O.s.gabrielyan,
В.Г. Олмеов,
A.k.ahlebinin.

Започнете в Химия

7-ми клас

Продължи. Начало Виж от номер 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7/2006

Глава 2. Математика в Химия

(приключване)

§ 13. Обемната част на газовете в сместа

Въздухът включва няколко различни газове: кислород, азот, въглероден диоксид, благородни газове, водни пари и някои други вещества. Съдържанието на всеки от тези газове в чист въздух определено е категорично.

За да се изрази съставът на сместа от газове в числа, т.е. Количествено, използвайте специална величина, която се нарича обемна фракция от газове в сместа.

Обемната част на газа в сместа е посочена от гръцката буква - "FI".

Обемната фракция на газ в сместа се нарича съотношение на обема на този газ до общия обем на сместа:

Какво показва обемната фракция на газ в сместа или, както се казва, какво е физическото значение на тази величина? Обемната част на газа показва коя част от общия обем на сместа заема този газ.

Ако бяхме в състояние да разделим 100 литра въздух в отделни газообразни компоненти, ще получим около 78 литра азот, 21 литра кислород, 30 ml въглероден диоксид, в оставащия обем ще бъдат съдържащи така наречените благородни газове (главно аргон (главно аргон) ) и някои други (фиг. 62).

Фиг. 62. Състава на атмосферния въздух

Изчисляване на обемната част на тези газове във въздуха:

Лесно е да се види, че сумата на обемната фракция на всички газове в сместа е винаги равна на 1, или 100%:

(азот) + (кисели) + (ъгъл) + (други газове) \u003d 78% + 21% + 0.03% + 0.97% \u003d 100%.

Този въздух, който издишаме, е много по-лош кислород (нейната обемна фракция е намалена до 16%), но съдържанието на въглероден диоксид се увеличава до 4%. Такъв дихателен въздух вече е неподходящ. Ето защо стаята, в която има много хора, е необходимо редовно да се начислява.

В индустриалната химия тя е по-често срещана с обратна връзка: да се определи обемът на газа в сместа в зависимост от известния обемни акции.

Пример. Изчисляване на обема на кислород, съдържащ се в 500 литра въздух.

От определянето на обемната част на газа в сместа, експресирайте обема на кислород:

В.(s) \u003d В.(Отделения) (киселина).

Заместваме номера в уравнението и изчисляваме обема на кислород:

В.(s) \u003d 500 (l) 0.21 \u003d 105 литра.

Между другото, за приблизителни изчисления, обемната фракция на кислород във въздуха може да бъде равна на 0.2, или 20%.

При изчисляване на обемната част на газовете в сместа можете да използвате малък хитрост. Знаейки, че сумата от обемните фракции е 100%, за "последния" газ в сместа, тази стойност може да се изчисли по различен начин.

Задача. Анализът на атмосферата на Венера показа, че в 50 ml вентилен "въздух" съдържа 48.5 ml въглероден диоксид и 1,5 ml азот. Изчислете обемните акции на газовете в атмосферата на планетата.

В.(смеси) \u003d 50 ml,

В.(Ъгъл на газ) \u003d 48,5 ml,

В.(азот) \u003d 1,5 ml.

Да намеря:

(Ъгъл на газ),

Решение

Изчисляване на обемната фракция на въглероден диоксид в сместа. A-Priory:

Ние изчисляваме обемната фракция на азот в сместа, знаейки, че сумата от обемната част на газовете в сместа е 100%:

(Ъгъл на газ) + (азот) \u003d 100%,

(азот) \u003d 100% - (ъгъл. Газ) \u003d 100% - 97% \u003d 3%.

Отговор. (Ъгъл на газ) \u003d 97%, (азот) \u003d 3%.

С коя стойност съдържанието на компонентите в смеси от друг тип се измерва, например в разтвори? Ясно е, че в този случай е неудобно да се използва обемната фракция. Нова сума идва в спасяването, което ще научите за следващия урок.

1. Каква е обемната фракция на компонента в газовата смес?

2. Обемната част на аргона във въздуха е 0,9%. Какво количество въздух е необходимо, за да се получи 5 л аргон?

3. По време на отделянето на въздуха са получени 224 литра азот. Какви обеми на кислород и въглероден диоксид са получени по едно и също време?

4. Обемният дял на метан в природен газ е 92%. Какъв обем на тази газова смес ще съдържа 4,6 ml метан?

5. Смесен 60 кислород и 2 1 въглероден диоксид. Намерете обемната фракция на всеки газ в получената смес.

§ 14. Масова част на веществото в разтвора

– Колко захарни лъжички сте в чай?

– Къщи - две, посещаващи - осем.

Шегата е известна, но нека я погледнем с очите на химика. Малко вероятно е да харесвате този "чай далеч". Тя ще бъде много сладка поради нелистидното съдържание на захар! Съдържанието на разтвореното вещество в разтвора на химиците се нарича концентрация.

Концентрацията на веществото може да бъде изразена по различни начини. Между другото, броят на лъжиците на чашата за вода е съвсем приемлив, но само за кухнята. Трудно е да си представим химик, приготвяйки решението по този начин.

Един от най-често срещаните начини за експресиране на концентрацията на разтвора - чрез масова част от разтвореното вещество.

Масовата фракция на веществото в разтвора се нарича съотношение на масата на разтвореното вещество към масата на разтвора:

Наистина ли е много подобно на обемния дял? Така че, защото всеки дял, както вече знаете, е отношението на част от цялото. Подобно на масовата фракция на елемента в сложното вещество, масовата част на веществото в разтвора се обозначава с гръцката буква ("омега") и може да приема стойности от 0 до 1 (или от 0 до 100%) . Той показва коя част от масата на разтвора пада върху разтворено вещество. И все пак: масовата фракция на веществото в проценти е числено равна на масата на разтвореното вещество в 100 g разтвор. Например, в 100 g от 3% от разтвора на оцет, се съдържат 3 g чиста оцетна киселина.

Най-простите решения се състоят от два компонента. Един от компонентите на разтвора е разтворител. За нас, течните решения са по-познати, това означава, че разтворителят в тях е течно вещество. Най-често - вода.

Друг компонент на разтвора е разтворен. Те могат да бъдат газ и течност и твърди.

Масата на разтвора се сгъва от масата на разтворителя и масата на разтвореното вещество, т.е. изразът е вярно:

м.(решение) \u003d м.(разтворител) + м.(разтворено вещество).

Да предположим, че масовата фракция на разтвореното вещество е 0.1, или 10%. Така че, останалите 0.9, или 90%, е масова част от разтворителя.

Масовата фракция на разтвореното вещество се използва широко не само в химията, но и в медицината, биологията, физиката и в. \\ T ежедневието. Като илюстрация ще разгледаме решението на някои приложни задачи.

Задача 1. Преди засаждане семената на доматите се дезинфекцират (гравирани) с 1% разтвор на манган. Каква маса на този разтвор може да бъде приготвена от 0,25 g манган?

(mangartee) \u003d 0.01 g,

м.(mangartee) \u003d 0.25 g.

Да намеря:

м.(решение).

Решение

Знаейки масата на разтвореното вещество и масовата му фракция в разтвор, може да се изчисли масата на разтвора:

Отговор. м.(разтвор) \u003d 25 g.

Задача 2. В медицината, така наречените физиологични разтвори се използват широко, по-специално разтвор на сол с масова фракция от соли от 0.9%. Изчислете масите на солите и водата, необходими за получаването на 1500 g физиологичен разтвор.

(соли) \u003d 0.009,

м.(разтвор) \u003d 1500 g

Да намеря:

м.(соли),

м.(вода).

Решение

Ние изчисляваме масата на солта, необходима за получаването на 1500 g физиологичен разтвор:

м.(соли) \u003d м.(разтвор) (соли) \u003d 1500 (g) 0.009 \u003d 13.5 g

Определяме масата на водата, необходима за подготовката на решението:

м.(вода) \u003d м.(решение) - м.(соли) \u003d 1500 - 13.5 \u003d 1486.5 g.

Отговор. м.(соли) \u003d 13.5 g, м.(вода) \u003d 1486.5 g.

Има ли свойствата на разтворите от свойствата на компонентите, които образуват тези хомогенни смеси?

С помощта на домашен експеримент (задача 9 към този параграф) ще ви бъде лесно да се уверите, че разтворът замръзва при по-ниска температура от чистата разтворител. Например, морската вода започва да замръзва при температури - 1,9 ° C, докато чиста вода Кристализира при 0 ° С.

Какво е масова част от разтвореното вещество? Сравнете концепциите "обемна фракция" и "масова фракция" на компонентите на сместа.

2. Масовата фракция на йода в аптечната йодна тинктура е 5%. Какво тегло на йод и алкохол трябва да се вземе, за да се приготви 200 г тинктура?

3. В 150 g вода се разтварят 25 g от готващата сол. Определете масовата фракция на сол в получения разтвор.

4. В 200 g се съдържат 6 g оцетна киселина. Определете масовата фракция на киселината в оцета на масата.

5. Намерете маса от вода и лимонена киселина, необходима за получаването на 50 g от 5% разтвор.

6. От 240 g от 3% разтвор на питейна сода, 80 g вода се изпарява. Намерете масова част от сода в получения разтвор.

7. С 150 g 20% \u200b\u200bот захарния разтвор се добавят 30 g захар. Намерете масова част от веществото в получения разтвор.

8. Разтворите за сярна киселина се смесват: 80 g от 40% и 160 g 10%. Намерете масова фракция от киселина в получения разтвор.

9. Пет чаени лъжички от таблична сол (с плъзгач) се разтварят в 450 g (450 ml) вода. Като се има предвид, че масата на солта във всяка лъжица е около 10 g, изчислете масовата фракция на сол в разтвор. Две идентични пластмасови бутилки от 0,5 литра се наливат получения разтвор и чешмяна вода. Поставете бутилките в хладилника на фризера. Погледнете хладилника след около час. Каква течност ще започне да замръзва преди? В коя бутилка съдържанието по-рано ще се превърне в лед? Вземете продукция.

Практически работен номер 3.
Получаване на разтвор с дадена масова фракция
Полцова субстанция

Целта на тази работа е да се приготви разтвор с дадена масова фракция чрез разтваряне на изчислената маса на твърдото вещество в определен обем вода.

Изчислете масата на твърдото вещество, необходимо за приготвянето на разтвора в съответствие с варианта на задачите (Таблица 3). На везните се измерва изчислената маса на твърдата и да я прехвърли в химичното стъкло.

Таблица 3.

Опции за задаване на практическа работа номер 3

Изчисляване на масата на водата, необходима за приготвянето на разтвора. Тъй като плътността на водата е равна на 1 g / ml, масата изчислявате числено равни на обема му. Използвайки измервателния цилиндър, измервайте изчисления обем вода и го залепете към веществото в стъклото. Разбъркване на съдържанието на чаша със стъклена пръчка, постигане на пълното разтваряне на веществото във водата. Необходимото решение е готово.

§ 15. Масова част от примесите

При примера за замразяване на соления разтвор сте убедени, че присъствието на чужди съединения променя свойствата на веществото. В някои области на технологията използването на достатъчно "чисти" материали е неприемливо. Чипът на компютъра не е без особено чист силиконов кристал, в атомната енергия има повишени изисквания за почистване на ядреното гориво, светлинният сигнал "излиза" в кабела от фибростъкло, натъпкан върху външни пръски.

Ако основното нещо (основното) вещество съдържа външно замърсяване - това е и смес, само в този случай всички ненужни, а понякога вредните компоненти се наричат \u200b\u200bв дума - примеси. По-малко примеси, чистачността на веществото.

Понякога вещество, съдържащо примеси, се нарича технически модел или просто проба. Следователно всяка такава проба включва основното вещество и примеси.

Степента на чистота на веществото се приема за експресиране на масовата фракция на основния компонент или масовата фракция на примесите.

С масовите фракции от различни типове вече сте запознати. Опитайте се да формулирате дефиницията, която е масова част от примесите в веществото. Се случи? Сравнение.

Масовата част на примесите е съотношението на масата на примесите към масата на пробата:

Да предположим, че трябва да изчислите масовата фракция на основното вещество в пробата. След това можете да използвате формулата:

Не трябва да забравяме, че сумата на масовите фракции на основното вещество и примесите винаги са равни на 1, или 100%:

(OSN. V-BA) + (примеси) \u003d 1, или 100%.

Също така е вярно, че масата на пробата е в съответствие с масата на основното вещество и масата на примесите:

м.(проба) \u003d м.(OSN. V-BA) + м.(примеси).

Ще анализираме няколко задачи, използвайки концепцията за "масова част от примесите".

Задача 1. Натуралната естествена сяра съдържа 8% примеси. Каква е масата на чиста сяра съдържа в 2 тона естествена проба?

(примеси) \u003d 0.08,

м.(проба) \u003d 2 тона.

Да намеря:

м.(сяра).

Решение

Ние изчисляваме масата на примесите в 2 тона местна сяра:

м.(примеси) \u003d м.(проба) (примеси) \u003d 2 (t) 0.08 \u003d 0.16 тона.

Изчислете масата на чиста сяра, съдържаща се в естествената проба:

м.(сяра) \u003d м.(проба) - м.(примеси) \u003d 2 (t) - 0.16 (t) \u003d 1.84 тона.

Отговор. м.(сяра) \u003d 1,84 тона.

Задача 2. В хранително-вкусовата промишленост е възможно да се използва лимонена киселина, съдържаща не повече от 1% чужди примеси. В аналитична лаборатория Установено е, че при 2.345 g от продукта съдържа 2,312 g киселина. Възможно ли е да се използва храна в храненето?

м.(проба) \u003d 2.345 g,

м.(киселини) \u003d 2,312

(примеси).

Решение

Ние изчисляваме масовата фракция на лимонена киселина в пробата:

Нека изчислим масовата част на примесите в извадката:

(примеси) \u003d 1 - (киселини) \u003d 1 - 0.986 \u003d 0.014, или 1.4%.

Отговор. Тази проба от лемонова киселина не може да се използва в хранително-вкусовата промишленост.

1. Какво се нарича масова част от примесите? Какво показва тази стойност?

2. В промишлеността вещества се използват с маркировка "Н", което означава "чист въпрос". Съдържанието на примесите в тях може да бъде, например, 0.01%. Намерете максимално допустимата маса на примесите в 120 g градински чай с маркиране "H".

3. Масовата част на примесите в варовик е 5%. Калкулира масата на основното вещество (калциев карбонат), съдържащ се в 300 kg естествен варовик.

4. При почистването на медното настроение се оказа 150 mg примеси, което е 2% от масата на пробата. Определете масата на техническия меден сулфат, който беше пречистен.

5. За производството на полупроводникови батерии се използва ултрапър силиций. Масовата част на примесите в нея не трябва да надвишава 0,000 000 000%. Е подходящ силиций за тези данни, в 30 kg от която съдържа 0,03 mg примеси?

Масова фракция - съотношението на масата на разтвореното вещество към масата на разтвора. Масовата фракция се измерва в акциите на уреда.

m 1 - маса от разтворено вещество, r;

м - обща маса на разтвора, G.

Масаж на компонент, m%

m% \u003d (m i / σm i) * 100

В двоични решения често има недвусмислена (функционална) зависимост между плътността на разтвора и нейната концентрация (при тази температура). Това дава възможност да се определи концентрацията на важни решения на практика, като се използва денсиметър (алкохолометър, захариметър, лактометър). Някои области не са засегнати от стойностите на плътността, но директно се концентрират на разтвора (алкохол, мазнини в млякото, захарта). Трябва да се има предвид, че за някои вещества кривата на плътност на разтвора има максимум, в този случай се извършват 2 измервания: директно и с леко разреждане на разтвора.

Често за експресиране на концентрация (например, сярна киселина в електролитни батерии) са просто плътността им. Arreeters (Densimeters, Denneters) са общи, предназначени да определят концентрацията на разтвори на вещества.

Volumeed Share.

Volumeed Share. - съотношението на обема на разтвореното вещество към обема на разтвора. Обемната фракция се измерва във фракциите на уреда или в проценти.

V 1 - обем на разтвореното вещество, L;

V е общият обем на решението, l.

Както бе споменато по-горе, има арометри, предназначени да определят концентрацията на разтвори на определени вещества. Такива хидратон не са маркирани в стойностите на плътността, но директно се концентрират на разтвора. За общите разтвори на етилов алкохол, чиято концентрация обикновено се изразява в обемни проценти, такива аометри получават името на спиртните напитки или Андрометров.

Молитва (моларна обходна концентрация)

Моларната концентрация е количеството на разтвореното вещество (броя на молците) в единичния обем на разтвора. Моларната концентрация в системата SI се измерва в mol / m³, но на практика тя е много по-често изразена в mol / l или mmol / l. Също така изразът в "моларността" също е често срещан. Възможно друго обозначение на моларната концентрация ° С. М. Обичайно е да се обозначи M. така, разтвор с концентрация от 0.5 mol / l се нарича 0.5-моларен. Забележка: Устройството "mol" не е наклонено по случаи. След цифрите пишат "мол", точно както след цифрите, те пишат "cm", "kg" и т.н.

V е общият обем на решението, l.

Нормална концентрация (моларна концентрация на еквивалент)

Нормална концентрация - броя на еквивалентите на това вещество в 1 литър от разтвора. Нормалната концентрация се експресира в mol-eq / l или г-н / l (което означава молни еквиваленти). За да се запише концентрацията на такива решения, се използват съкращения н." или " Н." Например, разтвор, съдържащ 0.1 mol-eq / l, се нарича децинтъм и написан като 0.1 N..

ν - количеството разтворено вещество, мол;

V е общият обем на разтвора, L;

z - брой еквивалентност.

Нормалната концентрация може да се различава в зависимост от реакцията, в която се включва веществото. Например, един разтвор на еднократна техника H2S04 ще бъде единичен нормален, ако е предназначен за реакция с капка в образуването на KHS04 хидросулфат и две ядра реакция към образуването на K2S04 .

Моларният обем газ е равен на съотношението на обема на газа до количеството вещество на този газ, т.е.

V m \u003d v (x) / n (x),

където v m е моларният обем газ - констант за всеки газ при тези условия;

V (x) - обемът на газа х;

n (x) - количеството на веществото на газа H.

Моларният обем газове при нормални условия (нормално налягане рН \u003d 101 325 pa ≈ 101.3 kPa и температура t h \u003d 273.15 k ≈ 273 k) е V m \u003d 22.4 l / mol.

Закони на перфектни газове

При изчисленията, свързани с газове, често трябва да се преместват от тези условия до нормално или обратно. В същото време е удобно да се използва формулата, произтичаща от Комбинирания газов закон на Boyl-Mariott и Gay Loursak:

pv / t \u003d p n v n / t n n

Където P-налягане; V - обем; Т-температура в ЦЕЛВИН; Индексът "H" показва нормални условия.

Обемност

Съставът на газовите смеси често се изразява с помощта на насипна фракция - съотношението на обема на този компонент към общия обем на системата, т.е.

φ (x) \u003d v (x) / v

където φ (x) е обемната фракция на компонента x;

V (x) - обемът на компонента x;

V е обемът на системата.

Обемната фракция е безразмерна стойност, тя се изразява в фракции от един или в процент.

Пример 1. Какъв обем ще отнеме при температура от 20 ° C и налягане от 250 kPa амоняк с тегло 51 g?

1. Определете количеството на амонячната субстанция: n (NH3) \u003d m (NH3) / m (NH3) \u003d 51/17 \u003d 3 mol. 2. Обем на амоняк при нормални условия е: V (NH3) \u003d V m · N (NH3) \u003d 22.4 · 3 \u003d 67.2 литра. 3. Използване на формула (3), придайте обем амоняк към тези условия (температура t \u003d (273 + 20) k \u003d 293 k): V (NH3) \u003d PH VH (NH3) / PTH \u003d 101.3 · 293 · 67.2 / 250 · 273 \u003d 29.2 литра. Отговор: V (NH3) \u003d 29.2 литра.

Пример 2. Определете обем, който ще вземе газова смес при нормални условия, съдържащи водород, с тегло 1,4 g и азот, с тегло 5.6 g.

1. Ние намираме количеството на водород и азот: n (n2) \u003d m (n2) / m (n2) \u003d 5.6 / 28 \u003d 0.2 mol n (H2) \u003d m (Н2) / m (Н2) \u003d 1.4 / 2 \u003d 0.7 mol 2. Тъй като при нормални условия тези газове не взаимодействат помежду си, ще бъде обемът на газовата смес равен на сумата Обем на газта, т.е. V (смеси) \u003d V (N2) + V (Н2) \u003d V m · N (N2) + V m · N (Н2) \u003d 22,4 · 0.2 + 22,4 · 0.7 \u003d 20.16 литра. Отговор: V (смеси) \u003d 20.16 литра.

Право на обемното взаимоотношение

Как да решават задачата, използвайки "правото на обемни отношения"?

Законът за обемните отношения: обемът на газовете, участващи в реакцията, се отнасят един до друг като малки цели числа, равен на коефициентите в реакционното уравнение.

Коефициентите в уравненията на реакцията показват броя на обема на реагиране и получените газообразни вещества.

Пример. Изчислете количеството въздух, необходимо за изгаряне на 112 литра ацетилен.

1. Компилирайте уравнението на реакцията:

2. Въз основа на закона на обемните отношения, изчислете обема на кислород:

112/2 \u003d X / 5, където x \u003d 112 · 5/2 \u003d 280L

3. Определете въздуха:

V (rev.) \u003d v (0 2) / φ (0 2)

V (почивка \u003d 280 / 0.2 \u003d 1400 литра.

Статията обсъжда такава концепция като масова фракция. Дадени са методи за нейното изчисление. Също така описва дефинициите на подобни звуци, но отлично във физическото значение на величината. Това са масивни акции за елемента и излизане.

Живот в люлка - хоросан

Водата е източник на живот на нашата красива синя планета. Този израз може да бъде намерен доста често. Въпреки това, малко хора, освен специалисти, мислят: всъщност, решението на веществата стана субстрат за развитието на първите биологични системи, а не химически чиста вода. Със сигурност в популярната литература или предаване читателят срещна израза "първичен бульон".

За източниците, които дадоха тласък на развитието на живота под формата на сложни органични молекули, все още се спорят. Някои дори предлагат не само естествено и много добро сътресение, а космическа намеса. Освен това не става въпрос за митичните чужденци, а за специфични условия за създаване на тези молекули, които могат да съществуват само на повърхността на малките космически тела, лишени от атмосфера, комети и астероиди. По този начин би било по-правилно да се каже, че решението на органичните молекули е люлката на всички живи.

Вода като химически чисто вещество

Въпреки огромните физиологични океани и морските, свежо езера и реки, в химически чиста форма, водата е изключително рядка, главно в специални лаборатории. Спомнете си, в националната научна традиция, химически чистата субстанция е вещество, което съдържа не повече от десет на минус, шестата степен на масова част от примесите.

Получаването на абсолютно свободно от външни компоненти на масата изисква невероятни разходи и рядко я оправдава. Прилага се само в отделни индустрии, където дори един външен атом може да развали експеримента. Трябва да се отбележи, че полупроводникови елементи, които формират основата на днешните миниатюрни техники (включително смартфони и таблетки), примесите са много чувствителни. При създаването им са необходими просто незамърсени разтворители. Въпреки това, в сравнение с цялата течност на планетата, това е незначително. Как се оказва, че общата, пиърсинг на нашата планета през водата е толкова рядко срещана в чиста форма? Обяснете точно долу.

Перфектен разтворител

Отговорът на поставения в предишния раздел е невероятно прост. Водата има полярни молекули. Това означава, че във всеки малка частица. Тази течност е положителна и отрицателна полюса не много, но са разделени. В същото време структурите, възникващи дори в течна вода, създават допълнителни (така наречените водород) комуникации. И общо това дава следващ резултат. Веществото, което попада във водата (няма значение, което го зарежда) се стопява с течни молекули. Всяка частица от разтворени примеси е обгърната от отрицателни или положителни аспекти на водните молекули. Така тази уникална течност може да се разтвори много голям брой различни вещества.

Концепцията за масова фракция в разтвор

Полученият разтвор съдържа част от примесността с име на "масова фракция". Въпреки че такъв израз се намира не често. Другият термин обикновено се използва - "концентрация". Масовата фракция се определя от конкретно съотношение. Няма да носим израз на формула, тя е достатъчно проста, обясни по-добро физическо значение. Това е съотношението на две маси - примеси към решението. Масова фракция - величината е безразмерна. Тя се изразява по различен начин в зависимост от конкретните задачи. Това е в акции на звеното, ако има само съотношение на масата във формулата и в проценти - ако резултатът се умножи със 100%.

Разтворимост

В допълнение към Н20, се прилагат и други разтворители. Освен това съществуват вещества, които фундаментално не дават водните си молекули. Но лесно се разтваря в бензин или гореща сярна киселина.

Има специални таблици, които показват колко от това или този материал ще останат в течността. Този индикатор се нарича разтворимост и зависи от температурата. Това, което е по-високо, толкова по-активни се движат атомите или молекулите на разтворителите, и колкото повече примеси може да абсорбира.

Възможности за определяне на дела на разтвореното вещество в разтвор

Тъй като задачите на химиците и технологиите, както и инженерите и физиците могат да бъдат различни, част от разтвореното вещество във вода се определя по различни начини. Обемната фракция се изчислява като обема на примесите към общия обем на разтвора. Използва се друг параметър, но принципът остава същият.

Обемната фракция запазва безмерността, изразявайки или в фракциите на уреда или в проценти. Молеяността (различно се нарича "моларна обемна концентрация") е броят на моловете на разтвореното вещество в даден обем на разтвора. В това определение участват два различни параметъра на една система, а измерението на тази стойност е различно. Изрази се в белци на литър. Само в случай, че си припомняме, че молът е количеството вещество, съдържащо около десет в двадесет и трета степен на молекули или атоми.

Концепцията за масова част на елемента

Тази стойност има само косвено отношение към решенията. Масовата част на елемента се различава от описаната по-горе концепция. Всеки труден химично съединение Се състои от два или повече елемента. Всеки има своя собствена относителна маса. Тази величина може да бъде намерена в химическа система Менделеева. Там е посочено в мисиите, но за приблизителни задачи, стойността може да бъде закръглена. Част сложна субстанция Има определен брой атоми от всеки тип. Например във вода (Н20), два водородни атома и един кислород. Съотношението между относителната маса на цялото вещество и този елемент в проценти и ще бъде масова част от елемента.

За неопитен читател тези две концепции могат да изглеждат близки. И често те са объркани помежду си. Масовата част на изхода не се прилага за решения, но към реакции. Всеки химичен процес винаги протича със специфични продукти. Доходността им се изчислява чрез формули в зависимост от реагиращите вещества и условията на процеса. За разлика от просто масовата фракция, тази величина не е толкова лесна за определяне. Теоретичните изчисления предлагат максимално възможното количество вещества на реакционната продукция. Въпреки това, практиката винаги дава малко по-малка стойност. Причините за такива несъответствия са в разпределението на енергиите сред дори силно нагрятите молекули.

Така винаги ще има най-"студените" частици, които няма да могат да се присъединят към реакцията и да останат в първоначалното състояние. Физическото значение на масовия лоб на изхода е кой процент е действително полученото вещество от теоретично изчислено. Формулата е невероятно проста. Масата на практически получената продукция е разделена на много практически изчислена, всички изрази се умножават с сто процента. Масовата част на изхода се определя от броя на молците на реагента. Не забравяйте за това. Факт е, че един мол вещество е определено количество атоми или молекули. Съгласно закона за опазване на вещество от двадесет водни молекули, не могат да бъдат получени тридесет молекули на сярна киселина, така че задачите се изчисляват по този начин. От броя на моловете на първоначалния компонент, тя отнема маса, която е теоретично възможна за резултата. След това, знаейки колко реакционен продукт всъщност се получава, съгласно формулата, описана по-горе, определя масовата фракция на изхода.

Въздухът включва няколко различни газове: кислород, азот, въглероден диоксид, благородни газове, водни пари и някои други вещества. Съдържанието на всеки от тези газове в чист въздух определено е категорично.

За да се изрази съставът на сместа от газове в числа, т.е. количествено, използвайте специална величина, която се нарича обемна фракция от газове в сместа.

Обемната част на газа в сместа се обозначава с буквата φ (F).

Какво показва обемният дял на газа в сместа, или, както казват, какво е физическото значение на тази величина? Той показва коя част от общия обем на сместа заема този газ.

Ако бяхме в състояние да разделим 100 литра отделни газообразни компоненти, ще получаваме около 78 литра азот N2, 21 L кислород O 2, 0.03 литра въглероден диоксид СО2, в остатъчния обем ще бъдат съдържащи така наречените благородни газове (главно аргон AR) и някои други вещества (фиг. 77).

Фиг. 77. Диаграма на въздуха в атмосферата

Нека изчислим обемната част на тези газове във въздуха:

Сумата от обемните фракции на всички газове в сместа е винаги равна на 1, или 100%:

Този въздух, който издишаме, е много по-лош кислород (нейната обемна фракция е намалена до 16%), но съдържанието на въглероден диоксид се увеличава до 4%. Такъв дихателен въздух вече е неподходящ. Ето защо стаята, в която има много хора, е необходимо редовно да се начислява.

В химията, в производството, тя е по-често срещана с обратна връзка: да се определи обемът на газ в сместа в зависимост от известния обемни акции. Изчисляваме, например, какъв обем кислород се съдържа в 500 л въздух.

От определянето на обемния дял на газа в сместа

изразявайте обема на кислород:

Заместваме номера в уравнението и изчисляваме обема на кислород:

Между другото, за приблизителни изчисления, обемната фракция на кислород във въздуха може да бъде равна на 0.2, или 20%.

При изчисляване на обемната фракция на газове в сместа можете да използвате един малък хитрост. Знаейки, че сумата от обемните фракции е 100%, за "последния" газ в сместа, тази величина може да се изчисли чрез изваждане от 100% известни стойности.

Задача 5. Анализът на атмосферата на Венера показва, че в 50 ml от нидерската атмосфера се съдържат 48,5 ml въглероден диоксид и 1.5 ml азот. Изчислете обемните акции на газовете в атмосферата на тази планета.

2. Изчислете обемната фракция на азота в сместа, като знаете, че сумата от обемната част на газовете в сместа е 100%:

С коя стойност съдържанието на компонентите в смеси от друг тип се измерва, например в разтвори? Ясно е, че в този случай е неудобно да се използва обемната фракция. Нова сума идва в спасяването, което ще научите за следващия урок.

Въпроси и задачи

1. Каква е обемната фракция на компонента в газовата смес?
2. Обемната част на аргона във въздуха е 0,9%. Какво количество въздух е необходимо, за да се получи 5 л аргон?
3. По време на отделянето на въздуха са получени 224 литра азот. Какви обеми на кислород и въглероден диоксид са получени по едно и също време?
4. Обемният дял на метан в природен газ е 92%. Какъв обем на тази газова смес ще съдържа 4,6 ml метан?
5. Смесен 60 кислород и 2 1 въглероден диоксид. Намерете обемната фракция на всеки газ в получената смес.