 1 г/мл. Поэтому молярный объём воды равен 18 мл/моль. У жидкостей и твёрдых веществ молярный объём зависит от их плотности (рис. 52, а). Другое дело у газов (рис. 52, б).

Рис. 52.
Молярные объёмы (н. у.):
а — жидкостей и твёрдых веществ; б — газообразных веществ

Если взять 1 моль водорода Н2 (2 г), 1 моль кислорода O2 (32 г), 1 моль озона O3 (48 г), 1 моль углекислого газа СO2 (44 г) и даже 1 моль водяных паров Н2O (18 г) при одинаковых условиях, например нормальных (в химии принято называть нормальными условиями (н. у.) температуру 0 °С и давление 760 мм рт. ст., или 101,3 кПа), то окажется, что 1 моль любого из газов займёт один и тот же объём, равный 22,4 л, и содержит одинаковое число молекул — 6 × 1023.

Объём газа количеством вещества 1 моль называют молярным объёмом и обозначают Vm.

А если взять 44,8 л газа, то какое количество вещества его будет взято? Конечно же 2 моль, так как заданный объём вдвое больше молярного. Следовательно:

где V — объём газа. Отсюда

Молярный объём — это физическая величина, равная отношению объёма вещества к количеству вещества.

Молярный объём газообразных веществ выражается в л/моль. Vm — 22,4 л/моль. Объём одного киломоля называют киломолярным и измеряют в м3/кмоль (Vm = 22,4 м3/кмоль). Соответственно миллимолярныи объём равен 22,4 мл/ммоль.

Задача 1. Найдите массу 33,6 м3 аммиака NH3 (н. у.).

Задача 2. Найдите массу и объём (н. у.), который имеют 18 × 1020 молекул сероводорода H2S.

При решении задачи обратим внимание на число молекул 18 × 1020. Так как 1020 в 1000 раз меньше 1023, очевидно, расчёты следует вести с использованием ммоль, мл/ммоль и мг/ммоль.

Ключевые слова и словосочетания

  1. Молярный, миллимолярный и киломолярный объёмы газов.
  2. Молярный объём газов (при нормальных условиях) равен 22,4 л/моль.
  3. Нормальные условия.

Работа с компьютером

  1. Обратитесь к электронному приложению. Изучите материал урока и выполните предложенные задания.
  2. Найдите в Интернете электронные адреса, которые могут служить дополнительными источниками, раскрывающими содержание ключевых слов и словосочетаний параграфа. Предложите учителю свою помощь в подготовке нового урока — сделайте сообщение по ключевым словам и словосочетаниям следующего параграфа.

Вопросы и задания

  1. Найдите массу и число молекул при н. у. для: а) 11,2 л кислорода; б) 5,6 м3 азота; в) 22,4 мл хлора.
  2. Найдите объём, который при н. у. займут: а) 3 г водорода; б) 96 кг озона; в) 12 × 1020 молекул азота.
  3. Найдите плотности (массу 1 л) аргона, хлора, кислорода и озона при н. у. Сколько молекул каждого вещества будет содержаться в 1 л при тех же условиях?
  4. Рассчитайте массу 5 л (н. у.): а) кислорода; б) озона; в) углекислого газа СO2.
  5. Укажите, что тяжелее: а) 5 л сернистого газа (SO2) или 5 л углекислого газа (СO2); б) 2 л углекислого газа (СO2) или 3 л угарного газа (СО).

 

 

 

Top.Mail.Ru
Top.Mail.Ru