Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Способы определения молярной массы газов
|
|
Существует ряд методов определения молекулярной массы газов при определенных внешних параметрах: давлении (Р), объеме (V) и температуре (Т).
1. По закону Авогадро и следствиям из него
Закон Авогадро: в равных объемах различных газов при одинаковых температуре и давлении содержится одинаковое число молекул.
Следствие 1: один моль любого вещества содержит количество структурных единиц данного вещества, равное постоянной Авогадро (Na = 6, 02∙ 1023 моль-1).
Следствие 2: при нормальных условиях (н.у.) (Р = 105 Па, Т = 273 К) один моль любого газа занимает объем 22, 4 л. Эта величина получила название молярный объем (VM).
Зная массу m (г) какого-либо объема газа при н.у. и его объем V0 (л), можно рассчитать его молекулярную массу.
 .
| (2.3.1) |
Следствие 3: массы равных объемов двух газов, взятых при одинаковых давлении и температуре, относятся друг к другу, как их молярные массы:
 .
| (2.3.2) |
Отношение массы определенного объема первого газа к массе такого же объема второго газа (взятого при тех же условиях) называется относительной плотностью первого газа по второму (D). Тогда:
 .
| (2.3.3) |
Обычно плотность газа определяют по отношению к водороду (D H2) или воздуху (
.). Тогда:
 · 2,
| (2.3.4) |
 М возд. = · 29.
| (2.3.5) |
С учётом вышеуказанных условий для расчёта количества вещества используют следующие соотношения:
n  ,
| (2.3.6) |
где N – количество структурных единиц в системе;
n  ,
| (2.3.7) |
где VM – молярный объём.
2. По уравнению Клапейрона – Менделеева
Если условия, в которых находится газ, отличны от нормальных, то параметры газа определяют по уравнению Клапейрона – Менделеева:
 ,
| (2.3.8) |
тогда молекулярную массу газа рассчитывают по формуле:  .
| (2.3.9) |
Единицы измерения величин в данном уравнении зависят от того, в каких единицах выражена масса (табл.1.2.1).
Таблица 2.3.1
Единицы измерения величин в уравнении
Менделеева-Клапейрона
| Обозначение | Название величины | Единицы измерения | |
| СИ | CDSE | ||
| m | масса | кг | г |
| M | молярная масса | кг/моль | г/моль |
| P | давление | Па | мм. рт. ст. |
| V | объем | м3 | мл |
| T | температура | К | К |
| R | универсальная газовая постоянная | 8, 31 
| 62400 
|