Kimyoning asosiy tushuncha va qonunlari nisbiy atom va nisbiy molekulyar massa. Modda miqdori

4. MODDALARNING AGREGAT HOLATLARI

4.1. IDEAL GAZ QONUNLARI. GAZLARNING MOLYAR HAJMI. HAJMIY ULUSH.

Moddalarning gaz, suyuq va qattiq holatlarda bo‘lishi harorat va bosimga bog‘liq. J.L.Gey-Lyussak reaksiyaga kiri-shayotgan va hosil bo‘layotgan gazlarning hajmlari o‘zaro oddiy butun sonlar nisbatida bo‘lishini ko‘rsatdi. Bu qonun hajmiy nisbatlar qonuni deb yuritiladi. A.Avogadro: bir xil sharoitda (bosim va harorat) turli gazlarning teng hajmlarida teng sondagi molekulalar bo‘lishini ko‘rsatdi (Avogadro qonuni). Har qanday gazning bir mol miqdori normal sharoitda 22,4 l hajmni egallaydi (molyar hajm) va shuncha hajmda 6,02·10²³ ta molekula (Avogadro soni) bo‘ladi. Gazlar bilan bog‘liq bo‘lgan hisoblashlarda Boyl-Mariott, Gey-Lyussak va Sharl qonunlari asosida keltirib chiqarilgan ideal gaz holati tenglamasidan (Klapeyron) foydalanishga to‘g‘ri keladi:

, (4.1)

bu erda p va p_o - berilgan va normal bosim, Pa, kPa, atm., mm sim.ust.; V va V_o- berilgan va normal hajm, m³, sm³, mm³, l, ml; T va T_o- berilgan va normal mutlaq (absolyut) harorat, K.

Ushbu tenglama asosida ideal gaz holatining boshqa tenglamasi (Mendeleev-Klapeyron) (4.2)

keltirib chiqarilishi mumkin. Buning uchun (4.3)

deb olinadi. R ning qiymatlari bosimning turli birliklari uchun quyidagicha topiladi:

R=760·22400/273=6235962400 ml·mm sim.ust./mol·K.

R=1·22,4/273=0,082 l·atm/mol·K.

R=101,325·22,4/273=8,314 l·kPa/mol·K.

Gazlarning massasini yoki molyar massasini formula yordamida hisoblash mumkin.

Gazlarning hajmi bo‘yicha modda miqdorini quyidagi formula yordamida hisoblash mumkin: . (4.4)

Gaz moddalar aralashmalari bo‘yicha hisoblashlarda hajmiy ulush hisoblanadi: , (4.5) bu erda  - gazning hajmiy ulushi, V - uning berilgan hajmi, V - gazlar aralashmasining hajmi.

Ko‘plab hisoblashlarda gazlarning nisbiy zichligidan foydalaniladi. Gazlarning nisbiy zichligi (D) ular molyar massalari nisbatiga teng:

. (4.6)

Gazning vodorodga nisbatan zichligi: , havoga nisbatan zichligi formula bilan ifodalanadi va h.k.

Gazlar aralashmalari bilan ishlaganda o‘rtacha molyar massa asosidagi hisoblashlar keng qo‘llaniladi:

, (4.7)

bu erda v₁, v₂ - modda miqdori; gazlar uchun bu qiymat hajmiy ulush bilan almashtirilishi mumkin, M₁ va M₂ - moddalarning molyar massalari.

Shuningdek, gazlarning zichligi () asosida ham ko‘plab hisoblashlar amalga oshiriladi:

, (g/ml, kg/l, g/l, g/sm³, g/m³) (4.8).

Agar gazning normal sharoitdagi zichligi (, g/l) ma'lum bo'lsa, uning molyar massasi: M=22,4 formula bilan hisoblanishi mumkin.

4.1. Qandaydir 2 l (n.sh.) gaz 2,5 g keladi. Shu gazning molyar massasini toping.

Yechish: Masalani yechish uchun va formulalardan foydalansak: (4.7) hosil bo‘ladi, bundan

g/mol.