чему равна относительная плотность кислорода по воздуху

Содержание

Плотность кислорода

Плотность кислорода и другие его физические свойства

Кислород растворяется в воде, хотя и в небольших количествах: 100 объемов воды при 0 o C растворяют 4,9, а при 20 o C – 3,1 объема кислорода. Важнейшие константы кислорода представлены в таблице ниже:

Таблица 1. Физические свойства и плотность кислорода.

Температура плавления, o С

Температура кипения, o С

Энергия ионизации атома, эВ

Кислород образует двухатомные молекулы, характеризующиеся высокой прочностью: стандартная энтальпия атомизации кислорода равна 498 кДж/моль. При комнатной температуре его диссоциация на атомы ничтожна; лишь при 1500 o C она становится заметной.

Твердый кислород синего цвета, а жидкий – голубого. Окраска обусловлена взаимным влиянием молекул.

Известны три аллотропные формы кислорода: кислород O2, озон O3 и крайне неустойчивый тетракислород O4.

Распространенность кислорода в природе

Кислород является самым распространенным элементом земной коры. В атмосфере его находится около 23% (масс.), в составе воды – около 89%, в человеческом организме – около 65%, в песке содержится 53% кислорода, в глине – 56% и т.д. Если подсчитать его количество в воздухе (атмосфере), воде (гидросфере) и доступной непосредственному химическому исследованию части твердой земной коры (литосфере), то окажется, что на долю кислорода приходится примерно 50% их общей массы. Свободный кислород содержится почти исключительно в атмосфере, причем количество его оценивается в 1,2×10 15 т. При всей громадности этой величины она не превышает 0,0001 общего содержания кислорода в земной коре.

В связанном состоянии кислород входит в состав почти всех окружающих нас веществ. Так, например, вода, песок, многие горные породы и минералы, встречающиеся в земной коре, содержат кислород. Кислород является составной частью многих органических соединений, например белков, жиров и углеводов, имеющих исключительно большое значение в жизни растений, животных и человека.

Краткое описание химических свойств и плотность кислорода

Кислород образует соединения со всеми химическими элементами, кроме гелия, неона и аргона. С большинством элементов он взаимодействует непосредственно (кроме галогенов, золота и платины). Скорость взаимодействия кислорода как с простыми, так и со сложными веществами зависит от природы вещества и от температуры. Некоторые вещества, например оксид азота (II), гемоглобин крови, уже при комнатной температуре соединяются с кислородом воздуха со значительной скоростью. Многие реакции окисления ускоряются катализаторами. Например, в присутствии дисперсной платины смесь водорода с кислородом воспламеняется при комнатной температуре. Характерной особенностью многих реакций соединения с кислородом является выделение теплоты и света. Такой процесс называется горением.

O2 + N2↔2NO (электрический разряд);

O2 + S = SO2 (сгорание на воздухе);

O2 + C = CO2 (600-700 o С, сжигание на воздухе);

O2 + 2Mg = 2MgO (сгорание на воздухе);

Горение в чистом кислороде происходит гораздо энергичнее, чем в воздухе. Хотя при этом выделяется такое же количество теплоты, как и при горении в воздухе, но процесс протекает быстрее и выделяющаяся теплота не тратится на нагревание азота воздуха; поэтому температура горения в кислороде значительно выше, чем в воздухе.

Примеры решения задач

Задание Найдите плотность по водороду смеси газов, в которой объемная доля кислорода составляет 20%, водорода – 40%, остальное – сероводород H2S.
Решение Объемные доли газов будут совпадать с молярными, т.е. с долями количеств веществ, это следствие из закона Авогадро. Найдем условную молекулярную массу смеси:

Mr conditional (mixture) = 0,2 × 32 + 0,4 × 2 + 0,4 × 34 = 6,4 + 0,8 + 13,6 = 20,8.

Найдем относительную плотность смеси по водороду:

Ответ Плотность по водороду смеси, состоящей из кислорода, водорода и сероводорода равна 10,4.
Задание Найдите плотность по кислороду смеси, состоящей из 5 л метана и 20 л неона.
Решение Найдем объемные доли веществ в смеси:

j (CH4) = 5 / (5 + 20) = 5 / 25 = 0,2.

j (Ne) = V(Ne) / Vmixture_gas;

j (Ne) = 20 / (5 + 20) = 20 / 25 = 0,8.

Объемные доли газов будут совпадать с молярными, т.е. с долями количеств веществ, это следствие из закона Авогадро. Найдем условную молекулярную массу смеси:

Mr conditional (mixture) = 0,2 × 16 + 0,8 × 20 = 3,2 + 16 = 19,2.

Найдем относительную плотность смеси по кислороду:

Источник

Кислород – рождающий кислоты

Содержание

Кислород при нормальных условиях (температуре и давлении) представляет собой прозрачный газ без запаха, вкуса и цвета. Не относится к горючим газам, но способен активно поддерживать горение.

По химической активности среди неметаллов он занимает второе место после фтора.

Все элементы, кроме благородных металлов (платина, золото, серебро, родий, палладий и др.) и инертных газов (гелий, аргон, ксенон, криптон и неон), вступают в реакцию окисления и образовывают оксиды. Процесс окисления элементов, как правило, носит экзотермический (с выделением теплоты) характер. Также необходимо учитывать тот факт, что при повышении температуры, давления или использовании катализаторов – скорость реакции окисления резко возрастает.

История открытия кислорода

Открытие кислорода приписывают Джозефу Пристли (Joseph Priestley). У него была лаборатория, оборудованная приборами для собирания газов. Он испытывал его физиологическое действие на себе и на мышах. Пристли установил, что после вдыхания газа некоторое время ощущается приятная легкость. Мыши в герметически закрытой банке с воздухом задыхаются быстрей, чем в банке с O2. Поскольку Пристли был приверженцем флогистонной теории он так и не узнал, что оказалось у него в руках. Он только описал этот газ, даже не догадываясь, что он описал. А вот лавры открытия кислорода принадлежат Антуан Лоран Лавуазье (Antoine Laurent de Lavoisier), который и дал ему имя.

Лавуазье, поставил свой знаменитый опыт, продолжавшийся 12 дней. Он нагревал ртуть в реторте. При кипении образовывалась ее красная окись. Когда реторту охладили, оказалось, что воздуха в ней убыло почти на 1/6 его объема, а остаток ртути весил меньше, чем перед нагревом. Но когда разложили окись ртути сильным прокаливанием, все вернулось: и недостача ртути, и «исчезнувший» кислород.

Впоследствии Лавуазье установил, что этот газ входит в состав азотной, серной, фосфорной кислот. Он ошибочно полагал, что O2 обязательно входит в состав кислот, и поэтому назвал его «оксигениум», что значит «рождающий кислоты». Теперь хорошо известны кислоты, лишенные «оксигениума» (например: соляная, сероводородная, синильная и др.).

Способы получения кислорода

В основном кислород получают тремя способами:

Из атмосферного воздуха его получают методом глубокого охлаждения, как побочный продукт при получении азота.

Также O2 добывают путем пропускания электрического тока через воду (электролиз воды) с попутным получением водорода.

Химические способ получения малопроизводителен, а, следовательно, и неэкономичен, он не нашел широкого применения и используются в лабораторной практике.

Наверно многие помнят химический опыт, когда в колбе нагревают марганцовку (перманганат калия KMnO4), а потом выделяющийся в процессе нагрева газ собирают в другую колбу?

Применение кислорода

Помимо того, что все живые существам в природе, за исключением немногих микроорганизмов, при дыхании потребляют кислород, он широко применяется во многих отраслях промышленности: металлургической, химической, машиностроении, авиации, ракетостроении и даже в медицине.

В химической промышленности его применяет:

В металлургии его используют:

В медицинских целях больным, у которых нарушена нормальная деятельность органов дыхания или кровообращения, искусственно увеличивают содержание O2 в воздухе или дают дышать непродолжительное время чистым O2. Медицинский кислород, выпускаемый ГОСТ 5583, особенно тщательно очищают от всех примесей.

Применение кислорода в сварке

Сам по себе O2 является негорючим газом, но из-за свойства активно поддерживать горение и увеличения интенсивности (интенсификации) горения газов и жидкого топлива его используют в ракетных энергетических установках и во всех процессах газопламенной обработки. В таких процессах газопламенной обработки, как газовая сварка, поверхностная закалка высокая температура пламени достигается путем сжигания горючих газов в O2, а при газовой резке благодаря ему происходит окисление и сгорание разрезаемого металла.

При полуавтоматической сварке (MIG/MAG) кислород O2 используют как компонент защитных газовых смесей с аргоном (Ar) или углекислым газом (CO2).

Кислород добавляют в аргон при полуавтоматической сварке легированных сталей для обеспечения устойчивости горения дуги и струйного переноса расплавленного металла в сварочную ванну. Дело в том, что как поверхностно активный элемент он уменьшает поверхностное натяжение жидкого металла, способствуя образованию на конце электрода более мелких капель.

При сварке низколегированных и низкоуглеродистых сталей полуавтоматом O2 добавляют в углекислый газ для обеспечения глубокого проплавления и хорошего формирования сварного шва, а также для уменьшения разбрызгивания.

Чаще всего кислород используют в газообразном виде, а в виде жидкости используют только при его хранении и транспортировке от завода-изготовителя до потребителей.

Вредность и опасность кислорода

За внешней безобидностью скрывается очень опасный газ, но об этом на нашем сайте опубликована статья про маслоопасность и взрывоопасность кислорода и мы не будем здесь дублировать информацию.

Хранение и транспортировка кислорода

Кислород газообразный технический и медицинский выпускают по ГОСТ 5583.

Хранят и транспортируют его в стальных баллонах ГОСТ 949 под давлением 15 МПа. Кислородные баллоны окрашены в синий цвет с надписью черными буквами «КИСЛОРОД».

kislorod ballon

Жидкий кислород выпускается по ГОСТ 6331. O2 находится в жидком состоянии только при получении, хранении и транспортировке. Для газовой сварки или газовой резки его необходимо снова превратить в газообразное состояние.

Характеристики кислорода

Характеристики O2 представлены в таблицах ниже:

Коэффициент перевода объема и массы O2 при Т=15°С и Р=0,1 МПа

Масса, кг Объем
Газ, м 3 Жидкость, л
1,337 1 1,172
1,141 0,853 1
1 0,748 0,876

Коэффициенты перевода объема и массы O2 при Т=0°С и Р=0,1 МПа

Масса, кг Объем
Газ, м 3 Жидкость, л
1,429 1 1,252
1,141 0,799 1
1 0,700 0,876

Кислород в баллоне

Наименование Объем баллона, л Масса газа в баллоне, кг Объем газа (м 3 ) при Т=15°С, Р=0,1 МПа
O2 40 8,42 6,3

Благодаря этой таблице теперь можно легко дать ответы на вопросы, которые очень часто задают сварщики:

Источник

Тема урока. Плотность и относительная плотность газов

Похожие файлы

Закон Авогадро. Молярный объём газов. Относительная плотность газов.

Разработка урока Молярный объем газов. Закон Авогадро. Объемные отношения газов при химических реакциях.

ДЗ для 1ф ко 2 практическому занятию

Тема: Определение молекулярной формулы веществ по массовым долям элементов

Физика. Внутреннее трение — вязкость газов. Теплопроводность газов.

Видео

Подписи к слайдам:

Примеры решения задач

Некий газообразный углеводород обладает относительной плотностью по воздуху 2. Требуется вычислить молярную массу углеводорода. Решение Средний показатель молярной массы воздуха составляет 29 г/моль М(Х)=М(возд.)∙D=29∙2=58г/моль Углеводород с такой молярной массой — бутан С4Н10. Ответ: 58 г/моль

Необходимо рассчитать, какой объем кислорода понадобится, чтобы сжечь 2дм3 пропана. Следует учитывать при расчетах, что объемы измерены при нормальных условиях. Решение Уравнение реакции горения пропана имеет вид: С3Н8+5О2→3СО2+4Н2О Согласно закону Авогадро, одинаковые объемы разных газообразных веществ содержат равное число (моль) веществ. Предположим, что объем пропана составляет 1дм3. В таком случае, по записанному уравнению для того, чтобы сжечь 1дм3 пропана, необходимо израсходовать 5дм3 кислорода. Таким образом можно рассчитать объем кислорода, который требуется для сжигания 2дм3 пропана: 1дм3С3Н8—5дм3O2 2дм3С3Н8—10дм3О2 Ответ: V(О2)=10дм3

Объем смеси водорода с хлором равен 50см3. В результате взаимодействия газообразных веществ остаток хлора составил 10см3. Требуется определить состав начальной смесь в объемных долях. Все объемы измерены при нормальных условиях. Решение Уравнение химической реакции между водородом и хлором имеет вид: H2+Cl2→2HCl В связи с тем, что в результате взаимодействия осталось 10см3 хлора, можно сделать вывод о том, что 40см3 начальной смеси вступило в реакцию. Хлор и водород взаимодействуют между собой в равных объемных отношениях. Согласно данным соображениям, в реакцию вступили по 20см3 хлора и водорода. Исходя из того, что осталось 10см3 хлора, можно заключить, что в исходной смеси было 20см3 водорода и 30см3хлора. Расчет объемных долей газов в начальной смеси: ϕ(H2)=20/50=,4, или 40%; ϕ(Cl2)=30/50=,6, или 60%. Ответ: ϕ(H2)=40%;ϕ(Cl2)=60%

Источник

Химия, Биология, подготовка к ГИА и ЕГЭ

В ЕГЭ иногда встречаются задачи (часть С последнее задание), где в условии дана относительная плотность вещества по… водороду, кислороду, воздуху, азоту и т.д.

zadacha na opredelenie formuly1

Относительная плотность вещества – отношение плотности вещества Б к плотности вещества А

plotnost po

Относительная плотность — величина безразмерная

Формула достаточно простая, и из нее вытекает другая формула —

Формула молярной массы вещества

Mr1 = D•Mr2

В условии задачи может быть полная формулировка — «относительная плотность (паров)…», а может быть просто «плотность вещества по…»

Давайте решим нашу задачу:

zadacha na opredelenie formuly1

Дана плотность паров вещества по воздуху, значит, нам подходит формула молярной массы вещества —

Mr (вещества)=Mr(воздуха)•D=29 г\моль • D

Mr(вещества)=29 г\моль • 1.448 = 42 г\моль

Нам дан углеводород — СхHy, значит, мы можем найти Mr(Cx и Mr(Hy). Обратите внимание, именно молярные массы, т.к.у нас несколько атомов углерода и водорода.

Для этого надо молярную массу вещества умножить на процентное содержание элемента:

Mr(Cx)=Mr(вещества)•ω

Mr(Cx)= 42 г\моль · 0.8571=36 г\моль

x=Mr(Cx)\Ar(C)=36 г\моль ÷ 12 г\моль =3.

Точно так же находим все данные для водорода:

Mr(Hy)=Mr(вещества)•ω

Mr(Hy)= 42 г\моль · 0.1429=6 г\моль

x=Mr(Hy)\Ar(H)=6 г\моль ÷ 1 г\моль =6.

Искомое вещество — C3H6 — пропен.

Еще раз повторим определение —

Относительная плотность газа – это сравнение молярной или относительной молекулярной массы одного газа с аналогичным показателем другого газа.

zadacha na opredelenie formuly2

Дана относительная плотность по аргону.

Mr (вещества)=Ar(Ar)•D

Mr (CxHy)=40 г\моль ·1.05=42 г\моль

Запишем уравнение горения:

СхHy + O2 = xCO2 + y\2H2O

Найдем количество углекислого газа и воды:

n(CO2)=V\22,4 л\моль = 33.6\22.4=1.5

Соотношение х : y\2 как 1.5 : 1.5, т.е. y=2x, что соответствует общей формуле алкенов: CnH2n

Выражаем в общем виде молярную массу: Mr=Mr(C) + Mr(H)

Наше вещество — C3H6 — пропен

Еще на эту тему:

Обсуждение: «Относительная плотность по… задачи»

Поясните, пожалуйста, как решать задачу : Укажите относительную плотность по кислороду паров дибромпроизводного алкана, молекула которого содержит 5 атомов углерода.
Спасибо.

Так. давайте по-порядку:
1) у нас дибромпроизводное алкана, содержащего 5 атомов С, т.е. его формула будет С5H10Br2
2) Mr( С5H10Br2 )= 230 г\моль
3) указать надо плотность паров по кислороду, т.е. нам нужна Mr (O2). Mr(O2)=32 г\моль
и, наконец,
4) D = Mr (( С5H10Br2 ) \ Mr(O2) = 230\32 = 7,1875

Спасибо, Лолита. Была у меня загвоздка с 4-м пунктом. Делила наоборот.
Спасибо Вам большое за помощь и прекрасные и доступные объяснения (уже не в первый раз 🙂 ).

Ой как приятно! И вам спасибо за добрый отзыв! Кстати, у вас осталось 2 тематических комментария — и вы получите подарочек от сайта! 🙂

Здравствуйте! Бьюсь над такой задачей. Если можете — помогите. Относительные плотности по неону паров высшего хлорида и бромида одного и того же элемента равны соответственно 8,5 и 17,4. Установите элемент. Буду признательна!

Добрый день! Все решается по формулам:
Mr(ЭxCly) = Mr(Ne) * D(Ne) = 8.5 * 20 г/моль = 170 г/моль;
M(ЭxBry) = Mr(Ne) * D(Ne) = = 17.4 * 20 г/моль = 348 г/моль;
Методом подбора по таблице Менделеева
Если хлора 1 атом, то Ar(Э) = 170-35.5 =134.5 г\моль
нет такого элемента
Если хлора 2 атома, то Ar(Э) = 170-71 =99г\моль
Возможно, это Те
Проверим по брому: Ar(Э) =348-160 = 188
не подходит
Значит, элемент трехвалентный — считаем, там тоже не подходит.
Остается валентность 4:
Ar(Эх) = 28 г\моль — получаем либо кремний: SiCl4 \SiBr4, либо галогеналкен: C2Cl4 \С2Br4

Оксид трехвалентного металла массой 12г восстановили смесью водородом с оксидом углерода. В результате реакции образовалось 5,4г воды и 413,2г диоксида углерода. Определите металл.

Э2О3 + 2H2 + CO = 2Э + 2H2O + CO2
n(H2O)=m\Mr = 0.3 моль
n(Э2О3) = 0.15 моль
Mr=m\n=12\0.15 = 80 г\моль
Ar(Me)=(80-48)\2 = 16 — такого металла нет
Пробуем по CO2:
n(CO2)=m\Mr=413.2\44 = 9.4 моль
n(оксида)=n(CO2)
Mr=m\n = … не получается
Проверьте условие задачи. Что-то там не то с числами…

CxHy+O2 = xCO2 + y/2H2O
Что означает уравнение реакции? сколько атомов вступило в реакцию, столько же и образовалось, Значит, если в веществе х атомов С (Сх), то и CO2 будет х молекул.
Если водорода вступило y атомов, то образуется y\2 молекул воды.
Проще на примере:
допустим, сожгли этан:C2H6
вот уравнение:
С2Н6 + O2 = 2CO2 + 3H2O
Понятно?

Здравствуйте,помогите пожалуйста с задачей:при сжигании органического в-ва массой 8.6 г получили V(СО2)=13.44 дм3 и m(H2O)=12.6г.
Относительная плотность этого в-ва по кислороду равна 2.6875.
определите молекулярную формулу в-ва.

Относительная плотность вещества по воздуху = M(вещества) \ M(воздуха) (29 г\моль)
Относительная плотность вещества по водороду = M(вещества) \ M(H2)

M(вещества)=M(N2)*D=28г\моль*1.57
M(Cx)=M(вещества)*0.818
X=M(Cx)\12 г\моль
Количество водорода = М(вещества)-М(Сх)
Ответ вам уже дан 🙂

Здраствуйте,смотрите я не могу понять как это решить((

1.Укажите относительную плотность карбона(IV) оксида с азотом
2.Укажите малярную масу газов относительная густота какого за водородом равняеться 32
3.Укажите относительную густоту пропану за C3H3воздухом
4.Укажите формулу газа который тяжелее воздуха(надеюсь вы мне ответите по тому что я в химии полный ноль()

W(H)=14,3%
Относительная плотность по водороду 21.
Найти формулу CхHy

Добрый день!
Тут все ровно по 2-м формулам:
M(CxHy)=21*2 г\моль = 42 г\моль
M(Hy)=42 г\моль* 0.143 = 6 г\моль
y = M(Hy)\Ar(H) = 6\6 = 1
значит, M(Cy)=42-6 = 36 г\моль
y = M(Cy)\Ar(C) = 36\12 = 3
C3H6

Помогите пожалуйста. Природный газ состоящий из этана, пропан, метана имеет относительную плотность по водороду 10.8. Рассчитайте массовую долю углерода в газе.

Помогите, пожалуйста, решить задачу:
Плотность смеси озона с кислородом по водороду равна 18. Найти, исходя из этого, объёмный состав смеси.

Средняя молярная масса смеси равна M(смеси) = M(H2)*D(H2) =18*2 = 36 г/моль

Пусть доля кислорода в ней будет Х, тогда доля озона будет 1 — Х

Тогда уравнение будет выглядеть так:

16Х = 12
Х = 0,75 ии 75 %
В смеси 75 % кислорода и 25 % озона

Относительные плотности по водороду оксидов элементов Х и Y равны, соответственно, 14 и 15. Определите формулы этих оксидов. Как решить, пожалуйста!

Добрый день!
M( оксида 1) = 14*2 г\моль = 28 г\моль, предположим, что в оксиде 1 атом О, тогда 12 г\моль — атомная масса элемента. Это С
M( оксида 2) = 15*2 г\моль = 30 г\моль. Если у нас 1 атома О, то 14 г\моль — приходится на элемент, но такого в Периодической системе нет. Предположим, то элемент одновалентный, т.е. оксид состоит из двух атомов элемента, по 7 г\моль — это Li

Газовую смесь, состоящую из этена и водорода и имеющую плотность по водороду 4,9 пропустили над нагретым паладиевым катализатором. При этом образовалась газовая смесь с плотностью по водороду на 20% больше исходной газовой смеси. Определите объемные доли веществ в полученной газовой смеси

Источник

Химия. 10 класс

*§ 8-1. Закон Авогадро. Относительная плотность газов. Объёмная доля газа в смеси

Закон Авогадро. Относительная плотность газов. Объёмная доля газа в смеси

Как вам известно, вещества могут находиться в твёрдом, жидком и газообразном состоянии. Молекулы жидкости и твёрдого вещества располагаются близко друг к другу. Это возможно благодаря тому, что молекулы притягиваются друг к другу. То есть существуют силы, которые удерживают молекулы жидкости или твёрдого вещества вместе. Из курса химии 8-го класса вы знаете, что эти силы называются силами межмолекулярного взаимодействия. Молекулы газов находятся на значительно большем расстоянии друг от друга, чем в случае жидкостей и твёрдых веществ. На таком расстоянии молекулы практически не взаимодействуют друг с другом. Поэтому, чтобы превратить жидкость или твёрдое вещество в газ, необходимо преодолеть силы межмолекулярного взаимодействия, отдалив молекулы друг от друга.

Переход в газообразное состояние осуществляется в результате нагревания веществ, находящихся в твёрдом или жидком состоянии (кипение жидкостей, возгонка твёрдых веществ).

Так как расстояние между молекулами газов значительно больше размеров самих молекул, то объём, который занимает газ, — это, по существу, объём свободного пространства между хаотически движущимися молекулами газа. Величина этого пространства определяется условиями, при которых находится газ, т. е. температурой и давлением. Эта величина примерно одинакова для всех газов. При этом объёмом, занимаемым самими молекулами, можно пренебречь. Отсюда следует закон Авогадро — в равных объёмах различных газов при одинаковых условиях содержится одинаковое число молекул.

Интересно знать

Из закона Авогадро вытекают два основных следствия.

img u 8 p1.

Таким образом, из закона Авогадро следует, что 22,4 дм 3 любого газа при нормальных условиях содержат 6,02 ∙ 10 23 молекул.

Второе следствие. Плотности газов относятся между собой как молярные массы газов.

Это видно из следующих соображений. Пусть имеется две порции различных газов. Рассчитаем их плотности:

газ 1: img u 8 p2;

газ 2: img u 8 p3.

Разделив плотность первого газа на плотность второго, получим: img u 8 p4.

Зная D и молярную массу одного газа, легко найти молярную массу другого газа:

img u 8 p5

Пример 1. Относительная плотность газа по водороду равна 8. Определите молярную массу газа.

Пример 2. Относительная плотность некоторого газообразного углеводорода по воздуху равна 2. Определите молярную массу углеводорода.

Средняя молярная масса воздуха равна 29 г/моль ;

Следует отметить, что газы с молярной массой меньше 29 легче воздуха, больше 29 — тяжелее.

В расчётных задачах могут быть даны относительные плотности неизвестного газа по азоту, кислороду и другим газам. В этом случае для нахождения молярной массы неизвестного газа необходимо умножить относительную плотность на молярную массу соответственно азота (28 г/моль ), кислорода (32 г/моль ) и т. д.

Закон Авогадро широко применяется в химических расчётах. Поскольку для газов объёмы пропорциональны количествам (моль) веществ, то коэффициенты в уравнении реакции между газообразными веществами, отражающие количественное соотношение реагирующих веществ, пропорциональны объёмам взаимодействующих газов. Очевидно, что объёмы должны быть измерены при одинаковых условиях.

Пример 3. Какой объём кислорода потребуется для сжигания 2 дм 3 пропана? Объёмы измерены при н. у.

Уравнение реакции горения пропана:

С3Н8 + 5О2 arrow right3СО2 + 4Н2О

2 дм 3 С3Н810 дм 3 О2

Смеси газов

img u 8 p6

Состав смеси газов часто выражают в объёмных долях. Объёмная доля газа обозначается греческой буквой φ (фи) и равна отношению объёма данного газа к объёму смеси. Рассчитаем объёмную долю азота в полученной выше смеси газов:

φ = img u 8 p7= 0,5, или 50 %.

Пример 4. В результате пропускания 150 дм 3 (н. у.) воздуха через избыток известковой воды выпало 0,201 г осадка. Найдите объёмную долю (%) углекислого газа в данном образце воздуха.

Уравнение реакции взаимодействия углекислого газа с известковой водой:

СО2 + Са(ОН)2 = СаСО3 arrow down+ Н2О

Найдём количество (моль) карбоната кальция, выпавшего в осадок (M(CaCO3) = 100 г/моль ):

По уравнению реакции:

Рассчитаем объёмную долю углекислого газа в воздухе:

V(CO2) = 0,00201 ∙ 22,4 = 0,045 дм 3 ;

φ(СО2) = 0,045/150 = 0,0003, или 0,03 %.

Уравнение реакции взаимодействия водорода с хлором:

H2 + Cl2 arrow right2HCl

Поскольку после взаимодействия осталось 10 см 3 хлора, то 40 см 3 исходной смеси прореагировало. Хлор и водород реагируют между собой в равных объёмных отношениях. Исходя из этих соображений, в реакцию вступили по 20 см 3 хлора и водорода. Поскольку осталось 10 см 3 хлора, то в первоначальной смеси было 20 см 3 водорода и 30 см 3 хлора.

Рассчитаем объёмные доли газов в исходной смеси:

φ(Cl2) = 30/50 = 0,6, или 60 %.

Согласно закону Авогадро, в равных объёмах различных газов при одинаковых условиях содержится одинаковое количество молекул.

Один моль любого газа при нормальных условиях (температура таяния льда, атмосферное давление) занимает объём

Плотности газов, измеренные при одинаковых условиях, относятся между собой как их молярные массы. Это отношение называется относительной плотностью одного газа по другому газу.

Объёмная доля газа в смеси равна отношению объёма данного газа к общему объёму смеси.

Источник

admin
Делаю сам
Adblock
detector