Ang pinakakaraniwang proseso na isinasagawa sa kimika ay mga reaksiyong kemikal, i.e. pakikipag-ugnayan sa pagitan ng ilang mga paunang sangkap, na humahantong sa pagbuo ng mga bagong sangkap. Ang mga sangkap ay tumutugon sa ilang mga quantitative na relasyon, na dapat isaalang-alang upang makuha ang ninanais na mga produkto gamit ang pinakamababang halaga ng mga panimulang sangkap at hindi lumilikha ng walang silbi na basura sa produksyon. Upang makalkula ang masa ng mga tumutugon na sangkap, lumalabas na kailangan ng isa pang pisikal na dami, na nagpapakilala sa isang bahagi ng isang sangkap sa mga tuntunin ng bilang ng mga yunit ng istruktura na nakapaloob dito. Sa sarili nito, ang ego number ay hindi pangkaraniwang malaki. Ito ay malinaw, sa partikular, mula sa Halimbawa 2.2. Samakatuwid, sa mga praktikal na kalkulasyon, ang bilang ng mga yunit ng istruktura ay pinalitan ng isang espesyal na halaga na tinatawag dami mga sangkap.
Ang dami ng sangkap ay isang sukatan ng bilang ng mga yunit ng istruktura, na tinutukoy ng expression
saan N(X)- ang bilang ng mga yunit ng istruktura ng sangkap X sa isang tunay o mental na kinuhang bahagi ng isang sangkap, N A = 6.02 10 23 - Avogadro's constant (number), malawakang ginagamit sa agham, isa sa mga pangunahing pisikal na pare-pareho. Kung kinakailangan, maaaring gumamit ng mas tumpak na halaga ng Avogadro constant na 6.02214 10 23. Isang bahagi ng isang sangkap na naglalaman N isang structural units, ay kumakatawan sa isang solong halaga ng isang substance - 1 mol. Kaya, ang dami ng substance ay sinusukat sa mga moles, at ang Avogadro constant ay may unit na 1/mol, o sa ibang notasyon, mol -1.
Sa lahat ng uri ng pangangatwiran at mga kalkulasyon na may kaugnayan sa mga katangian ng bagay at mga reaksiyong kemikal, ang konsepto dami ng sangkap ganap na pinapalitan ang konsepto bilang ng mga yunit ng istruktura. Tinatanggal nito ang pangangailangang gumamit ng malalaking numero. Halimbawa, sa halip na sabihing "kinuha ang 6.02 10 23 structural units (molecules) ng tubig", sinasabi namin: "kinuha ang 1 mole ng tubig."
Ang bawat bahagi ng isang sangkap ay nailalarawan sa parehong masa at dami ng sangkap.
Ang ratio ng masa ng isang sangkapXsa dami ng sangkap ay tinatawag na molar massM(X):
Ang molar mass ay numerong katumbas ng mass ng 1 mol ng isang substance. Ito ay isang mahalagang quantitative na katangian ng bawat sangkap, depende lamang sa masa ng mga istrukturang yunit. Ang numero ng Avogadro ay itinakda sa paraang ang molar mass ng isang substance, na ipinahayag sa g / mol, ay tumutugma sa numero sa relatibong molekular na masa. M g Para sa isang molekula ng tubig M g = 18. Nangangahulugan ito na ang molar mass ng tubig ay M (H 2 0) \u003d 18 g / mol. Gamit ang data ng periodic table, posibleng kalkulahin ang mas tumpak na mga halaga M g at M(X), ngunit sa pagtuturo ng mga gawain sa kimika ito ay karaniwang hindi kinakailangan. Mula sa lahat ng nasabi, malinaw kung gaano kadali ang pagkalkula ng molar mass ng isang sangkap - sapat na upang idagdag ang mga atomic na masa alinsunod sa formula ng sangkap at itakda ang yunit ng pagsukat g / mol. Samakatuwid, ang formula (2.4) ay praktikal na ginagamit upang kalkulahin ang dami ng isang sangkap:
Halimbawa 2.9. Kalkulahin ang molar mass ng baking soda NaHC0 3 .
Desisyon. Ayon sa pormula ng sangkap M g = 23 + 1 + 12 + 3 16 = 84. Kaya, ayon sa kahulugan, M(NaIIC0 3) = 84 g/mol.
Halimbawa 2.10. Ano ang dami ng substance sa 16.8 g ng baking soda? Desisyon. M(NaHC0 3) = 84 g/mol (tingnan sa itaas). Sa pamamagitan ng formula (2.5)
Halimbawa 2.11. Ilang fractions (structural units) ng drinking soda ang nasa 16.8 g ng substance?
Desisyon. Pagbabago ng formula (2.3), nakita namin:
AT(NaHC0 3) = N a n(NaHC0 3);
tt(NaHC0 3) = 0.20 mol (tingnan ang halimbawa 2.10);
N (NaHC0 3) \u003d 6.02 10 23 mol "1 0.20 mol \u003d 1.204 10 23.
Halimbawa 2.12. Ilang atoms ang mayroon sa 16.8 g ng baking soda?
Desisyon. Ang baking soda, NaHC0 3 , ay binubuo ng sodium, hydrogen, carbon at oxygen atoms. Sa kabuuan, mayroong 1 + 1 + 1 + 3 = 6 na atomo sa istrukturang yunit ng bagay. Tulad ng natagpuan sa halimbawa 2.11, ang masa ng inuming soda na ito ay binubuo ng 1.204 10 23 mga yunit ng istruktura. Samakatuwid, ang kabuuang bilang ng mga atomo sa isang sangkap ay
Ang pinakakaraniwang proseso na isinasagawa sa kimika ay mga reaksiyong kemikal, i.e. pakikipag-ugnayan sa pagitan ng ilang mga paunang sangkap, na humahantong sa pagbuo ng mga bagong sangkap. Ang mga sangkap ay tumutugon sa ilang mga quantitative na relasyon, na dapat isaalang-alang upang makuha ang ninanais na mga produkto gamit ang pinakamababang halaga ng mga panimulang sangkap at hindi lumilikha ng walang silbi na basura sa produksyon. Upang makalkula ang masa ng mga tumutugon na sangkap, lumalabas na kailangan ng isa pang pisikal na dami, na nagpapakilala sa isang bahagi ng isang sangkap sa mga tuntunin ng bilang ng mga yunit ng istruktura na nakapaloob dito. Sa sarili nito, ang ego number ay hindi pangkaraniwang malaki. Ito ay malinaw, sa partikular, mula sa Halimbawa 2.2. Samakatuwid, sa mga praktikal na kalkulasyon, ang bilang ng mga yunit ng istruktura ay pinalitan ng isang espesyal na halaga na tinatawag dami mga sangkap.
Ang dami ng sangkap ay isang sukatan ng bilang ng mga yunit ng istruktura, na tinutukoy ng expression
saan N(X)- ang bilang ng mga yunit ng istruktura ng sangkap X sa isang tunay o mental na kinuhang bahagi ng isang sangkap, N A = 6.02 10 23 - Avogadro's constant (number), malawakang ginagamit sa agham, isa sa mga pangunahing pisikal na pare-pareho. Kung kinakailangan, maaaring gumamit ng mas tumpak na halaga ng Avogadro constant na 6.02214 10 23. Isang bahagi ng isang sangkap na naglalaman N isang structural units, ay kumakatawan sa isang solong halaga ng isang substance - 1 mol. Kaya, ang dami ng substance ay sinusukat sa mga moles, at ang Avogadro constant ay may unit na 1/mol, o sa ibang notasyon, mol -1.
Sa lahat ng uri ng pangangatwiran at mga kalkulasyon na may kaugnayan sa mga katangian ng bagay at mga reaksiyong kemikal, ang konsepto dami ng sangkap ganap na pinapalitan ang konsepto bilang ng mga yunit ng istruktura. Tinatanggal nito ang pangangailangang gumamit ng malalaking numero. Halimbawa, sa halip na sabihing "kinuha ang 6.02 10 23 structural units (molecules) ng tubig", sinasabi namin: "kinuha ang 1 mole ng tubig."
Ang bawat bahagi ng isang sangkap ay nailalarawan sa parehong masa at dami ng sangkap.
Ang ratio ng masa ng isang sangkapXsa dami ng sangkap ay tinatawag na molar massM(X):
Ang molar mass ay numerong katumbas ng mass ng 1 mol ng isang substance. Ito ay isang mahalagang quantitative na katangian ng bawat sangkap, depende lamang sa masa ng mga istrukturang yunit. Ang numero ng Avogadro ay itinakda sa paraang ang molar mass ng isang substance, na ipinahayag sa g / mol, ay tumutugma sa numero sa relatibong molekular na masa. M g Para sa isang molekula ng tubig M g = 18. Nangangahulugan ito na ang molar mass ng tubig ay M (H 2 0) \u003d 18 g / mol. Gamit ang data ng periodic table, posibleng kalkulahin ang mas tumpak na mga halaga M g at M(X), ngunit sa pagtuturo ng mga gawain sa kimika ito ay karaniwang hindi kinakailangan. Mula sa lahat ng nasabi, malinaw kung gaano kadali ang pagkalkula ng molar mass ng isang sangkap - sapat na upang idagdag ang mga atomic na masa alinsunod sa formula ng sangkap at itakda ang yunit ng pagsukat g / mol. Samakatuwid, ang formula (2.4) ay praktikal na ginagamit upang kalkulahin ang dami ng isang sangkap:
Halimbawa 2.9. Kalkulahin ang molar mass ng baking soda NaHC0 3 .
Desisyon. Ayon sa pormula ng sangkap M g = 23 + 1 + 12 + 3 16 = 84. Kaya, ayon sa kahulugan, M(NaIIC0 3) = 84 g/mol.
Halimbawa 2.10. Ano ang dami ng substance sa 16.8 g ng baking soda? Desisyon. M(NaHC0 3) = 84 g/mol (tingnan sa itaas). Sa pamamagitan ng formula (2.5)
Halimbawa 2.11. Ilang fractions (structural units) ng drinking soda ang nasa 16.8 g ng substance?
Desisyon. Pagbabago ng formula (2.3), nakita namin:
AT(NaHC0 3) = N a n(NaHC0 3);
tt(NaHC0 3) = 0.20 mol (tingnan ang halimbawa 2.10);
N (NaHC0 3) \u003d 6.02 10 23 mol "1 0.20 mol \u003d 1.204 10 23.
Halimbawa 2.12. Ilang atoms ang mayroon sa 16.8 g ng baking soda?
Desisyon. Ang baking soda, NaHC0 3 , ay binubuo ng sodium, hydrogen, carbon at oxygen atoms. Sa kabuuan, mayroong 1 + 1 + 1 + 3 = 6 na atomo sa istrukturang yunit ng bagay. Tulad ng natagpuan sa halimbawa 2.11, ang masa ng inuming soda na ito ay binubuo ng 1.204 10 23 mga yunit ng istruktura. Samakatuwid, ang kabuuang bilang ng mga atomo sa isang sangkap ay
6-1,204 10 23 = 7,224 10 23 .
Ang desisyon sa pangangailangan na mapanatili ang naturang notebook ay hindi kaagad dumating, ngunit unti-unti, kasama ang akumulasyon ng karanasan sa trabaho.
Sa una ito ay isang lugar sa dulo ng workbook - ilang mga pahina para sa pagsusulat ng pinakamahalagang kahulugan. Pagkatapos ay inilagay doon ang pinakamahalagang mga mesa. Pagkatapos ay napagtanto na upang matutunan kung paano malutas ang mga problema, karamihan sa mga mag-aaral ay nangangailangan ng mahigpit na mga reseta ng algorithm, na dapat nilang maunawaan at tandaan, una sa lahat.
Noon ay dumating ang desisyon na panatilihin, bilang karagdagan sa workbook, isa pang obligatoryong chemistry notebook - isang chemical dictionary. Hindi tulad ng mga workbook, na maaaring maging dalawa sa loob ng isang akademikong taon, ang diksyunaryo ay isang solong notebook para sa buong kurso sa kimika. Pinakamainam kung ang notebook na ito ay may 48 na mga sheet at isang malakas na takip.
Inayos namin ang materyal sa notebook na ito tulad ng sumusunod: sa simula - ang pinakamahalagang kahulugan na isinulat ng mga lalaki mula sa aklat-aralin o isulat sa ilalim ng pagdidikta ng guro. Halimbawa, sa unang aralin sa ika-8 baitang, ito ang kahulugan ng paksang "kimika", ang konsepto ng "mga reaksiyong kemikal". Sa panahon ng taon ng pag-aaral sa ika-8 baitang, nakakaipon sila ng higit sa tatlumpu. Ayon sa mga kahulugang ito, nagsasagawa ako ng mga survey sa ilang mga aralin. Halimbawa, isang oral na tanong sa isang kadena, kapag ang isang mag-aaral ay nagtanong sa isa pa, kung siya ay sumagot ng tama, pagkatapos ay itinanong na niya ang susunod na tanong; o, kapag ang isang mag-aaral ay tinanong ng ibang mga mag-aaral, kung hindi niya nakayanan ang sagot, sila mismo ang sumagot. Sa organikong kimika, ito ang pangunahing mga kahulugan ng mga klase ng mga organikong sangkap at pangunahing konsepto, halimbawa, "homologues", "isomer", atbp.
Sa dulo ng aming sangguniang libro, ang materyal ay ipinakita sa anyo ng mga talahanayan at diagram. Sa huling pahina ay ang pinakaunang talahanayan na "Mga elemento ng kemikal. Mga palatandaan ng kemikal". Pagkatapos ang mga talahanayan na "Valence", "Mga Acid", "Mga Tagapagpahiwatig", "Electrochemical serye ng mga boltahe ng mga metal", "Serye ng electronegativity".
Lalo na nais kong pag-isipan ang mga nilalaman ng talahanayan na "Correspondence of acids to acid oxides":
| Pagkakaugnay ng mga acid sa mga acid oxide | ||||
| acid oxide | Acid | |||
| Pangalan | Formula | Pangalan | Formula | Acid residue, valence |
| carbon monoxide (II) | CO2 | uling | H2CO3 | CO 3 (II) |
| sulfur(IV) oxide | SO2 | asupre | H2SO3 | SO3(II) |
| sulfur(VI) oxide | KAYA 3 | sulpuriko | H2SO4 | SO4(II) |
| silikon(IV) oksido | SiO2 | silikon | H2SiO3 | SiO 3 (II) |
| nitric oxide (V) | N 2 O 5 | nitric | HNO3 | HINDI 3 (I) |
| phosphorus(V) oxide | P2O5 | posporiko | H3PO4 | PO 4 (III) |
Kung walang pag-unawa at pagsasaulo ng talahanayang ito, mahirap para sa mga mag-aaral ng ika-8 baitang na mag-compile ng mga equation para sa mga reaksyon ng mga acid oxide na may alkalis.
Kapag pinag-aaralan ang teorya ng electrolytic dissociation, sa dulo ng notebook isinulat namin ang mga scheme at panuntunan.
Mga panuntunan para sa pag-compile ng mga ionic equation:
1. Sa anyo ng mga ions, isulat ang mga formula ng malakas na electrolytes na natutunaw sa tubig.
2. Sa molecular form, isulat ang mga formula ng mga simpleng substance, oxides, weak electrolytes at lahat ng hindi matutunaw na substance.
3. Ang mga formula ng mahinang natutunaw na mga sangkap sa kaliwang bahagi ng equation ay nakasulat sa ionic form, sa kanan - sa molecular form.
Kapag nag-aaral ng organikong kimika, nagsusulat kami sa diksyunaryo na nagbubuod ng mga talahanayan para sa mga hydrocarbon, mga klase ng mga sangkap na naglalaman ng oxygen at nitrogen, mga scheme para sa mga genetic na relasyon.
| Mga pisikal na dami | |||
| Pagtatalaga | Pangalan | Mga yunit | Mga pormula |
| dami ng sangkap | nunal | = N / N A ; = m / M; V / V m (para sa mga gas) |
|
| N A | Ang pare-pareho ni Avogadro | mga molekula, atomo at iba pang mga particle | N A = 6.02 10 23 |
| N | bilang ng mga particle | mga molekula, mga atomo at iba pang mga particle |
N = N A |
| M | molar mass | g/mol, kg/kmol | M = m / ; / M/ = M r |
| m | timbang | g, kg | m = M ; m = V |
| Vm | dami ng molar ng gas | l / mol, m 3 / kmol | Vm \u003d 22.4 l / mol \u003d 22.4 m 3 / kmol |
| V | dami | l, m 3 | V = V m (para sa mga gas); |
| densidad | g/ml; | = m/V; M / V m (para sa mga gas) |
|
Sa loob ng 25 taon ng pagtuturo ng kimika sa paaralan, kailangan kong magtrabaho sa iba't ibang mga programa at mga aklat-aralin. Kasabay nito, palaging nakakagulat na halos walang aklat-aralin ang nagtuturo kung paano lutasin ang mga problema. Sa simula ng pag-aaral ng kimika, upang ma-systematize at pagsamahin ang kaalaman sa diksyunaryo, ang mga mag-aaral at ako ay nag-compile ng isang talahanayan na "Mga Pisikal na dami" na may mga bagong dami:
Kapag nagtuturo sa mga mag-aaral kung paano lutasin ang mga problema sa computational, binibigyan ko ng malaking kahalagahan ang mga algorithm. Naniniwala ako na ang mahigpit na reseta ng pagkakasunud-sunod ng mga aksyon ay nagpapahintulot sa isang mahinang mag-aaral na maunawaan ang solusyon ng mga problema ng isang tiyak na uri. Para sa malalakas na mag-aaral, ito ay isang pagkakataon upang maabot ang malikhaing antas ng kanilang karagdagang edukasyon sa kemikal at edukasyon sa sarili, dahil kailangan mo munang kumpiyansa na makabisado ang isang medyo maliit na bilang ng mga karaniwang pamamaraan. Sa batayan nito, bubuo ang kakayahang mailapat nang tama ang mga ito sa iba't ibang yugto ng paglutas ng mas kumplikadong mga problema. Samakatuwid, nag-compile ako ng mga algorithm para sa paglutas ng mga problema sa computational para sa lahat ng uri ng mga problema sa kurso sa paaralan at para sa mga ekstrakurikular na aktibidad.
Magbibigay ako ng mga halimbawa ng ilan sa kanila.
Algorithm para sa paglutas ng mga problema sa pamamagitan ng mga kemikal na equation.
1. Maikling isulat ang kalagayan ng problema at gumawa ng chemical equation.
2. Sa itaas ng mga formula sa equation ng kemikal, isulat ang data ng problema, isulat ang bilang ng mga moles sa ilalim ng mga formula (tinutukoy ng koepisyent).
3. Hanapin ang dami ng isang sangkap, ang masa o dami nito ay ibinibigay sa kondisyon ng problema, gamit ang mga formula:
M/M; \u003d V / V m (para sa mga gas V m \u003d 22.4 l / mol).
Isulat ang resultang numero sa itaas ng formula sa equation.
4. Hanapin ang dami ng substance na hindi alam ang masa o volume. Upang gawin ito, mangatuwiran ayon sa equation: ihambing ang bilang ng mga moles ayon sa kondisyon sa bilang ng mga moles ayon sa equation. Proporsyon kung kinakailangan.
5. Hanapin ang masa o volume gamit ang mga formula: m = M ; V = V m .
Ang algorithm na ito ay ang batayan na dapat makabisado ng mag-aaral upang sa hinaharap ay malutas niya ang mga problema gamit ang mga equation na may iba't ibang mga komplikasyon.
Mga gawain para sa labis at kakulangan.
Kung sa kondisyon ng problema ang mga dami, masa o dami ng dalawang tumutugon na sangkap ay kilala nang sabay-sabay, kung gayon ito ay isang problema para sa labis at kakulangan.
Kapag nilulutas ito:
1. Ito ay kinakailangan upang mahanap ang mga halaga ng dalawang reacting substance ayon sa mga formula:
M/M; = V/V m .
2. Ang mga resultang bilang ng mga nunal ay nakasulat sa itaas ng equation. Ang paghahambing ng mga ito sa bilang ng mga moles ayon sa equation, gumuhit ng isang konklusyon tungkol sa kung aling sangkap ang ibinibigay sa kakulangan.
3. Sa pamamagitan ng kakulangan, gumawa ng karagdagang mga kalkulasyon.
Mga gawain para sa bahagi ng ani ng produkto ng reaksyon, praktikal na nakuha mula sa teoryang posible.
Ayon sa mga equation ng reaksyon, ang mga teoretikal na kalkulasyon ay isinasagawa at ang teoretikal na data ay matatagpuan para sa produkto ng reaksyon: theor. , m teorya. o V theor. . Kapag nagsasagawa ng mga reaksyon sa laboratoryo o sa industriya, ang mga pagkalugi ay nangyayari, kaya ang praktikal na data na nakuha ay praktikal. ,
m praktikal o V praktikal. ay palaging mas mababa kaysa sa theoretically kalkuladong data. Ang yield fraction ay tinutukoy ng titik (eta) at kinakalkula ng mga formula:
(ito) = pagsasanay. / teorya. = m praktikal. / m teorya. = V praktikal. / V teorya.
Ito ay ipinahayag bilang isang fraction ng isang yunit o bilang isang porsyento. Mayroong tatlong uri ng mga gawain:
Kung ang data para sa panimulang sangkap at ang bahagi ng ani ng produkto ng reaksyon ay kilala sa kondisyon ng problema, pagkatapos ay kailangan mong hanapin ang praktikal. , praktikal ako o V praktikal. produkto ng reaksyon.
Order ng solusyon:
1. Kalkulahin ayon sa equation, batay sa data para sa orihinal na sangkap, hanapin ang teorya. , m teorya. o V theor. produkto ng reaksyon;
2. Hanapin ang masa o dami ng produkto ng reaksyon, na halos nakuha, ayon sa mga formula:
m praktikal = m teorya. ; Nagsasanay. = V teorya. ; praktikal = teorya. .
Kung sa kondisyon ng problema ang data para sa panimulang sangkap at kasanayan ay kilala. , praktikal ako o V praktikal. ng nakuhang produkto, habang kinakailangang hanapin ang bahagi ng ani ng produkto ng reaksyon.
Order ng solusyon:
1. Kalkulahin ayon sa equation, batay sa data para sa panimulang sangkap, hanapin
Teor. , m teorya. o V theor. produkto ng reaksyon.
2. Hanapin ang bahagi ng ani ng produkto ng reaksyon gamit ang mga formula:
Prakt. / teorya. = m praktikal. / m teorya. = V praktikal. /V teorya.
Kung sa kalagayan ng problema ay kilala magsanay. , praktikal ako o V praktikal. ng resultang produkto ng reaksyon at ang bahagi ng ani nito, sa kasong ito, kailangan mong maghanap ng data para sa panimulang sangkap.
Order ng solusyon:
1. Hanapin theor., m theor. o V theor. produkto ng reaksyon ayon sa mga formula:
Teor. = praktikal / ; m teorya. = m praktikal. / ; V theor. = V praktikal. / .
2. Kalkulahin ayon sa equation, batay sa theor. , m teorya. o V theor. produkto ng reaksyon at maghanap ng data para sa panimulang materyal.
Siyempre, isinasaalang-alang namin ang tatlong uri ng mga problemang ito nang paunti-unti, ginagawa namin ang mga kasanayan sa paglutas ng bawat isa sa kanila gamit ang halimbawa ng isang bilang ng mga problema.
Mga problema sa mga mixtures at impurities.
Ang isang purong sangkap ay ang higit pa sa pinaghalong, ang iba ay mga dumi. Mga pagtatalaga: ang masa ng pinaghalong - m cm, ang masa ng purong sangkap - m q.v., ang masa ng mga impurities - m approx. , mass fraction ng isang purong substance - h.v.
Ang mass fraction ng isang purong substance ay matatagpuan sa pamamagitan ng formula: h.v. = m q.v. / m tingnan, ipahayag ito sa mga fraction ng isang yunit o bilang isang porsyento. Nakikilala namin ang 2 uri ng mga gawain.
Kung sa kondisyon ng problema ang mass fraction ng isang purong sangkap o ang mass fraction ng mga impurities ay ibinigay, pagkatapos ay ang masa ng pinaghalong ibinibigay. Ang salitang "teknikal" ay nangangahulugan din ng pagkakaroon ng isang halo.
Order ng solusyon:
1. Hanapin ang masa ng isang purong substance gamit ang formula: m p.m. = q.v. nakikita ko.
Kung ang mass fraction ng mga impurities ay ibinigay, pagkatapos ay kailangan mo munang hanapin ang mass fraction ng isang purong sangkap: = 1 - tinatayang.
2. Batay sa masa ng isang purong substance, gumawa ng karagdagang mga kalkulasyon ayon sa equation.
Kung ang kondisyon ng problema ay nagbibigay ng masa ng paunang timpla at n, m o V ng produkto ng reaksyon, pagkatapos ay kailangan mong hanapin ang mass fraction ng purong sangkap sa paunang pinaghalong o ang mass fraction ng mga impurities sa loob nito.
Order ng solusyon:
1. Kalkulahin ayon sa equation, batay sa data para sa produkto ng reaksyon, at hanapin ang n oras. at m h.v.
2. Hanapin ang mass fraction ng purong substance sa isang mixture gamit ang formula: q.v. = m q.v. / m tingnan at mass fraction ng mga impurities: approx. = 1 - h.c.
Ang batas ng volumetric ratios ng mga gas.
Ang mga volume ng mga gas ay nauugnay sa parehong paraan tulad ng kanilang mga dami ng mga sangkap:
V 1 / V 2 = 1/2
Ang batas na ito ay ginagamit sa paglutas ng mga problema sa pamamagitan ng mga equation kung saan ang volume ng isang gas ay ibinibigay at ito ay kinakailangan upang mahanap ang volume ng isa pang gas.
Ang dami ng bahagi ng gas sa pinaghalong.
Vg / Vcm, kung saan ang (phi) ay ang volume fraction ng gas.
Ang Vg ay ang dami ng gas, ang Vcm ay ang dami ng pinaghalong gas.
Kung ang dami ng bahagi ng gas at ang dami ng halo ay ibinibigay sa kondisyon ng problema, kung gayon, una sa lahat, kailangan mong hanapin ang dami ng gas: Vg = Vcm.
Ang dami ng pinaghalong gas ay matatagpuan sa pamamagitan ng formula: Vcm \u003d Vg /.
Ang dami ng hangin na ginugol sa pagsunog ng isang sangkap ay matatagpuan sa pamamagitan ng dami ng oxygen na natagpuan ng equation:
Vair \u003d V (O 2) / 0.21
Pinagmulan ng mga formula ng mga organikong sangkap sa pamamagitan ng mga pangkalahatang formula.
Ang mga organikong sangkap ay bumubuo ng homologous na serye na may mga karaniwang formula. Pinapayagan nito ang:
1. Ipahayag ang relatibong timbang ng molekular sa mga tuntunin ng bilang n.
M r (C n H 2n + 2) = 12n + 1 (2n + 2) = 14n + 2.
2. Itumbas ang M r na ipinahayag sa mga tuntunin ng n sa tunay na M r at hanapin ang n.
3. Bumuo ng mga equation ng reaksyon sa pangkalahatang anyo at magsagawa ng mga kalkulasyon sa mga ito.
Pagkuha ng mga formula ng mga sangkap sa pamamagitan ng mga produkto ng pagkasunog.
1. Suriin ang komposisyon ng mga produkto ng pagkasunog at gumawa ng konklusyon tungkol sa husay na komposisyon ng nasunog na sangkap: H 2 O -> H, CO 2 -> C, SO 2 -> S, P 2 O 5 -> P, Na 2 CO 3 -> Na, C.
Ang pagkakaroon ng oxygen sa sangkap ay nangangailangan ng pagpapatunay. Italaga ang mga indeks sa formula bilang x, y, z. Halimbawa, CxHyOz (?).
2. Hanapin ang dami ng mga sangkap ng mga produkto ng pagkasunog gamit ang mga formula:
n = m / M at n = V / Vm.
3. Hanapin ang dami ng mga elementong nakapaloob sa nasunog na substance. Halimbawa:
n (C) \u003d n (CO 2), n (H) \u003d 2 ћ n (H 2 O), n (Na) \u003d 2 ћ n (Na 2 CO 3), n (C) \u003d n (Na 2 CO 3) atbp.
Vm = g/l 22.4 l/mol; r = m / V.
b) kung alam ang relative density: M 1 = D 2 M 2 , M = D H2 2, M = D O2 32,
M = D hangin. 29, M = D N2 28, atbp.
1 paraan: hanapin ang pinakasimpleng formula ng isang substance (tingnan ang nakaraang algorithm) at ang pinakasimpleng molar mass. Pagkatapos ay ihambing ang totoong molar mass sa pinakasimpleng at taasan ang mga indeks sa formula sa kinakailangang bilang ng beses.
2 paraan: hanapin ang mga indeks gamit ang formula n = (e) Mr / Ar (e).
Kung hindi alam ang mass fraction ng isa sa mga elemento, dapat itong matagpuan. Upang gawin ito, ibawas ang mass fraction ng isa pang elemento mula sa 100% o mula sa pagkakaisa.
Unti-unti, sa kurso ng pag-aaral ng kimika sa diksyunaryo ng kemikal, mayroong isang akumulasyon ng mga algorithm para sa paglutas ng mga problema ng iba't ibang uri. At laging alam ng estudyante kung saan hahanapin ang tamang formula o tamang impormasyon para malutas ang problema.
Maraming mga mag-aaral ang gustong itago ang naturang notebook, sila mismo ay nagdaragdag nito ng iba't ibang mga sanggunian na materyales.
Tulad ng para sa mga ekstrakurikular na aktibidad, ang mga mag-aaral at ako ay nagsisimula din ng isang hiwalay na kuwaderno para sa pagsulat ng mga algorithm para sa paglutas ng mga problema na lampas sa saklaw ng kurikulum ng paaralan. Sa parehong kuwaderno, para sa bawat uri ng gawain, nagsusulat kami ng 1-2 halimbawa, nalutas nila ang iba pang mga gawain sa isa pang kuwaderno. At, kung iisipin mo, kabilang sa libu-libong iba't ibang mga gawain na nakatagpo sa pagsusulit sa kimika sa lahat ng mga unibersidad, maaaring makilala ng isa ang mga gawain ng 25 - 30 iba't ibang uri. Siyempre, maraming mga pagkakaiba-iba sa kanila.
Sa pagbuo ng mga algorithm para sa paglutas ng mga problema sa mga opsyonal na klase, A.A. Kushnarev. (Pag-aaral upang malutas ang mga problema sa kimika, - M., School - press, 1996).
Ang kakayahang malutas ang mga problema sa kimika ay ang pangunahing pamantayan para sa malikhaing asimilasyon ng paksa. Ito ay sa pamamagitan ng paglutas ng mga problema ng iba't ibang antas ng pagiging kumplikado na ang isang kurso sa kimika ay maaaring epektibong makabisado.
Kung ang isang mag-aaral ay may isang malinaw na ideya ng lahat ng posibleng mga uri ng mga problema, ay nalutas ang isang malaking bilang ng mga problema ng bawat uri, pagkatapos ay nakayanan niya ang pagpasa sa pagsusulit sa kimika sa anyo ng Pinag-isang Estado na Pagsusuri at pagpasok sa mga unibersidad. .
Pag-usapan natin kung anong dami ng substance ang ginagamit ng terminong ito sa mga paksa ng natural science cycle. Dahil ang seryosong atensyon ay binabayaran sa quantitative relations sa chemistry at physics, mahalagang malaman ang pisikal na kahulugan ng lahat ng mga dami, ang kanilang mga yunit ng pagsukat, at mga lugar ng aplikasyon.
Pagtatalaga, kahulugan, mga yunit ng pagsukat
Sa kimika, ang dami ng mga relasyon ay partikular na kahalagahan. Ang mga espesyal na dami ay ginagamit upang magsagawa ng mga kalkulasyon ayon sa mga equation. Upang maunawaan kung ano ang dami ng isang sangkap sa kimika, tukuyin natin ang termino. Ito ay isang pisikal na dami na nagpapakilala sa bilang ng mga katulad na yunit ng istruktura (mga atom, ion, molekula, mga electron) na nasa isang sangkap. Upang maunawaan kung ano ang halaga ng isang sangkap, tandaan namin na ang dami na ito ay may sariling pagtatalaga. Kapag gumagawa ng mga kalkulasyon na kinasasangkutan ng paggamit ng halagang ito, gamitin ang titik n. Mga yunit ng pagsukat - mol, kmol, mmol.
Ang halaga ng dami
Ang mga ikawalong baitang na hindi pa marunong sumulat ng mga kemikal na equation ay hindi alam kung ano ang halaga ng isang sangkap, kung paano gamitin ang dami na ito sa mga kalkulasyon. Matapos makilala ang batas ng pagiging matatag ng masa ng mga sangkap, ang kahulugan ng dami na ito ay nagiging malinaw. Halimbawa, sa reaksyon ng pagkasunog ng hydrogen sa oxygen, ang ratio ng mga reactant ay dalawa hanggang isa. Kung ang masa ng hydrogen na pumasok sa proseso ay kilala, posibleng matukoy ang dami ng oxygen na nakibahagi sa kemikal na reaksyon.
Ang paggamit ng mga formula para sa dami ng isang substance ay ginagawang posible na bawasan ang ratio sa pagitan ng mga paunang reagents at gawing simple ang mga kalkulasyon. Ano ang dami ng substance sa chemistry? Mula sa pananaw ng mga kalkulasyon sa matematika, ito ang mga stereochemical coefficient na inilagay sa equation. Ginagamit ang mga ito upang magsagawa ng ilang mga kalkulasyon. Dahil ito ay hindi maginhawa upang bilangin ang bilang ng mga molecule, ito ay Mole na ginagamit. Gamit ang numero ng Avogadro, maaaring kalkulahin ng isa na ang 1 mol ng anumang reagent ay may kasamang 6 1023 mol−1.
Pag-compute
Nais mo bang maunawaan kung ano ang dami ng isang sangkap? Sa pisika, ginagamit din ang dami na ito. Ito ay kinakailangan sa molecular physics, kung saan ang presyon at dami ng mga gas na sangkap ay kinakalkula ayon sa Mendeleev-Clapeyron equation. Upang maisagawa ang anumang dami ng mga kalkulasyon, ang konsepto ng molar mass ay ginagamit.
Ang ibig sabihin nito ay ang masa na tumutugma sa isang nunal ng isang partikular na kemikal na sangkap. Maaari mong matukoy ang molar mass sa pamamagitan ng mga kamag-anak na atomic na masa (ang kanilang kabuuan, na isinasaalang-alang ang bilang ng mga atomo sa molekula) o matukoy sa pamamagitan ng kilalang masa ng sangkap, ang halaga nito (mol).
Walang isang gawain ng kurso sa kimika ng paaralan na may kaugnayan sa mga kalkulasyon ayon sa isang equation ang kumpleto nang walang paggamit ng termino bilang "dami ng sangkap". Alam ang algorithm, maaari mong makaya hindi lamang sa mga ordinaryong kalkulasyon ng software, kundi pati na rin sa mga kumplikadong gawain sa Olympiad. Bilang karagdagan sa mga kalkulasyon sa pamamagitan ng masa ng isang sangkap, posible rin, gamit ang konseptong ito, upang magsagawa ng mga kalkulasyon sa pamamagitan ng dami ng molar. Ito ay may kaugnayan sa mga kaso kung saan ang mga gas na sangkap ay kasangkot sa pakikipag-ugnayan.
Pagsubok sa paksang "Mga pangunahing konsepto ng kemikal"
(Posibleng maraming tamang sagot)
1. Ang mga fraction ng volume ng nitrogen at ethylene (C 2 H 4) sa pinaghalong ay pareho. Mga mass fraction ng mga gas sa parehong timpla:
a) ay pareho; b) higit pa sa nitrogen;
c) higit pa para sa ethylene; d) depende sa presyon.
2. Mass ng 10 m3 ng hangin sa n.o.s. ay katumbas ng (sa kg):
a) 20.15; b) 16.25; c) 14.50; d) 12.95.
3. Ang 465 mg ng calcium phosphate ay naglalaman ng sumusunod na bilang ng mga cation at anion, ayon sa pagkakabanggit:
a) 2.7 1021 at 1.8 1021; b) 4.5 1020 at 3.0 1020;
c) 2.7 1025 at 1.8 1025; d) 1.2 1025 at 1.1 1025.
4. Ang bilang ng mga moles ng mga molekula ng tubig na nasa 18.06 1022 mga molekula ng tubig ay:
a) 0.667; b) 0.5; c) 0.3; d) 12.
5. Sa mga sumusunod na sangkap, ang mga simple ay kinabibilangan ng:
a) sulpuriko acid; b) asupre;
c) hydrogen; d) bromine.
6. Ang isang atom na may mass na 2.66 10–26 kg ay tumutugma sa elemento:
a) asupre; b) magnesiyo;
c) oxygen; d) sink.
7. Ang isang particle na nahahati sa kemikal ay:
a) isang proton; b) isang molekula;
c) positron; d) isang atom.
8. Ang carbon bilang isang simpleng sangkap ay nakasaad sa pahayag:
a) ang carbon ay ipinamamahagi sa kalikasan sa anyo ng isang isotope na may mass number na 12;
b) sa panahon ng pagkasunog, depende sa mga kondisyon, ang carbon ay maaaring bumuo ng dalawang oksido;
c) ang carbon ay bahagi ng carbonates;
d) ang carbon ay may ilang mga allotropic modification.
9. Ang valency ng isang atom ay:
a) ang bilang ng mga bono ng kemikal na nabuo ng isang ibinigay na atom sa tambalan;
b) ang estado ng oksihenasyon ng atom;
c) ang bilang ng ibinigay o natanggap na mga electron;
d) ang bilang ng mga electron na nawawala bago makuha ang electron configuration ng pinakamalapit na inert gas.
10. Alin sa mga sumusunod ang chemical phenomenon?
a) natutunaw na yelo b) tubig electrolysis;
c) sublimation ng yodo; d) potosintesis.
Susi sa pagsusulit
Mga gawain para sa pagtukoy ng dami ng sangkap gamit ang mga pangunahing formula
(Sa pamamagitan ng kilalang masa, dami, bilang ng mga yunit ng istruktura)
Antas A
1. Ilang chromium atoms ang mayroon sa 2 g ng potassium dichromate?
Sagot. 8,19 1021.
2. Anong mga atomo - iron o magnesium - ang higit pa sa crust ng lupa at ilang beses? Ang mass fraction ng iron sa crust ng lupa ay 5.1%, magnesium - 2.1%.
Sagot. Mayroong 1.04 beses na mas maraming iron atoms kaysa sa magnesium atoms.
3. Anong volume (sa litro) ang ginagawa:
a) 1.5 1022 mga molekula ng fluorine;
b) 38 g ng fluorine;
c) 1 1023 molecule ng oxygen?
Sagot. a) 0.558; b) 22.4; c) 3.72.
4. Hanapin ang masa (sa g) ng isang molekula: a) tubig;
b) hydrofluoric acid; c) nitric acid.
Sagot. a) 2.99 10–23; b) 3.32 10–23; c) 1.046 10–22.
5. Gaano karaming mga moles ng isang substance ang nasa:
a) 3 g ng boron trifluoride;
b) 20 litro ng hydrogen chloride;
c) 47 mg ng phosphorus pentoxide;
d) 5 ml ng tubig?
Sagot. a) 0.044; b) 0.893; c) 0.33; d) 0.28.
6. Ang isang metal na tumitimbang ng 0.4 g ay naglalaman ng 6.021021 atoms. Tukuyin ang metal.
Ibinigay:
N= 6.02 1021 atoms, m(M) = 0.4 g.
Hanapin:
metal.
Desisyon
Ang nais na metal ay Ca.
Sagot. Kaltsyum.
7. Sa isang kawali ng mga kaliskis ay may isang tiyak na halaga ng tansong pinagkataman, sa kabilang kawali ng mga kaliskis ay may isang bahagi ng magnesiyo na naglalaman ng 75.25 1023 magnesiyo atoms, habang ang mga kaliskis ay nasa isang estado ng balanse. Ano ang masa ng isang bahagi ng mga chips ng tanso?
Sagot. 300 g.
8. Kalkulahin ang dami ng calcium substance na nakapaloob sa 62 kg ng calcium phosphate.
Sagot. 600 mol.
9. Sa isang sample na tanso-pilak na haluang metal, ang bilang ng mga atomo ng tanso ay katumbas ng bilang ng mga atomo ng pilak. Kalkulahin ang mass fraction ng pilak sa haluang metal.
Sagot. 62.8%.
10. Hanapin ang mass ng isang structural unit ng table salt NaCl.
Sagot. 9.72 10–23 G.
11. Hanapin ang molar mass ng isang substance kung ang mass ng isa sa mga molecule nito ay 5.31 10–23 G.
Sagot. 32 g/mol.
12. Hanapin ang molar mass ng isang gaseous substance kung 112 ml nito sa n.o. may mass na 0.14 g.
Sagot. 28 g/mol.
13. Hanapin ang molar mass ng isang gaseous substance, kung nasa n.o. Ang 5 g ng sangkap na ito ay sumasakop sa dami ng 56 litro.
Sagot. 2 g/mol.
14. Saan matatagpuan ang mas maraming hydrogen atoms: sa 6 g ng tubig o sa 6 g ng ethyl alcohol?
Sagot. Sa 6 g ng ethyl alcohol.
15. Ilang gramo ng calcium ang nasa 1 kg ng gypsum?
Sagot. 232.5
16. Kalkulahin sa Mohr's salt na may formula na Fe(NH 4 ) 2 (KAYA 4 ) 2 6H 2 O, mga mass fraction (sa%):
a) nitrogen; b) tubig; c) mga ion ng sulfate.
Sagot. a) 7.14; b) 27.55; c) 48.98.
Antas B
1. Sa 100 g ng isang 20% hydrochloric acid solution ay idinagdag 100 g ng isang 20% sodium hydroxide solution. Ilang structural units ng NaCl salt at water molecules ang nilalaman ng resultang solusyon?
Sagot. 5.65 1024 mga molekula ng tubig at 3.01 1023 mga yunit ng istruktura ng NaCl salt.
2. Tukuyin ang mass ng 8.2 liters ng gas mixture ng helium, argon at neon (n.o.), kung mayroong dalawang neon atoms at tatlong argon atoms bawat helium atom sa mixture na ito.
Sagot. 10 y.
3. Sa anong ratio ng masa dapat paghaluin ang 2% na solusyon ng potassium chloride at sodium sulfate upang ang panghuling solusyon ay naglalaman ng apat na beses na mas maraming sodium ions kaysa sa potassium ions?
Sagot. 6.46:1.
4. Ang density ng likidong oxygen sa temperatura na –183 °C ay 1.14 g/cm3 . Ilang beses tataas ang dami ng oxygen sa panahon ng paglipat nito mula sa isang likidong estado patungo sa isang gas na estado sa n.o.?
Sagot. 798 beses.
5. Ano ang mass fraction ng sulfuric acid sa isang solusyon kung saan ang mga bilang ng hydrogen at oxygen atoms ay katumbas ng bawat isa?
Desisyon
Solusyon H 2 KAYA 4 binubuo ng H 2 KAYA 4 at H 2 O. Hayaan (H 2 KAYA 4 ) = x mol, pagkatapos (H sa H 2 KAYA 4 ) = 2xmol;
(H 2 O) = y mol, pagkatapos (H sa H 2 O) = 2y mol.
Sum (H sa solusyon) = (2x + 2y) mol.
Alamin natin ang dami ng atomic oxygen substance:
(O hanggang H 2 KAYA 4 ) = 4x mol, (O sa H 2 O) = y mol.
Sum (O sa solusyon) = (4x + y) mol.
Dahil ang mga bilang ng mga atomo ng O at H ay pantay, kung gayon 2x + 2y = 4x + y.
Paglutas ng equation, nakukuha natin ang: 2x = y. Kung ang
Pagtukoy sa katumbas na dami ng isang substance mula sa pangalawang ulap
Pagpapasiya ng katumbas na dami ng isang substance mula sa pangunahing ulap
Pagpapasiya ng dami ng mga katangian ng paglabas
Pagtataya sa lalim ng mga zone ng impeksyon sa SDYAV
Paunang data para sa pagtataya ng laki ng impeksyon sa SDYAV
1. Ang kabuuang bilang ng SDYAV sa pasilidad at data sa paglalagay ng kanilang mga stock sa mga tangke at mga pipeline ng proseso.
2. Ang dami ng SDYAV na inilabas sa atmospera, at ang likas na katangian ng kanilang spill sa pinagbabatayan na ibabaw (“maluwag”, “sa papag” o “bund”).
3. Ang taas ng papag o bunding ng mga tangke ng imbakan.
4. Meteorological na kondisyon: temperatura ng hangin, bilis ng hangin (sa taas ng weather vane), antas ng vertical air stability.
Kapag hinuhulaan ang laki ng impeksyon nang maaga sa kaso ng mga aksidente sa industriya, inirerekumenda na kunin bilang paunang data: para sa halaga ng pagpapalabas ng SDYAV ( Q tungkol sa ) - ang nilalaman nito sa maximum na kapasidad ng dami (teknolohiya, imbakan, transportasyon, atbp.), mga kondisyon ng meteorolohiko - ang antas ng vertical air stability, bilis ng hangin at temperatura. Upang mahulaan ang lawak ng kontaminasyon kaagad pagkatapos ng aksidente, dapat kunin ang partikular na data sa dami ng inilabas (natapon) na SDYAV, ang oras na lumipas pagkatapos ng aksidente, at ang likas na katangian ng spill sa pinagbabatayan. Ang mga panlabas na hangganan ng SDYAV infection zone ay kinakalkula ayon sa threshold toxodose sa panahon ng pagkakalantad sa paglanghap sa katawan ng tao.
Ang pagkalkula ng lalim ng SDYAV contamination zone ay isinasagawa gamit ang data na ibinigay sa mga talahanayan 11-13, ang halaga ng lalim ng zone ng kontaminasyon sa kaso ng isang aksidenteng paglabas (spill) ng SDYAV ay tinutukoy ayon sa Talahanayan 8 , depende sa dami ng mga katangian ng paglabas at bilis ng hangin.
Ang mga quantitative na katangian ng pagpapalabas ng SDYAV upang kalkulahin ang sukat ng impeksyon ay tinutukoy ng kanilang mga katumbas na halaga.
Para sa mga compressed gas, ang katumbas na halaga ng isang substance ay tinutukoy lamang ng pangunahing ulap.
Para sa liquefied SDYAV, ang kumukulo na punto ay mas mataas kaysa sa temperatura kapaligiran, ang katumbas na dami ng bagay ay tinutukoy lamang ng pangalawang ulap. Para sa SDYAV, ang punto ng kumukulo na mas mababa sa temperatura ng kapaligiran, ang katumbas na halaga ng isang substance ay tinutukoy ng pangunahin at pangalawang ulap.
Ang katumbas na dami ng bagay sa pangunahing ulap (sa tonelada) ay tinutukoy ng formula
saan K 1 - koepisyent depende sa mga kondisyon ng imbakan SDYAV, talahanayan 12;
K 3- koepisyent na katumbas ng ratio ng threshold toxodose ng chlorine sa threshold toxodose ng isa pang SDYAV, talahanayan 12;
K 5- koepisyent na isinasaalang-alang ang antas ng vertical air stability (kinuha katumbas ng 1 para sa inversion; 0.23 para sa isotherm; 0.08 para sa convection), talahanayan 11;
K 7- koepisyent na isinasaalang-alang ang impluwensya ng temperatura ng hangin, talahanayan 12;
Qo- ang dami ng substance na inilabas (natapon) sa panahon ng aksidente, i.e.
Ang katumbas na dami ng bagay sa pangalawang ulap ay kinakalkula ng formula
saan K 2 - koepisyent depende sa mga katangian ng physicochemical ng SDYAV, talahanayan 12;
K 4- koepisyent na isinasaalang-alang ang bilis ng hangin, talahanayan 13;
K 6– koepisyent depende sa oras na lumipas mula noong simula ng aksidente; N , K 6 tinutukoy pagkatapos kalkulahin ang tagal t At ang oras ng pagsingaw ng sangkap, sa N = t At;
h ay ang kapal ng layer ng SDYAV, m;
d- SDYAV density, t/m3, talahanayan 12.
Ang taas ng natapong likido sa panahon ng libreng spillage ay kinukuha na 0.05 m. Kung mayroong papag o ang lalagyan ay naka-bunded, kung gayon
kung saan ang H ay ang taas ng papag o bunding.
Ang oras ng pagsingaw ng SDYAV ay kinakalkula ng formula
, (h). (4)
Talahanayan 11
Pagpapasiya ng antas ng vertical air stability ayon sa taya ng panahon
TANDAAN:
1. Pagtatalaga: sa - pagbabaligtad; mula sa– isotherm; sa- convection, mga titik sa mga bracket - na may snow cover.
2. Sa ilalim ng termino "umaga" nangangahulugan ng isang yugto ng panahon sa loob ng dalawang oras pagkatapos ng pagsikat ng araw; sa ilalim ng termino "gabi"- sa loob ng dalawang oras pagkatapos ng paglubog ng araw.
Ang panahon mula sa pagsikat ng araw hanggang sa paglubog ng araw na minus dalawang oras sa umaga - araw, at ang panahon mula sa paglubog ng araw hanggang pagsikat ng araw na bawasan ang dalawang oras ng gabi - gabi.
3. Ang bilis ng hangin at ang antas ng patayong katatagan ng hangin ay isinasaalang-alang sa oras ng mga aksidente.
Talahanayan 9
Talahanayan 13
Ang halaga ng koepisyent K 4 depende sa bilis ng hangin
| Bilis ng hangin, m/s | |||||||||||
| K 4 | 1,0 | 1,33 | 1,67 | 2,0 | 2,34 | 2,67 | 3,0 | 3,34 | 3,67 | 4,0 | 5,68 |
Formula para sa paghahanap ng dami ng isang substance?
Irina Ruderfer
Ang dami ng isang substance ay isang pisikal na dami na nagpapakilala sa bilang ng mga istrukturang yunit ng parehong uri na nakapaloob sa isang sangkap. Ang mga istrukturang yunit ay anumang mga particle na bumubuo sa isang sangkap (mga atom, molekula, ion, elektron, o anumang iba pang mga particle). Ang yunit ng SI para sa pagsukat ng dami ng isang substance ay mol.
[baguhin] Application
Ang pisikal na dami na ito ay ginagamit upang sukatin ang mga macroscopic na dami ng mga sangkap sa mga kasong iyon kapag, para sa numerical na paglalarawan ng mga prosesong pinag-aaralan, kinakailangang isaalang-alang ang mikroskopikong istraktura ng sangkap, halimbawa, sa kimika, kapag nag-aaral ng mga proseso ng electrolysis. , o sa thermodynamics, kapag inilalarawan ang mga equation ng estado ng isang perpektong gas.
Kapag naglalarawan ng mga reaksiyong kemikal, ang dami ng isang sangkap ay mas maginhawang dami kaysa sa masa, dahil ang mga molekula ay nakikipag-ugnayan anuman ang kanilang masa sa mga dami na mga multiple ng integer.
Halimbawa, ang hydrogen combustion reaction (2H2 + O2 → 2H2O) ay nangangailangan ng dalawang beses na mas maraming hydrogen substance kaysa sa oxygen. Sa kasong ito, ang masa ng hydrogen na kasangkot sa reaksyon ay humigit-kumulang 8 beses na mas mababa kaysa sa masa ng oxygen (dahil ang atomic mass ng hydrogen ay humigit-kumulang 16 beses na mas mababa kaysa sa atomic mass ng oxygen). Kaya, ang paggamit ng halaga ng isang sangkap ay nagpapadali sa interpretasyon ng mga equation ng reaksyon: ang ratio sa pagitan ng mga halaga ng mga reactant ay direktang sinasalamin ng mga coefficient sa mga equation.
Dahil hindi maginhawa na gamitin ang bilang ng mga molekula nang direkta sa mga kalkulasyon, dahil ang bilang na ito ay masyadong malaki sa mga tunay na eksperimento, sa halip na sukatin ang bilang ng mga molekula "sa mga piraso", sila ay sinusukat sa mga moles. Ang aktwal na bilang ng mga yunit ng isang sangkap sa 1 nunal ay tinatawag na numero ng Avogadro (NA \u003d 6.022 141 79 (30) × 1023 mol-1) (mas tama, ang Avogadro constant, dahil, hindi katulad ng numero, ang halagang ito ay may mga yunit ).
Ang dami ng isang sangkap ay tinutukoy ng letrang Griyego na ν (nu) o, pinasimple, ang Latin na n (en). Upang kalkulahin ang halaga ng isang sangkap batay sa masa nito, ang konsepto ng molar mass ay ginagamit: ν \u003d m / M kung saan ang m ay ang masa ng sangkap, ang M ay ang molar mass ng sangkap. Ang molar mass ay ang kabuuang masa ng isang nunal ng mga molekula ng isang partikular na sangkap. Ang molar mass ng isang substance ay maaaring makuha sa pamamagitan ng pagpaparami ng molecular weight ng substance na iyon sa bilang ng mga molecule sa 1 mole - sa numero ni Avogadro.
Ayon sa batas ni Avogadro, ang halaga ng isang gaseous substance ay maaari ding matukoy batay sa dami nito: ν \u003d V / Vm - kung saan ang V ay ang dami ng gas (sa ilalim ng normal na mga kondisyon), ang Vm ay ang molar volume ng gas sa N. W., katumbas ng 22.4 l / mol.
Kaya, ang isang formula ay wasto na pinagsasama ang mga pangunahing kalkulasyon sa dami ng sangkap: 
Diana tangatova
pagtatalaga: mol, internasyonal: mol - isang yunit ng pagsukat ng dami ng isang sangkap. Tumutugma sa dami ng isang substance na naglalaman ng mga particle ng NA (molecules, atoms, ions). Samakatuwid, ipinakilala ang isang unibersal na halaga - ang bilang ng mga moles. Ang isang madalas na nakakaharap na parirala sa mga gawain ay "ito ay nakuha ... isang nunal ng isang sangkap"
NA = 6.02 1023
NA - Numero ni Avogadro. Gayundin "numero sa pamamagitan ng kasunduan". Ilang atomo ang nasa dulo ng lapis? Mga isang libo. Ito ay hindi maginhawa upang gumana na may ganitong mga halaga. Samakatuwid, sumang-ayon ang mga chemist at physicist sa buong mundo - italaga natin ang 6.02 1023 particle (atoms, molecules, ions) bilang 1 mole ng isang substance.
1 mol = 6.02 1023 particle
Ito ang una sa mga pangunahing pormula para sa paglutas ng mga problema.
Molar mass ng isang substance
Ang molar mass ng isang substance ay ang mass ng isang mole ng substance.
Tinukoy bilang Mr. Ito ay matatagpuan ayon sa periodic table - ito ay simpleng kabuuan ng atomic mass ng isang substance.
Halimbawa, binibigyan tayo ng sulfuric acid - H2SO4. Kalkulahin natin ang molar mass ng isang substance: atomic mass H = 1, S-32, O-16.
Mr(H2SO4)=1 2+32+16 4=98 g/mol.
Ang pangalawang kinakailangang pormula para sa paglutas ng mga problema ay
Ang pormula para sa masa ng isang sangkap:
Iyon ay, upang mahanap ang masa ng isang sangkap, kinakailangan upang malaman ang bilang ng mga moles (n), at makikita natin ang molar mass mula sa Periodic system.
Ang batas ng konserbasyon ng masa - ang masa ng mga sangkap na pumasok sa isang kemikal na reaksyon ay palaging katumbas ng masa ng mga nabuong sangkap.
Kung alam natin ang masa (masa) ng mga sangkap na pumasok sa isang reaksyon, mahahanap natin ang masa (masa) ng mga produkto ng reaksyong ito. At vice versa.
Ang ikatlong pormula para sa paglutas ng mga problema sa kimika ay
Dami ng sangkap:
Mga pangunahing formula para sa paglutas ng mga problema sa kimika
Saan nagmula ang numerong 22.4? Mula sa batas ni Avogadro:
Ang pantay na dami ng iba't ibang gas, na kinuha sa parehong temperatura at presyon, ay naglalaman ng parehong bilang ng mga molekula.
Ayon sa batas ni Avogadro, 1 mole ng ideal na gas sa ilalim ng normal na kondisyon (n.a.) ay may parehong volume na Vm = 22.413 996 (39) l
Iyon ay, kung sa problema ay binibigyan tayo ng mga normal na kondisyon, kung gayon, alam ang bilang ng mga moles (n), mahahanap natin ang dami ng sangkap.
Kaya, ang mga pangunahing pormula para sa paglutas ng mga problema sa kimika
NotationFormulasAvogadro NumberNA
6.02 1023 mga particle
Dami ng substance n (mol)
n=m\Mr
n=V\22.4 (l\mol)
Mass ng substance m (g)
m=n Mr
Dami ng sangkapM (l)
V=n 22.4 (l\mol)
O narito ang isa pang madaling gamitin:
Mga pangunahing formula para sa paglutas ng mga problema sa kimika
Ito ay mga formula. Kadalasan, upang malutas ang mga problema, kailangan mo munang isulat ang equation ng reaksyon at (kinakailangan!) Ayusin ang mga coefficient - tinutukoy ng kanilang ratio ang ratio ng mga moles sa proseso.
Formula upang mahanap ang bilang ng mga moles sa mga tuntunin ng masa at molar mass. Pakibigay ng formula bukas ng pagsusulit!!!
Ekaterina Kurganskaya
Nunal, molar mass
Ang pinakamaliit na mga particle - mga molekula, mga atomo, mga ion, mga electron - ay lumahok sa mga proseso ng kemikal. Ang bilang ng naturang mga particle, kahit na sa isang maliit na bahagi ng bagay, ay napakalaki. Samakatuwid, upang maiwasan ang mga pagpapatakbo ng matematika na may malalaking numero, ang isang espesyal na yunit, ang nunal, ay ginagamit upang makilala ang dami ng isang sangkap na nakikilahok sa isang kemikal na reaksyon.
Ang isang nunal ay isang dami ng isang sangkap na naglalaman ng isang tiyak na bilang ng mga particle (mga molekula, atomo, ion) na katumbas ng Avogadro constant.
Ang Avogadro constant NA ay tinukoy bilang ang bilang ng mga atom na nakapaloob sa 12 g ng 12C isotope:
Kaya, ang 1 mol ng isang substance ay naglalaman ng 6.02 1023 particle ng substance na ito.
Batay dito, ang anumang dami ng substance ay maaaring ipahayag ng isang tiyak na bilang ng mga moles ν (nu). Halimbawa, ang isang sample ng isang substance ay naglalaman ng 12.04 1023 molecules. Samakatuwid, ang dami ng sangkap sa sample na ito ay:
Sa pangkalahatan:
Kung saan ang N ay ang bilang ng mga particle ng isang ibinigay na substance;
Ang NA ay ang bilang ng mga particle na naglalaman ng 1 mole ng isang substance (Avogadro's constant).
Ang molar mass ng isang substance (M) ay ang mass ng 1 mole ng isang substance.
Ang halagang ito, katumbas ng ratio ng mass m ng isang substance sa dami ng substance ν, ay may sukat na kg/mol o g/mol. Ang molar mass, na ipinahayag sa g/mol, ay ayon sa bilang na katumbas ng relatibong molecular mass na Mr (para sa mga sangkap ng atomic structure, ang relatibong atomic mass na Ar).
Halimbawa, ang molar mass ng methane CH4 ay tinukoy bilang mga sumusunod:
Mr(CH4) \u003d Ar (C) + 4 Ar (H) \u003d 12 + 4 \u003d 16
M(CH4)=16 g/mol, ibig sabihin, 16 g ng CH4 ay naglalaman ng 6.02 1023 molecule.
Ang molar mass ng isang substance ay maaaring kalkulahin kung ang mass nito m at quantity (bilang ng mga moles) ν ay kilala, gamit ang formula:
Alinsunod dito, alam ang masa at molar mass ng isang sangkap, maaari nating kalkulahin ang bilang ng mga moles nito:
O hanapin ang masa ng isang sangkap sa pamamagitan ng bilang ng mga moles at molar mass:
m = ν M
Dapat pansinin na ang halaga ng molar mass ng isang sangkap ay tinutukoy ng husay at dami ng komposisyon nito, ibig sabihin, ito ay nakasalalay sa Mr at Ar. Samakatuwid, ang iba't ibang mga sangkap na may parehong bilang ng mga moles ay may iba't ibang masa m.
Halimbawa
Kalkulahin ang mga masa ng methane CH4 at ethane C2H6, kinuha sa halagang ν = 2 mol bawat isa.
Desisyon
Ang molar mass ng methane M(CH4) ay 16 g/mol;
molar mass ng ethane M(С2Н6) = 2 12+6=30 g/mol.
Mula rito:
m(CH4) = 2 mol 16 g/mol = 32 g;
m (C2H6) \u003d 2 mol 30 g / mol \u003d 60 g.
Kaya, ang isang nunal ay isang bahagi ng isang sangkap na naglalaman ng parehong bilang ng mga particle, ngunit may ibang masa para sa iba't ibang mga sangkap, dahil ang mga particle ng isang sangkap (mga atomo at molekula) ay hindi pareho sa masa.
n(CH4) = n(С2Н6), ngunit m(CH4)< m(С2Н6)
Ang kalkulasyon ng ν ay ginagamit sa halos bawat computational na problema.
Ivan Knyazev
ang masa ay sinusukat sa gramo, ang dami ng isang sangkap sa mga moles, ang molar mass sa gramo na hinati sa isang nunal. Malinaw na upang makuha ang molar mass, kailangan mong hatiin ang masa sa halaga, ayon sa pagkakabanggit, ang halaga ay ang masa na hinati ng molar mass
Aplikasyon
Ang pisikal na dami na ito ay ginagamit upang sukatin ang mga macroscopic na dami ng mga sangkap sa mga kaso kung saan, para sa isang numerical na paglalarawan ng mga proseso sa ilalim ng pag-aaral, kinakailangang isaalang-alang ang mikroskopikong istraktura ng sangkap, halimbawa, sa kimika, kapag nag-aaral ng mga proseso ng electrolysis, o sa thermodynamics, kapag inilalarawan ang mga equation ng estado ng isang perpektong gas.
Kapag naglalarawan ng mga reaksiyong kemikal, ang dami ng isang sangkap ay isang mas maginhawang dami kaysa sa masa, dahil ang mga molekula ay nakikipag-ugnayan anuman ang kanilang masa sa mga dami na mga multiple ng integer.
Halimbawa, ang hydrogen combustion reaction (2H 2 + O 2 → 2H 2 O) ay nangangailangan ng dalawang beses na mas maraming hydrogen substance kaysa sa oxygen. Sa kasong ito, ang masa ng hydrogen na kasangkot sa reaksyon ay humigit-kumulang 8 beses na mas mababa kaysa sa masa ng oxygen (dahil ang atomic mass ng hydrogen ay humigit-kumulang 16 beses na mas mababa kaysa sa atomic mass ng oxygen). Kaya, ang paggamit ng halaga ng isang sangkap ay nagpapadali sa interpretasyon ng mga equation ng reaksyon: ang ratio sa pagitan ng mga halaga ng mga reactant ay direktang sinasalamin ng mga coefficient sa mga equation.
Dahil hindi maginhawa na gamitin ang bilang ng mga molekula nang direkta sa mga kalkulasyon, dahil ang bilang na ito ay masyadong malaki sa mga tunay na eksperimento, sa halip na sukatin ang bilang ng mga molekula "sa mga piraso", sila ay sinusukat sa mga moles. Ang aktwal na bilang ng mga yunit ng isang sangkap sa 1 mole ay tinatawag na numero ng Avogadro (N A \u003d 6.022 141 79 (30) 10 23 mol −1) (mas tama - Ang pare-pareho ni Avogadro, dahil, hindi tulad ng isang numero, ang dami na ito ay may mga yunit ng pagsukat).
Ang halaga ng isang sangkap ay tinutukoy ng Latin na n (en) at hindi inirerekomenda na tukuyin ng letrang Griyego (nu), dahil ang titik na ito sa chemical thermodynamics ay tumutukoy sa stoichiometric coefficient ng substance sa reaksyon, at ito, sa pamamagitan ng kahulugan, ay positibo para sa mga produkto ng reaksyon at negatibo para sa mga reactant. Gayunpaman, ang letrang Griego (nu) ang malawakang ginagamit sa kurso ng paaralan.
Upang kalkulahin ang halaga ng isang sangkap batay sa masa nito, ang konsepto ng molar mass ay ginagamit: kung saan ang m ay ang masa ng sangkap, ang M ay ang molar mass ng sangkap. Ang molar mass ay ang masa bawat mole ng isang partikular na sangkap. Ang molar mass ng isang substance ay maaaring makuha sa pamamagitan ng pagpaparami ng molecular weight ng substance na iyon sa bilang ng mga molecule sa 1 mole - sa numero ni Avogadro. Ang molar mass (sinusukat sa g/mol) ay ayon sa bilang na kapareho ng relatibong timbang ng molekular.
Ayon sa batas ni Avogadro, ang halaga ng isang gas na sangkap ay maaari ding matukoy batay sa dami nito: \u003d V / V m, kung saan ang V ay ang dami ng gas (sa ilalim ng normal na mga kondisyon), ang V m ay ang dami ng molar ng gas sa N. W. , katumbas ng 22.4 l /mol.
Kaya, ang isang formula ay wasto na pinagsasama ang mga pangunahing kalkulasyon sa dami ng sangkap:
Wikimedia Foundation. 2010 .
Tingnan kung ano ang "Halaga ng substance" sa ibang mga diksyunaryo:
dami ng sangkap- medžiagos kiekis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Dydis, išreiškiamas medžiagos masės ir jos molio masės dalmeniu. atitikmenys: engl. dami ng substance vok. Molmenge, f; Stoffmenge, f rus. dami ng sangkap, n;… … Penkiakalbis aiskinamasis metrologijos terminų žodynas
dami ng sangkap- medžiagos kiekis statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. dami ng substance vok. Stoffmenge, f rus. dami ng sangkap, n pranc. quantite de matiere, f … Fizikos terminų žodynas
Phys. isang dami na tinutukoy ng bilang ng mga elemento ng istruktura (mga atom, molekula, ion, at iba pang mga particle o kanilang mga grupo) na nasa isang ve (tingnan ang Mole) ... Malaking encyclopedic polytechnic na diksyunaryo
dami ng sangkap na nananatili sa katawan- rus content (c) ng isang mapaminsalang substance sa katawan, halaga (c) ng substance na nananatili sa katawan eng body burden fra charge (f) corporelle deu inkorporierte Noxe (f) spa carga (f) corporal … Kaligtasan at kalusugan sa trabaho. Pagsasalin sa Ingles, Pranses, Aleman, Espanyol
isang maliit na halaga (ng isang sangkap)- napakaliit na halaga ng substance - Mga paksa industriya ng langis at gas Mga kasingkahulugan napakaliit na halaga ng substance EN trace ... Handbook ng Teknikal na Tagasalin
Ang pinakamababang halaga ng isang sangkap sa produksyon sa isang pagkakataon, na tumutukoy sa hangganan sa pagitan ng mga teknolohikal na proseso at mga teknolohikal na proseso ng tumaas na panganib sa sunog.
