Молярный объём
Vm
— это отношение объёма данной порции вещества к его количеству.
Численно молярный объём равен объёму (1) моль вещества.
Обрати внимание!
Молярный объём любого газа при нормальных условиях (давлении (101,3) кПа и температуре (0) °С) равен (22,4) дм³/моль.
Вычисление объёма газа по его количеству
Преобразуем формулу молярного объёма — выразим из неё
V
:
— объём газа равен произведению его количества на молярный объём.
Пример:
вычисли объём (н. у.) метана количеством (1,5) моль.
дм³.
Вычисление количества газа по его объёму
Выразим из формулы молярного объёма
n
:
— количество газа можно вычислить, если его объём разделить на молярный объём.
Пример:
вычисли количество водорода, соответствующее при н. у. его объёму (11,2) дм³.
моль.
Как найти объем водорода
Водород – первый элемент таблицы Менделеева, бесцветный газ. В природе существует в виде трех изотопов, самый распространенный из них – протий. Широко применяется в разных областях промышленности, а также в качестве компонента ракетного топлива. Весьма перспективен и в качестве автомобильного топлива, поскольку продукты сгорания водорода не причиняют вреда окружающей среде. Часто возникает необходимость определить, какой объем водорода потребуется для реакции с тем или иным веществом. Как это можно сделать?
Инструкция
Перед вами стоит следующая задача: сколько литров водорода понадобится, чтобы провести гидрирование 20-и литров этилена? То есть, чтобы осуществить реакцию: С2Н4 + Н2 = С2Н6. Сделайте вывод: и этилен, и водород – газы. Исходя из уравнения реакции и закона Авогадро вы увидите, что объемы прореагировавших газов в данном случае пропорциональны их количествам. Следовательно, требуемый объем водорода такой же, как и объем этилена, и равен двадцати литрам.
Или: определите какой объем водорода выделится при взаимодействии 2,23 граммов натрия с избытком соляной кислоты? Вы видите, что кислота взята в избытке, значит, реакция прошла до конца, то есть было израсходовано все количество натрия, с образованием соли – хлорида натрия – и вытеснением водорода. Запишите уравнение реакции следующим образом: 2Na + 2HCl = 2NaCl + H2
Исходя из коэффициентов, а также из того, что 2,23 грамма натрия составляют 0,1 моля этого вещества, сделайте вывод: выделилось 0,05 моля водорода. Поскольку, согласно закону Авогадро, при нормальных условиях один моль газа занимает 22,4 литра, получите ответ:22,4 * 0,05 = 1,12 литра
Найдите объем, занимаемый водородом, зная его массу. Тут вам на помощь придет универсальное уравнение Менделеева – Клапейрона, описывающее состояние идеального газа. Разумеется, водород не является идеальным газом, но при температурах и давлениях, не слишком отличающихся от нормальных, это уравнение используйте в расчетах. Запишите его следующим образом:PVm = MRT
Путем элементарного преобразования, вы получите нужную формулу: V = MRT/Pm, где M – известная нам масса водорода, R – универсальная газовая постоянная, Т – температура в градусах Кельвина, Р – давление в паскалях, m – молярная масса водорода.
Подставляя в формулу известные вам величины, получите искомый результат.
Видео по теме
Войти на сайт
или
Забыли пароль?
Еще не зарегистрированы?
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Найдите объём, который при н.у. займут:
а) водород массой 3 г;
б) озон массой 96 кг;
в)
12
∗
10
20
молекул азота.
reshalka.com
ГДЗ учебник по химии 8 класс Габриелян. §17. Вопросы и задания. Номер №2
Решение а
Дано:
m (
H
2
) = 3 г.
Найти:
V (
H
2
) − ?
Решение:
n
=
m
M
;
M (
H
2
) = 2 * Ar = 2 * 1 = 2 г/моль;
n
(
H
2
)
=
3
2
=
1
,
5
моль;
V
=
V
m
∗
n
;
V
m
= 22,4 л/моль;
V (
H
2
) = 22,4 * 1,5 = 33,6 л
Ответ: 33,6 л.
Решение б
Дано:
m (
O
3
) = 96 кг;
Найти:
V (
O
3
) − ?
Решение:
n
=
m
M
;
m = 96 * 1000 = 96 000 г;
M (
O
3
) = 3 * Ar = 3 * 16 = 48 г/моль;
n
(
O
3
)
=
96000
48
=
2000
моль;
V
=
V
m
∗
n
;
V
m
= 22,4 л/моль;
V
(
O
3
)
=
22
,
4
∗
2000
=
44800
л
=
44
,
8
м
3
;
Ответ:
44
,
8
м
3
.
Решение в
Дано:
N (
N
2
) =
12
∗
10
20
молекул.
Найти:
V (
N
2
) − ?
Решение:
n
=
N
N
A
;
N
A
=
6
,
02
∗
10
23
n
=
12
∗
10
20
6
,
02
∗
10
23
=
0
,
002
моль.
V
=
V
m
∗
n
;
V
m
= 22,4 л/моль;
V (
N
2
) = 22,4 * 0,002 = 0,0448 л = 44,8 мл.
Ответ: 44,8 л.
|
сколько водорода (л) потребуется на полное гидрирование смеси 58% бутана с пропиленом массой 40г?
Значит гидрировать будем 40*(1-0,58)=0,42*40=16,8 г пропилена. Пропилен это С3Н6 с молярной массой M=12*6+6=78 г/моль. Значит мы имеем 16,8/78=0,22 моля пропилена. На гидрирование моля пропилена идет один моль Н2 (водорода), а на 0,22 моля пропилена — соответственно 0,22 водорода. А по закону Авогадро моль газа при н.у. занимает 22,4 л. А 0,22 моля водорода соответственно займут 0,22 *22,4=4,8 л. автор вопроса выбрал этот ответ лучшим Знаете ответ? |
Рассчитать объем водорода.
Рассчитать объем водорода (газа) при нормальных условиях, если известна его масса, можно по формуле: V = m · Vm / M = ν · Vm. Рассчитать объем водорода (газа), если известна его масса, температура и давление, можно по формуле: V = m · R · T / (p · M) = ν · R · T / p.
Химическая формула водорода H₂.
Расчет объема водорода (газа)
Теория расчета объема газа
Пример: Рассчитайте объем для 20 г водорода
Рассчитать объем газа: азота, водорода, гелия
Рассчитать объем водорода (газа) при нормальных условиях:
Рассчитать объем водорода (газа):
Теория:
Рассчитать объем водорода (газа) при нормальных условиях, если известна его масса, можно по формуле:
V = m · Vm / M = ν · Vm,
где
V – объем газа, л,
ν – количество вещества, моль,
Vm – молярный объем газа, л/моль, Vm = 22,4 л/моль,
ν = m / M,
m – масса газа, г,
М – молярная масса газа, г/моль,
M(Н₂) = 2·1,008 = 2,016 г/моль,
Нормальные условия: 0 оС (или 273,15 К), 101,325 кПа или 1 атм.
Рассчитать объем водорода (газа), если известна его масса, температура и давление, можно по формуле:
V = m · R · T / (p · M) = ν · R · T / p,
где
V – объем газа, л,
ν – количество вещества, моль,
ν = m / M,
m – масса газа, г,
М – молярная масса газа, г/моль,
M(Н₂) = 2·1,008 = 2,016 г/моль,
R – универсальная газовая постоянная, R ≈ 8,314 Дж/(моль⋅К),
T – термодинамическая температура, К.
P – давление, кПа.
Пример: Рассчитайте объем для 20 г водорода:
Рассчитайте объем для 20 г водорода при нормальных условиях.
V = m · Vm / M = 20 грамм · 22,4 л/моль / 2,016 г/моль = 222,222 литра.
Рассчитайте объем для 20 г водорода при 30 градусах Цельсия (303,15 К), давлении 30 кПа.
V = m · R · T / p · M = 20 грамм · 8,314 Дж/(моль⋅К) · 303,15 К / (30 кПа · 2,016 г/моль) = 833,462 литра.
Рассчитать объем газа: азота, водорода, гелия
Коэффициент востребованности
1 636