У дома · Инсталация · При нормални условия е зает същият моларен обем. Mol. Закон на Авогадро. моларен обем газ

При нормални условия е зает същият моларен обем. Mol. Закон на Авогадро. моларен обем газ

Една от основните единици в Международната система единици (SI) е Единицата за количество на веществото е молът.

Къртица – това е количеството вещество, което съдържа толкова структурни единици на дадено вещество (молекули, атоми, йони и т.н.), колкото въглеродни атоми се съдържат в 0,012 kg (12 g) въглероден изотоп 12 СЪС .

Като се има предвид, че стойността на абсолютната атомна маса за въглерода е равна на м(° С) = 1,99 10  26 kg, броят на въглеродните атоми може да се изчисли н А, съдържащи се в 0,012 kg въглерод.

Един мол от всяко вещество съдържа същия брой частици от това вещество (структурни единици). Броят на структурните единици, съдържащи се в вещество с количество от един мол, е 6,02 10 23 и се нарича Числото на Авогадро (н А ).

Например, един мол мед съдържа 6,02 10 23 медни атома (Cu), а един мол водород (H 2) съдържа 6,02 10 23 водородни молекули.

Моларна маса(М) е масата на вещество, взето в количество от 1 мол.

Моларната маса се обозначава с буквата М и има размер [g/mol]. Във физиката те използват единицата [kg/kmol].

В общия случай числената стойност на моларната маса на веществото числено съвпада със стойността на неговата относителна молекулна (относителна атомна) маса.

Например относителното молекулно тегло на водата е:

Мr(Н 2 О) = 2Аr (Н) + Аr (O) = 2∙1 + 16 = 18 а.е.м.

Моларната маса на водата има същата стойност, но се изразява в g/mol:

M (H 2 O) = 18 g/mol.

Така един мол вода, съдържащ 6,02 10 23 водни молекули (съответно 2 6,02 10 23 водородни атома и 6,02 10 23 кислородни атома), има маса 18 грама. Водата с количество вещество от 1 мол съдържа 2 мола водородни атоми и един мол кислородни атоми.

1.3.4. Връзката между масата на веществото и неговото количество

Познавайки масата на веществото и неговата химична формула и следователно стойността на неговата моларна маса, можете да определите количеството на веществото и, обратно, знаейки количеството на веществото, можете да определите неговата маса. За такива изчисления трябва да използвате формулите:

където ν е количеството вещество, [mol]; м– маса на веществото, [g] или [kg]; M – моларна маса на веществото, [g/mol] или [kg/kmol].

Например, за да намерим масата на натриев сулфат (Na 2 SO 4) в количество от 5 мола, намираме:

1) стойността на относителната молекулна маса на Na 2 SO 4, която е сумата от закръглените стойности на относителните атомни маси:

Мr(Na 2 SO 4) = 2Аr(Na) + Аr(S) + 4Аr(O) = 142,

2) числено равна стойност на моларната маса на веществото:

M(Na 2 SO 4) = 142 g/mol,

3) и накрая масата на 5 mol натриев сулфат:

m = ν M = 5 mol · 142 g/mol = 710 g.

Отговор: 710.

1.3.5. Връзката между обема на веществото и неговото количество

При нормални условия (n.s.), т.е. при натиск Р , равно на 101325 Pa (760 mm Hg), и температура T, равен на 273,15 K (0 С), един мол различни газове и пари заема същия обем, равен на 22.4 л.

Обемът, зает от 1 мол газ или пара на нивото на земята, се нарича моларен обемгаз и има размерността литър на мол.

V mol = 22,4 l/mol.

Познавайки количеството газообразно вещество (ν ) И моларна обемна стойност (V mol) можете да изчислите неговия обем (V) при нормални условия:

V = ν V mol,

където ν е количеството вещество [mol]; V – обем на газообразното вещество [l]; V mol = 22,4 l/mol.

И обратно, знаейки обема ( V) на газообразно вещество при нормални условия, може да се изчисли неговото количество (ν). :

Имена на киселинисе образуват от руското име на централния атом на киселината с добавяне на наставки и окончания. Ако степента на окисление на централния атом на киселината съответства на номера на групата на периодичната таблица, тогава името се формира с помощта на най-простото прилагателно от името на елемента: H 2 SO 4 - сярна киселина, HMnO 4 - манганова киселина . Ако киселинообразуващите елементи имат две степени на окисление, тогава междинното състояние на окисление се обозначава с наставката –ist-: H 2 SO 3 – сярна киселина, HNO 2 – азотиста киселина. Използват се различни суфикси за имената на халогенни киселини, които имат много степени на окисление: типични примери са HClO 4 - хлор н киселина, HClO 3 – хлор новат киселина, HClO 2 – хлор ист киселина, HClO – хлор новаторски ic киселина (безкислородната киселина HCl се нарича солна киселина - обикновено солна киселина). Киселините могат да се различават по броя на водните молекули, които хидратират оксида. Киселините, съдържащи най-голям брой водородни атоми, се наричат ​​орто киселини: H 4 SiO 4 - ортосилициева киселина, H 3 PO 4 - ортофосфорна киселина. Киселини, съдържащи 1 или 2 водородни атома, се наричат ​​метакиселини: H 2 SiO 3 - метасилициева киселина, HPO 3 - метафосфорна киселина. Нар. киселини, съдържащи два централни атома ди киселини: H 2 S 2 O 7 – дисулфурна киселина, H 4 P 2 O 7 – дифосфорна киселина.

Имената на сложните съединения се образуват по същия начин като имена на соли, но комплексният катион или анион получава систематично име, т.е. той се чете отдясно наляво: K 3 - калиев хексафлуороферат (III), SO 4 - тетраамин меден (II) сулфат.

Имена на оксидисе образуват с помощта на думата „оксид“ и родителния падеж на руското име на централния атом на оксида, като се посочва, ако е необходимо, степента на окисление на елемента: Al 2 O 3 - алуминиев оксид, Fe 2 O 3 - желязо (III) оксид.

Имена на базисе образуват с помощта на думата „хидроксид“ и родителния случай на руското име на централния хидроксиден атом, като се посочва, ако е необходимо, степента на окисление на елемента: Al (OH) 3 - алуминиев хидроксид, Fe (OH) 3 - желязо (III) хидроксид.

Имена на съединения с водородсе образуват в зависимост от киселинно-алкалните свойства на тези съединения. За газообразни киселинообразуващи съединения с водород се използват следните наименования: H 2 S – сулфан (сероводород), H 2 Se – селан (селеноводород), HI – йодоводород; техните разтвори във вода се наричат ​​съответно сероводород, хидроселенова и йодоводородна киселина. За някои съединения с водород се използват специални имена: NH 3 - амоняк, N 2 H 4 - хидразин, PH 3 - фосфин. Съединенията с водород със степен на окисление –1 се наричат ​​хидриди: NaH е натриев хидрид, CaH 2 е калциев хидрид.

Имена на солисе образуват от латинското наименование на централния атом на киселинния остатък с добавяне на префикси и наставки. Имената на бинарни (двуелементни) соли се образуват с помощта на наставката - ид: NaCl – натриев хлорид, Na 2 S – натриев сулфид. Ако централният атом на съдържащ кислород киселинен остатък има две положителни степени на окисление, тогава най-високата степен на окисление се обозначава с наставката – при: Na 2 SO 4 – сулф при натрий, KNO 3 – нитр при калий, а най-ниската степен на окисление е наставката - то: Na 2 SO 3 – сулф то натрий, KNO 2 – нитр то калий За назоваване на кислородсъдържащи халогенни соли се използват префикси и наставки: KClO 4 – платно хлор при калий, Mg(ClO 3) 2 – хлор при магнезий, KClO 2 – хлор то калий, KClO – хипо хлор то калий

Ковалентно насищанесВръзкана нея– се проявява във факта, че в съединенията на s- и p-елементи няма несдвоени електрони, т.е. всички несдвоени електрони на атомите образуват свързващи електронни двойки (изключения са NO, NO 2, ClO 2 и ClO 3).

Несподелените електронни двойки (LEP) са електрони, които заемат атомни орбитали по двойки. Наличието на NEP определя способността на анионите или молекулите да образуват донорно-акцепторни връзки като донори на електронни двойки.

Несдвоените електрони са електрони на атом, съдържащи се един в орбитала. За s- и p-елементите броят на несдвоените електрони определя колко свързващи електронни двойки даден атом може да образува с други атоми чрез обменния механизъм. Методът на валентната връзка предполага, че броят на несдвоените електрони може да бъде увеличен чрез несподелени електронни двойки, ако има свободни орбитали в рамките на нивото на валентните електрони. В повечето съединения на s- и p-елементи няма несдвоени електрони, тъй като всички несдвоени електрони на атомите образуват връзки. Съществуват обаче молекули с несдвоени електрони, например NO, NO 2, те имат повишена реактивност и са склонни да образуват димери като N 2 O 4 поради несдвоени електрони.

Нормална концентрация –това е броят на бенките еквиваленти в 1 литър разтвор.

Нормални условия -температура 273K (0 o C), налягане 101,3 kPa (1 atm).

Обменни и донорно-акцепторни механизми на образуване на химична връзка. Образуването на ковалентни връзки между атомите може да се случи по два начина. Ако образуването на свързваща електронна двойка се дължи на несдвоените електрони на двата свързани атома, тогава този метод на образуване на свързваща електронна двойка се нарича обменен механизъм - атомите обменят електрони, а свързващите електрони принадлежат на двата свързани атома. Ако свързващата електронна двойка се формира поради несподелена електронна двойка на един атом и свободната орбитала на друг атом, тогава такова образуване на свързваща електронна двойка е донорно-акцепторен механизъм (виж. метод на валентната връзка).

Обратими йонни реакции –това са реакции, при които се образуват продукти, способни да образуват изходни вещества (ако имаме предвид писменото уравнение, тогава за обратимите реакции можем да кажем, че те могат да протичат в една или друга посока с образуването на слаби електролити или слабо разтворими съединения). Обратимите йонни реакции често се характеризират с непълно превръщане; тъй като по време на обратима йонна реакция се образуват молекули или йони, които предизвикват изместване към първоначалните реакционни продукти, тоест те изглежда „забавят“ реакцията. Обратимите йонни реакции се описват със знака ⇄, а необратимите - със знака →. Пример за обратима йонна реакция е реакцията H 2 S + Fe 2+ ⇄ FeS + 2H +, а пример за необратима е S 2- + Fe 2+ → FeS.

Окислители – вещества, в които по време на окислително-възстановителни реакции степента на окисление на някои елементи намалява.

Редокс дуалност –способността на веществата да действат в редокс реакции като окислител или редуциращ агент в зависимост от партньора (например H 2 O 2, NaNO 2).

Редокс реакции(OVR) –Това са химични реакции, при които степента на окисление на елементите на реагиращите вещества се променя.

Окислително-редукционен потенциал –стойност, характеризираща редокс способността (силата) както на окислителя, така и на редуциращия агент, които образуват съответната полуреакция. По този начин редокс потенциалът на двойката Cl 2 /Cl -, равен на 1,36 V, характеризира молекулния хлор като окислител и хлоридния йон като редуциращ агент.

Оксиди –съединения на елементи с кислород, в които кислородът има степен на окисление –2.

Ориентационни взаимодействия– междумолекулни взаимодействия на полярни молекули.

Осмоза –явлението на прехвърляне на молекули на разтворителя върху полупропусклива (пропусклива само за разтворителя) мембрана към по-ниска концентрация на разтворителя.

Осмотичното налягане -физикохимично свойство на разтворите, което се дължи на способността на мембраните да пропускат само молекули на разтворителя. Осмотичното налягане от по-малко концентриран разтвор изравнява скоростта на проникване на молекулите на разтворителя в двете страни на мембраната. Осмотичното налягане на разтвор е равно на налягането на газ, в който концентрацията на молекулите е същата като концентрацията на частиците в разтвора.

Бази на Арениус –вещества, които отделят хидроксидни йони по време на електролитна дисоциация.

Бази Bronsted -съединения (молекули или йони от S 2-, HS - тип), които могат да свързват водородни йони.

Основания според Луис (бази на Луис) – съединения (молекули или йони) с несподелени двойки електрони, способни да образуват донорно-акцепторни връзки. Най-често срещаната база на Люис са водни молекули, които имат силни донорни свойства.

Преди да решите задачи, трябва да знаете формулите и правилата как да намерите обема на газа. Трябва да помним закона на Авогадро. А обемът на самия газ може да се изчисли с помощта на няколко формули, като се избере подходящата от тях. При избора на необходимата формула условията на околната среда, по-специално температура и налягане, са от голямо значение.

Закон на Авогадро

Той казва, че при едно и също налягане и същата температура, същите обеми от различни газове ще съдържат същия брой молекули. Броят на газовите молекули, съдържащи се в един мол, е числото на Авогадро. От този закон следва, че: 1 Kmol (киломол) идеален газ, всеки газ при същото налягане и температура (760 mm Hg и t = 0*C) винаги заема един обем = 22,4136 m3.

Как да определите обема на газа

  • Най-често в задачите може да се намери формулата V=n*Vm. Тук обемът на газа в литри е V, Vm е моларният обем на газа (l/mol), който при нормални условия е = 22,4 l/mol, а n е количеството вещество в молове. Когато условията нямат количество вещество, но има маса на веществото, тогава процедираме по следния начин: n=m/M. Тук M е g/mol (моларна маса на веществото), а масата на веществото в грамове е m. В периодичната таблица е записано под всеки елемент, като неговата атомна маса. Нека съберем всички маси и да получим това, което търсим.
  • И така, как да изчислим обема на газа. Ето задачата: разтворете 10 g алуминий в солна киселина. Въпрос: колко водород може да се отдели при u.? Уравнението на реакцията изглежда така: 2Al+6HCl(g)=2AlCl3+3H2. В самото начало намираме алуминия (количеството), който е реагирал по формулата: n(Al)=m(Al)/M(Al). Вземаме масата на алуминия (моларна) от периодичната таблица M(Al) = 27 g/mol. Нека заместим: n(Al)=10/27=0,37 mol. От химическото уравнение може да се види, че 3 мола водород се образуват при разтваряне на 2 мола алуминий. Необходимо е да се изчисли колко водород ще се отдели от 0,4 мола алуминий: n(H2)=3*0,37/2=0,56mol. Нека заместим данните във формулата и да намерим обема на този газ. V=n*Vm=0.56*22.4=12.54l.

Заедно с масата и обема, химическите изчисления често използват количеството вещество, пропорционално на броя на структурните единици, съдържащи се в веществото. Във всеки случай трябва да се посочи кои структурни единици (молекули, атоми, йони и др.) се имат предвид. Единицата за количество на веществото е молът.

Молът е количеството вещество, съдържащо толкова молекули, атоми, йони, електрони или други структурни единици, колкото има атоми в 12 g от въглеродния изотоп 12C.

Броят на структурните единици, съдържащи се в 1 мол вещество (константа на Авогадро), се определя с голяма точност; в практическите изчисления се приема равно на 6,02 1024 mol -1.

Не е трудно да се покаже, че масата на 1 мол вещество (моларна маса), изразена в грамове, е числено равна на относителната молекулна маса на това вещество.

Така относителното молекулно тегло (или накратко молекулно тегло) на свободния хлор C1g е 70,90. Следователно моларната маса на молекулния хлор е 70,90 g/mol. Моларната маса на хлорните атоми обаче е наполовина по-малка (45,45 g/mol), тъй като 1 мол хлорни молекули Cl съдържа 2 мола хлорни атоми.

Съгласно закона на Авогадро равни обеми от всякакви газове, взети при същата температура и същото налягане, съдържат еднакъв брой молекули. С други думи, същият брой молекули от който и да е газ заема същия обем при еднакви условия. В същото време 1 мол от всеки газ съдържа същия брой молекули. Следователно, при същите условия, 1 мол от всеки газ заема същия обем. Този обем се нарича моларен обем на газа и при нормални условия (0°C, налягане 101, 425 kPa) е равен на 22,4 литра.

Например твърдението „съдържанието на въглероден диоксид във въздуха е 0,04% (об.)“ означава, че при парциално налягане на CO 2, равно на налягането на въздуха, и при същата температура въглеродният диоксид, съдържащ се във въздуха, ще поеме до 0,04% от общия обем, зает от въздуха.

Тестова задача

1. Сравнете броя на молекулите, съдържащи се в 1 g NH 4 и в 1 g N 2. В какъв случай и колко пъти броят на молекулите е по-голям?

2. Изразете масата на една молекула серен диоксид в грамове.



4. Колко молекули има в 5,00 ml хлор при нормални условия?

4. Какъв обем при нормални условия се заема от 27 10 21 молекули газ?

5. Изразете масата на една молекула NO 2 в грамове -

6. Какво е отношението на обемите, заети от 1 мол O2 и 1 мол Oz (условията са едни и същи)?

7. При еднакви условия се вземат равни маси кислород, водород и метан. Намерете отношението на взетите обеми газове.

8. На въпроса какъв обем ще заема 1 мол вода при нормални условия, отговорът е: 22,4 литра. Това правилният отговор ли е?

9. Изразете масата на една молекула HCl в грамове.

Колко молекули въглероден диоксид има в 1 литър въздух, ако обемното съдържание на CO 2 е 0,04% (нормални условия)?

10. Колко мола се съдържат в 1 m 4 всеки газ при нормални условия?

11. Изразете в грамове масата на една молекула H 2 O-

12. Колко мола кислород има в 1 литър въздух, ако обемът

14. Колко мола азот има в 1 литър въздух, ако обемното му съдържание е 78% (нормални условия)?

14. При еднакви условия се вземат равни маси кислород, водород и азот. Намерете отношението на взетите обеми газове.

15. Сравнете броя на молекулите, съдържащи се в 1 g NO 2 и в 1 g N 2. В какъв случай и колко пъти броят на молекулите е по-голям?

16. Колко молекули се съдържат в 2,00 ml водород при стандартни условия?

17. Изразете в грамове масата на една молекула H 2 O-

18. Какъв обем заемат 17 10 21 газови молекули при нормални условия?

СКОРОСТ НА ХИМИЧНИТЕ РЕАКЦИИ

При дефинирането на понятието скорост на химична реакциянеобходимо е да се прави разлика между хомогенни и хетерогенни реакции. Ако реакцията протича в хомогенна система, например в разтвор или в смес от газове, тогава тя протича в целия обем на системата. Скорост на хомогенна реакцияе количеството вещество, което реагира или се образува в резултат на реакция за единица време на единица обем на системата. Тъй като съотношението на броя молове на веществото към обема, в който то е разпределено, е моларната концентрация на веществото, скоростта на хомогенна реакция може също да се определи като промяна в концентрацията за единица време на някое от веществата: първоначалния реагент или реакционния продукт. За да се гарантира, че резултатът от изчислението е винаги положителен, независимо дали се основава на реагент или продукт, във формулата се използва знакът „±“:



В зависимост от естеството на реакцията, времето може да бъде изразено не само в секунди, както се изисква от системата SI, но и в минути или часове. По време на реакцията големината на нейната скорост не е постоянна, а непрекъснато се променя: тя намалява с намаляването на концентрациите на изходните вещества. Горното изчисление дава средната стойност на скоростта на реакцията за определен интервал от време Δτ = τ 2 – τ 1. Истинската (моментна) скорост се определя като границата, към която клони отношението Δ СЪС/ Δτ при Δτ → 0, т.е. истинската скорост е равна на производната на концентрацията по отношение на времето.

За реакция, чието уравнение съдържа стехиометрични коефициенти, които се различават от единица, стойностите на скоростта, изразени за различни вещества, не са еднакви. Например, за реакцията A + 4B = D + 2E, консумацията на вещество A е един мол, тази на вещество B е три мола, а доставката на вещество E е два мола. Ето защо υ (A) = ⅓ υ (B) = υ (D) =½ υ (E) или υ (E) . = ⅔ υ (IN) .

Ако възникне реакция между вещества, разположени в различни фази на хетерогенна система, тогава тя може да се случи само на границата между тези фази. Например, взаимодействието между киселинен разтвор и парче метал се случва само на повърхността на метала. Скорост на хетерогенна реакцияе количеството вещество, което реагира или се образува в резултат на реакция за единица време на единица интерфейсна повърхност:

Зависимостта на скоростта на химичната реакция от концентрацията на реагентите се изразява чрез закона за масовото действие: при постоянна температура скоростта на химичната реакция е право пропорционална на произведението на моларните концентрации на реагиращите вещества, повишени до степен, равна на коефициентите във формулите на тези вещества в уравнението на реакцията. След това за реакцията

2A + B → продукти

съотношението е валидно υ ~ · СЪС A 2 · СЪС B, а за преминаване към равенство се въвежда коефициент на пропорционалност к, Наречен константа на скоростта на реакцията:

υ = к· СЪС A 2 · СЪС B = к·[A] 2 ·[B]

(моларните концентрации във формулите могат да бъдат обозначени с буквата СЪСсъс съответния индекс и формулата на веществото в квадратни скоби). Физическото значение на константата на скоростта на реакцията е скоростта на реакцията при концентрации на всички реагенти, равни на 1 mol/l. Размерът на константата на скоростта на реакцията зависи от броя на факторите от дясната страна на уравнението и може да бъде c –1; s –1 ·(l/mol); s –1 · (l 2 /mol 2) и т.н., така че във всеки случай при изчисленията скоростта на реакцията се изразява в mol · l –1 · s –1.

За хетерогенни реакции уравнението на закона за масово действие включва концентрациите само на тези вещества, които са в газова фаза или в разтвор. Концентрацията на вещество в твърдата фаза е постоянна стойност и е включена в константата на скоростта, например, за процеса на изгаряне на въглища C + O 2 = CO 2, законът за масовото действие е написан:

υ = к аз·const··= к·,

Където к= к азконст.

В системи, където едно или повече вещества са газове, скоростта на реакцията също зависи от налягането. Например, когато водородът взаимодейства с йодните пари H 2 + I 2 = 2HI, скоростта на химичната реакция ще се определя от израза:

υ = к··.

Ако увеличите налягането, например, 4 пъти, тогава обемът, зает от системата, ще намалее със същото количество и, следователно, концентрациите на всяко от реагиращите вещества ще се увеличат със същото количество. Скоростта на реакцията в този случай ще се увеличи 9 пъти

Зависимост на скоростта на реакцията от температуратаописано от правилото на Вант Хоф: при всяко повишаване на температурата с 10 градуса скоростта на реакцията се увеличава 2-4 пъти. Това означава, че когато температурата се повишава в аритметична прогресия, скоростта на химичната реакция се увеличава експоненциално. Основата във формулата за прогресия е температурен коефициент на скорост на реакциятаγ, показващ колко пъти се увеличава скоростта на дадена реакция (или, което е същото, константата на скоростта) с повишаване на температурата с 10 градуса. Математически правилото на Вант Хоф се изразява с формулите:

или

където и са скоростите на реакцията, съответно, в началото T 1 и окончателно T 2 температури. Правилото на Вант Хоф може да се изрази и чрез следните отношения:

; ; ; ,

където и са съответно скоростта и константата на скоростта на реакцията при температура T; и – същите стойности при температура T +10н; н– брой „десетградусови“ интервали ( н =(T 2 –T 1)/10), с което се е променила температурата (може да бъде цяло или дробно число, положително или отрицателно).

Тестова задача

1. Намерете стойността на константата на скоростта на реакцията A + B -> AB, ако при концентрации на веществата A и B, равни съответно на 0,05 и 0,01 mol/l, скоростта на реакцията е 5·10 -5 mol/(l -мин).

2. Колко пъти ще се промени скоростта на реакцията 2A + B -> A2B, ако концентрацията на вещество A се увеличи 2 пъти, а концентрацията на вещество B се намали 2 пъти?

4. Колко пъти трябва да се увеличи концентрацията на веществото B 2 в системата 2A 2 (g) + B 2 (g) = 2A 2 B (g), така че когато концентрацията на вещество А намалее 4 пъти , скоростта на директната реакция не се променя ?

4. Известно време след началото на реакцията 3A+B->2C+D концентрациите на веществата са: [A] =0,04 mol/l; [B] = 0,01 mol/l; [C] =0,008 mol/l. Какви са началните концентрации на вещества А и В?

5. В системата CO + C1 2 = COC1 2 концентрацията се повишава от 0,04 на 0,12 mol/l, а концентрацията на хлор се повишава от 0,02 на 0,06 mol/l. Колко пъти се увеличи скоростта на предната реакция?

6. Реакцията между веществата A и B се изразява с уравнението: A + 2B → C. Началните концентрации са: [A] 0 = 0,04 mol/l, [B] o = 0,05 mol/l. Константата на скоростта на реакцията е 0,4. Намерете началната скорост на реакцията и скоростта на реакцията след известно време, когато концентрацията на вещество А намалее с 0,01 mol/l.

7. Как ще се промени скоростта на реакцията 2CO + O2 = 2CO2, протичаща в затворен съд, ако налягането се удвои?

8. Изчислете колко пъти ще се увеличи скоростта на реакцията, ако температурата на системата се повиши от 20 °C до 100 °C, като стойността на температурния коефициент на скоростта на реакцията се приеме равна на 4.

9. Как ще се промени скоростта на реакцията 2NO(r.) + 0 2 (g.) → 2N02(r.), ако налягането в системата се увеличи 4 пъти;

10. Как ще се промени скоростта на реакцията 2NO(r.) + 0 2 (g.) → 2N02(r.), ако обемът на системата се намали 4 пъти?

11. Как ще се промени скоростта на реакцията 2NO(r.) + 0 2 (g.) → 2N02(r.), ако концентрацията на NO се увеличи 4 пъти?

12. Какъв е температурният коефициент на скоростта на реакцията, ако при повишаване на температурата с 40 градуса скоростта на реакцията

се увеличава с 15,6 пъти?

14. . Намерете стойността на константата на скоростта на реакцията A + B -> AB, ако при концентрации на веществата A и B, равни съответно на 0,07 и 0,09 mol/l, скоростта на реакцията е 2,7·10 -5 mol/(l-min ).

14. Реакцията между веществата A и B се изразява с уравнението: A + 2B → C. Началните концентрации са: [A] 0 = 0,01 mol/l, [B] o = 0,04 mol/l. Константата на скоростта на реакцията е 0,5. Намерете началната скорост на реакцията и скоростта на реакцията след известно време, когато концентрацията на вещество А намалее с 0,01 mol/l.

15. Как ще се промени скоростта на реакцията 2NO(r.) + 0 2 (g.) → 2N02(r.), ако налягането в системата се удвои;

16. В системата CO + C1 2 = COC1 2 концентрацията се повишава от 0,05 на 0,1 mol/l, а концентрацията на хлор се повишава от 0,04 на 0,06 mol/l. Колко пъти се увеличи скоростта на предната реакция?

17. Изчислете колко пъти ще се увеличи скоростта на реакцията, ако температурата на системата се повиши от 20 °C до 80 °C, като стойността на температурния коефициент на скоростта на реакцията се приеме равна на 2.

18. Изчислете колко пъти ще се увеличи скоростта на реакцията, ако температурата на системата се повиши от 40 °C до 90 °C, като стойността на температурния коефициент на скоростта на реакцията се приеме равна на 4.

ХИМИЧНА ВРЪЗКА. ОБРАЗУВАНЕ И СТРУКТУРА НА МОЛЕКУЛИТЕ

1.Какви видове химични връзки познавате? Дайте пример за образуване на йонна връзка, като използвате метода на валентната връзка.

2. Каква химична връзка се нарича ковалентна? Какво е характерно за ковалентния тип връзка?

4. Какви свойства се характеризират с ковалентна връзка? Покажете това с конкретни примери.

4. Какъв вид химична връзка има в молекулите Н2; Cl 2 HC1?

5. Каква е природата на връзките в молекулите? NCI 4 CS 2, CO 2? Посочете за всеки от тях посоката на изместване на общата електронна двойка.

6. Каква химична връзка се нарича йонна? Какво е характерно за йонния тип връзка?

7. Какъв тип връзка има в молекулите NaCl, N 2, Cl 2?

8. Начертайте всички възможни начини за припокриване на s-орбиталата с p-орбиталата;. Посочете посоката на комуникация в този случай.

9. Обяснете донорно-акцепторния механизъм на ковалентните връзки, като използвате примера за образуване на фосфониев йон [PH 4 ]+.

10. В молекулите на CO, C0 2, полярна или неполярна връзка е? Обяснете. Опишете водородната връзка.

11. Защо някои молекули, които имат полярни връзки, обикновено са неполярни?

12.Ковалентен или йонен тип връзка е типичен за следните съединения: Nal, S0 2, KF? Защо йонната връзка е краен случай на ковалентна връзка?

14. Какво е метална връзка? Как се различава от ковалентната връзка? Какви свойства на металите определя?

14. Какъв е характерът на връзките между атомите в молекулите; KHF 2, H 2 0, HNO ?

15. Как можем да обясним високата сила на връзката между атомите в молекулата на азота N2 и значително по-ниската сила в молекулата на фосфора P4?

16 . Какъв вид връзка се нарича водородна връзка? Защо образуването на водородни връзки не е характерно за молекулите H2S и HC1, за разлика от H2O и HF?

17. Каква връзка се нарича йонна? Йонната връзка има ли свойствата на наситеност и насоченост? Защо това е краен случай на ковалентно свързване?

18. Какъв тип връзка има в молекулите NaCl, N 2, Cl 2?

Масата на 1 мол вещество се нарича моларна. Как се нарича обемът на 1 мол вещество? Очевидно това се нарича още моларен обем.

Какъв е моларният обем на водата? Когато измерихме 1 мол вода, не претеглихме 18 g вода на кантара - това е неудобно. Използвахме мерителни прибори: цилиндър или чаша, тъй като знаехме, че плътността на водата е 1 g/ml. Следователно моларният обем на водата е 18 ml/mol. За течности и твърди вещества моларният обем зависи от тяхната плътност (фиг. 52, а). Друг е въпросът за газовете (фиг. 52, b).

Ориз. 52.
Моларни обеми (n.s.):
а - течности и твърди вещества; b - газообразни вещества

Ако вземете 1 мол водород H2 (2 g), 1 mol кислород O2 (32 g), 1 mol озон O3 (48 g), 1 mol въглероден диоксид CO2 (44 g) и дори 1 mol водна пара H2 O (18 g) при същите условия, например нормални (в химията е обичайно да се наричат ​​нормални условия (n.s.) температура от 0 ° C и налягане от 760 mm Hg, или 101,3 kPa), тогава се оказва че 1 mol от който и да е от газовете ще заема същия обем, равен на 22,4 литра, и ще съдържа същия брой молекули - 6 × 10 23.

И ако вземете 44,8 литра газ, тогава колко от неговото вещество ще бъде поето? Разбира се, 2 мола, тъй като даденият обем е два пъти моларния обем. Следователно:

където V е обемът на газа. Оттук

Моларен обем е физическо количество, равно на съотношението на обема на веществото към количеството вещество.

Моларният обем на газообразните вещества се изразява в l/mol. Vm - 22,4 l/mol. Обемът на един киломол се нарича киломолар и се измерва в m 3 /kmol (Vm = 22,4 m 3 /kmol). Съответно, милимоларният обем е 22,4 ml/mmol.

Задача 1. Намерете масата на 33,6 m 3 амоняк NH 3 (n.s.).

Задача 2. Намерете масата и обема (n.v.) на 18 × 10 20 молекули сероводород H 2 S.

Когато решаваме задачата, нека обърнем внимание на броя на молекулите 18 × 10 20. Тъй като 10 20 е 1000 пъти по-малко от 10 23, очевидно изчисленията трябва да се извършват с помощта на mmol, ml/mmol и mg/mmol.

Ключови думи и фрази

  1. Моларни, милимоларни и киломоларни обеми на газовете.
  2. Моларният обем на газовете (при нормални условия) е 22,4 l/mol.
  3. Нормални условия.

Работа с компютър

  1. Вижте електронното приложение. Проучете материала на урока и изпълнете поставените задачи.
  2. Намерете имейл адреси в интернет, които могат да служат като допълнителни източници, които разкриват съдържанието на ключови думи и фрази в параграфа. Предложете помощта си на учителя при подготовката на нов урок - направете доклад за ключовите думи и фрази от следващия параграф.

Въпроси и задачи

  1. Намерете масата и броя на молекулите при n. u. за: а) 11,2 литра кислород; b) 5,6 m3 азот; в) 22,4 ml хлор.
  2. Намерете обема, който при n. u. ще отнеме: а) 3 g водород; б) 96 kg озон; в) 12 × 10 20 азотни молекули.
  3. Намерете плътностите (маса 1 литър) на аргон, хлор, кислород и озон при стайна температура. u. Колко молекули от всяко вещество ще се съдържат в 1 литър при същите условия?
  4. Изчислете масата на 5 литра (н.с.): а) кислород; б) озон; в) въглероден диоксид CO2.
  5. Посочете кое е по-тежко: а) 5 литра серен диоксид (SO 2) или 5 литра въглероден диоксид (CO 2); б) 2 литра въглероден диоксид (CO 2) или 3 литра въглероден оксид (CO).