Задания для самостоятельного решения и примеры решения задач

Раздел 1. Атомно-молекулярный уровень организации вещества

Основы атомно-молекулярного учения

При рассмотрении этой темы основное внимание уделить разделам:

1. Газовые законы;

2. Закон эквивалентов.

Усвоить основные понятия: моль, молярная масса, молярный объем газа, эквивалент, молярная масса эквивалента, молярный объем эквивалента вещества.

1. Состояние газа характеризуется его температурой T, давлением P и объемом V. Нормальные условия для газов P = 101,3 кПa = 1 атм = 760 мм. рт.ст., T = 0⁰С = 273 K.

Закон Авогадро: В равных объемах различных газов при одинаковых условиях содержится одинаковое число молекул.

Следствия из закона Авогадро:

I. Одинаковое число молекул различных газов при одинаковых физических условиях (T, P) занимает одинаковый объем.

Если число молекул равно числу Авогадро N = 6,02∙10 (1 моль газа), то при нормальных условиях они занимают объем 22,4 л ( )

V = 22,4 л/моль.

Плотность любого газа можно рассчитать по формуле = ,

где М - молярная масса газа (г/моль);

V - молярный объем газа (л/моль).

II. Относительная плотность одного газа (1) по другому (2) равна отношению их молярных масс при заданном давлении и температуре:

D =

Относительная плотность газа по водороду D (Х) = .

М (Х) = D (Х) ∙ М (Н ) =

Относительная плотность газа по воздуху D _воздух(Х) = .

М (Х) = D (Х)∙М (воздуха) = D _воздух∙29

При низких температурах и высоких давлениях газы неидеальны и не подчиняются закону Авогадро.

Объединенный газовый закон: Для данной массы газа произведение давления на объем, деленное на абсолютную температуру, есть величина постоянная. = const или

P⁰, V⁰, T⁰- соответственно давление, объем и температура данной массы газа при н. у.

Уравнение Менделеева – Клапейрона: PV = RT

P- давление газа; T- температура (К); V- объем газа; М(Х)- молярная масса газа (г/моль); m(х)- масса газа (г); R- универсальная газовая постоянная = 8,314 = 8,314 = 8,314 = 8,314 ∙10 = 0,082 = 62,36 = 1,986 .

Закон Дальтона: Общее давление смеси газов, химически не взаимодействующих друг с другом, равно сумме давлений газов, составляющих смесь: P = p + p + p +… + p _n,

где P- общее давление; p ,p ,p ,…,p _n- парциальные давления газов 1,2,3,…,n.

Парциальным давлением газа в смеси называется давление, которое производил бы данный газ, если бы он один занимал весь объем, занимаемый смесью газов, при данной температуре.

Закон эквивалентов

Эквивалент f Х - некая реальная или условная частица вещества Х, которая может присоединять или высвобождать один ион водорода в кислотно-основных реакциях или один электрон в окислительно-восстановительных реакциях.

Фактор эквивалентности f - число, показывающее какая доля реальной или условной частицы вещества Х эквивалентна одному иону водорода в кислотно-основных реакциях или одному электрону в окислительно-восстановительных реакциях.

f = , где z- либо число ионов водорода, участвующих в реакции (для кислот); - либо число гидроксогрупп, участвующих в реакции (для оснований); - либо число ионов водорода, способных заместиться катионами, входящими в состав соли (для солей); - либо число, принятых или отданных электронов в окислительно-восстановительной реакции.

Эквивалент и фактор эквивалентности зависят от реакции, в которой участвует соединение.

H PO +3NaOH = Nа₃PO +3H O – кислотно-основная реакция

f : 1/3 1/1 1/3 1/2;

H PO +2NaOH = Na HPO +2H O – кислотно-основная реакция

f : 1/2 1/1 1/2 1/2;

H PO +NaOH = NaН₂PO +H₂O – кислотно-основная реакция

f : 1/1 1/1 1/1 1/2;

Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂- окислительно-восстановительная реакция

f : 1/2 1/1 1/2 1/2

Zn – 2e =Zn - окисление, Zn -восстановитель

2H⁺¹ +2e = H₂ – восстановление, - окислитель;

S + O₂ = SO₂ - окислительно-восстановительная реакция

f : 1/4 1/4 1/4

S – 4e = S - окисление, S - восстановитель

O₂+ 4e = 2O - восстановление, - окислитель.

Молярный объем эквивалента вещества Х: V ( Х) – это объем одного моль эквивалента газообразного вещества Х: V ( Х) = V (Х).

Молярная масса эквивалента вещества Х: М ( Х) – это масса одного моль эквивалента вещества Х, равная произведению фактора эквивалентности на молярную массу этого вещества: М ( Х) = М (Х).

Количество вещества эквивалента n ( Х) – это число моль вещества эквивалента: n ( Х) = .

Закон эквивалентов: Вещества взаимодействуют друг с другом в строго эквивалентных количествах. n ( Х) = n ( У)

= или = ,

где m(х), m(y) – массы взаимодействующих без остатка веществ;

M ( Х), M( Y) –соответствующие молярные массы эквивалентов.

Для веществ, взаимодействующих в растворе, закон эквивалентов может иметь вид С ( Х) ∙V(Х) = С ( Y) ∙V( Y),

где: С( Х) – молярная концентрация эквивалента вещества Х; C( Y) – молярная концентрация эквивалента вещества Y; V(X), V(Y) – объемы соответствующих растворов.

Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 267; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 2 3 4 5 678 9 10 11 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!