Masa cząsteczkowa dwutlenku węgla co2. Dwutlenek węgla

20.09.2019

Przelicznik długości i odległości Przelicznik masy Przelicznik miar objętości produktów sypkich i produktów spożywczych Przelicznik powierzchni Przelicznik objętości i jednostek miar w przepisach kulinarnych Przelicznik temperatury Przelicznik ciśnienia, naprężenia mechanicznego, modułu Younga Przelicznik energii i pracy Przelicznik mocy Przelicznik siły Przelicznik czasu Przelicznik prędkości liniowej Przelicznik kąta płaskiego Przelicznik sprawności cieplnej i zużycia paliwa Przelicznik liczb w różnych systemach liczbowych Przelicznik jednostek miary ilości informacji Kursy walut Rozmiary odzieży i obuwia damskiego Rozmiary odzieży i obuwia męskiego Przetwornik prędkości kątowej i częstotliwości obrotu Przetwornik przyspieszenia Przelicznik przyspieszenia kątowego Przelicznik gęstości Przelicznik objętości właściwej Przelicznik momentu bezwładności Przelicznik momentu siły Przelicznik momentu obrotowego Przelicznik ciepła właściwego spalania (masowo) Przelicznik gęstości energii i ciepła właściwego spalania (objętościowo) Przelicznik różnicy temperatur Przelicznik współczynnika rozszerzalności cieplnej Przelicznik oporu cieplnego Przetwornik przewodności cieplnej Przelicznik pojemności cieplnej Przelicznik ekspozycji na energię i mocy promieniowania cieplnego Przelicznik gęstości strumienia ciepła Przelicznik współczynnika przenikania ciepła Przelicznik objętościowego natężenia przepływu Przelicznik masowego natężenia przepływu Przelicznik molowego natężenia przepływu Przelicznik masowego natężenia przepływu Przelicznik stężenia molowego Przelicznik stężenia masowego w roztworze Dynamiczny (absolutny) przelicznik lepkości Przelicznik lepkości kinematycznej Przelicznik napięcia powierzchniowego Przelicznik przepuszczalności pary Przelicznik przepuszczalności pary i szybkości przenikania pary Przelicznik poziomu dźwięku Przelicznik czułości mikrofonu Przelicznik poziomu ciśnienia akustycznego (SPL) Przelicznik poziomu ciśnienia akustycznego z możliwością wyboru ciśnienia odniesienia Przelicznik luminancji Przelicznik natężenia światła Przelicznik natężenia oświetlenia Przelicznik rozdzielczości grafiki komputerowej Przetwornik częstotliwości i długości fali Moc dioptrii i ogniskowa Moc dioptrii i powiększenie obiektywu (×) Konwerter ładunku elektrycznego Przetwornik gęstości ładunku liniowego Przetwornik gęstości ładunku powierzchniowego Przetwornik gęstości ładunku objętościowego Przetwornik prądu elektrycznego Przetwornik gęstości prądu liniowego Przetwornik gęstości prądu powierzchniowego Przetwornik natężenia pola elektrycznego Potencjał elektrostatyczny i konwerter napięcia Konwerter rezystancji elektrycznej Konwerter rezystywności elektrycznej Konwerter przewodności elektrycznej Konwerter przewodności elektrycznej Pojemność elektryczna Konwerter indukcyjności Amerykański konwerter grubości drutu Poziomy w dBm (dBm lub dBm), dBV (dBV), watach itp. jednostki Przetwornik siły magnetomotorycznej Przetwornik natężenia pola magnetycznego Przetwornik strumienia magnetycznego Przetwornik indukcji magnetycznej Promieniowanie. Przelicznik dawki promieniowania jonizującego pochłoniętego Radioaktywność. Konwerter rozpadu promieniotwórczego Promieniowanie. Przelicznik dawki ekspozycji Promieniowanie. Przelicznik dawki pochłoniętej Konwerter przedrostków dziesiętnych Przesyłanie danych Konwerter jednostek typografii i przetwarzania obrazu Przelicznik jednostek objętości drewna Obliczanie masy molowej Układ okresowy pierwiastków chemicznych D. I. Mendelejewa

Wzór chemiczny

Masa molowa CO 2, dwutlenek węgla 44.0095 g/mol

12.0107+15.9994 2

Ułamki masowe pierwiastków w związku

Korzystanie z kalkulatora masy molowej

  • We wzorach chemicznych należy wprowadzać wielkość liter z uwzględnieniem wielkości liter
  • Indeksy dolne są wprowadzane jako zwykłe liczby
  • Kropkę na linii środkowej (znak mnożenia), stosowaną np. we wzorach hydratów krystalicznych, zastępuje się zwykłą kropką.
  • Przykład: zamiast CuSO₄·5H₂O w przeliczniku, dla ułatwienia zapisu, stosuje się pisownię CuSO4,5H2O.

Kalkulator masy molowej

Kret

Wszystkie substancje składają się z atomów i cząsteczek. W chemii ważne jest dokładne zmierzenie masy substancji, które reagują i powstają w rezultacie. Z definicji mol to ilość substancji zawierająca taką samą liczbę elementów strukturalnych (atomów, cząsteczek, jonów, elektronów i innych cząstek lub ich grup), ile jest atomów w 12 gramach izotopu węgla o względnym stosunku atomowym masa 12. Liczba ta nazywana jest stałą lub liczbą Avogadro i wynosi 6,02214129(27)×10²³ mol⁻¹.

Liczba Avogadra N A = 6,02214129(27)×10²³ mol⁻¹

Innymi słowy, mol to ilość substancji równa masie sumie mas atomowych atomów i cząsteczek substancji pomnożonej przez liczbę Avogadra. Jednostka ilości substancji, mol, jest jedną z siedmiu podstawowych jednostek układu SI i jest symbolizowana przez mol. Ponieważ nazwa jednostki i jej symbol są takie same, należy zauważyć, że symbol nie jest odmowny, w przeciwieństwie do nazwy jednostki, którą można odmówić zgodnie ze zwykłymi zasadami języka rosyjskiego. Z definicji jeden mol czystego węgla-12 równa się dokładnie 12 g.

Masa cząsteczkowa

Masa molowa to właściwość fizyczna substancji, definiowana jako stosunek masy tej substancji do ilości substancji w molach. Innymi słowy, jest to masa jednego mola substancji. Jednostką masy molowej w układzie SI jest kilogram/mol (kg/mol). Jednakże chemicy są przyzwyczajeni do używania wygodniejszej jednostki g/mol.

masa molowa = g/mol

Masa molowa pierwiastków i związków

Związki to substancje składające się z różnych atomów, które są ze sobą połączone chemicznie. Przykładowo, związkami chemicznymi są następujące substancje, które można znaleźć w kuchni każdej gospodyni domowej:

  • sól (chlorek sodu) NaCl
  • cukier (sacharoza) C₁₂H₂₂O₁₁
  • ocet (roztwór kwasu octowego) CH₃COOH

Masa molowa pierwiastka chemicznego w gramach na mol jest liczbowo taka sama jak masa atomów pierwiastka wyrażona w jednostkach masy atomowej (lub daltonach). Masa molowa związków jest równa sumie mas molowych pierwiastków tworzących związek, biorąc pod uwagę liczbę atomów w związku. Na przykład masa molowa wody (H₂O) wynosi w przybliżeniu 2 × 2 + 16 = 18 g/mol.

Masa cząsteczkowa

Masa cząsteczkowa (stara nazwa to masa cząsteczkowa) to masa cząsteczki obliczona jako suma mas każdego atomu tworzącego cząsteczkę, pomnożona przez liczbę atomów w tej cząsteczce. Masa cząsteczkowa jest bezwymiarowy wielkość fizyczna liczbowo równa masie molowej. Oznacza to, że masa cząsteczkowa różni się od masy molowej wymiarem. Chociaż masa cząsteczkowa jest bezwymiarowa, nadal ma wartość zwaną jednostką masy atomowej (amu) lub daltonem (Da), która jest w przybliżeniu równa masie jednego protonu lub neutronu. Jednostka masy atomowej jest również liczbowo równa 1 g/mol.

Obliczanie masy molowej

Masę molową oblicza się w następujący sposób:

  • wyznaczać masy atomowe pierwiastków według układu okresowego;
  • Zadaj pytanie w TCTerms a w ciągu kilku minut otrzymasz odpowiedź.

Instrukcje

Przykład 1: Określ względną masę cząsteczkową CO2. Jedna cząsteczka dwutlenku węgla składa się z jednego atomu węgla i dwóch atomów tlenu. Znajdź wartości mas atomowych tych pierwiastków w układzie okresowym i zapisz je, zaokrąglając do najbliższej liczby całkowitej: Ar(C) = 12; Ar(O) = 16.

Oblicz względną masę cząsteczki CO2, dodając masy atomów ją tworzących: Mr(CO2) = 12 + 2*16 = 44.

Przykład 2. Zastanów się, jak wyrazić masę jednej cząsteczki gazu w gramach na przykładzie dwutlenku węgla. Weź 1 mol CO2. Masa molowa CO2 jest liczbowo równa masie cząsteczkowej: M(CO2) = 44 g/mol. Jeden mol dowolnego zawiera 6,02*10^23 cząsteczek. Jest to liczba stałej Avogadra, której symbolem jest Na. Znajdź masę jednej cząsteczki dwutlenku węgla: m(CO2) = M(CO2)/Na = 44/6,02*10^23 = 7,31*10^(-23) .

Przykład 3. Otrzymujesz gaz o gęstości 1,34 g/l. Musisz znaleźć masę jednej cząsteczki gazu. Zgodnie z prawem Avogadro w normalnych warunkach jeden mol dowolnego gazu zajmuje 22,4 litra. Po ustaleniu masy 22,4 litra obliczysz masę molową gazu: Mg = 22,4 * 1,34 = 30 g/mol
Teraz, znając masę jednego mola, oblicz masę jednej cząsteczki podobnie jak w przykładzie 2: m = 30/6,02*10^23 = 5*10^(-23) gramów.

Źródła:

  • masa cząsteczkowa gazu

Możesz obliczyć masę dowolnej cząsteczki, znając jej wzór chemiczny. Na przykład obliczmy względną masę cząsteczkową cząsteczki alkoholu.

Będziesz potrzebować

  • Tablica Mendelejewa

Instrukcje

Rozważmy wzór chemiczny cząsteczki. Określ, które atomy pierwiastków chemicznych wchodzą w jego skład.

Wzór alkoholu to C2H5OH. Cząsteczka alkoholu zawiera 2 atomy, 6 atomów wodoru i 1 atom tlenu.

Dodaj masy atomowe wszystkich pierwiastków, mnożąc je przez atomy substancji we wzorze.

Zatem M(alkohol) = 2*12 + 6*1 + 16 = 24 + 6 + 16 = 46 masy atomowej. Ustaliliśmy masę cząsteczkową cząsteczki alkoholu.

Jeśli masa cząsteczki jest wyrażana w gramach, a nie w jednostkach masy atomowej, należy pamiętać, że jedna jednostka masy atomowej to masa 1/12 atomu węgla. Numerycznie 1 a.u.u. = 1,66*10^-27 kg.

Wtedy masa cząsteczki alkoholu wynosi 46*1,66*10^-27 kg = 7,636*10^-26 kg.

notatka

W układzie okresowym Mendelejewa pierwiastki chemiczne ułożone są według rosnącej masy atomowej. Eksperymentalne metody wyznaczania masy cząsteczkowej opracowano głównie dla roztworów substancji i gazów. Istnieje również metoda spektrometrii mas. Pojęcie masy cząsteczkowej ma ogromne znaczenie praktyczne w przypadku polimerów. Polimery to substancje składające się z powtarzających się grup atomów, ale liczba tych grup nie jest taka sama, dlatego w przypadku polimerów istnieje pojęcie średniej masy cząsteczkowej. Na podstawie średniej masy cząsteczkowej możemy mówić o stopniu polimeryzacji substancji.

Pomocna rada

Masa cząsteczkowa jest ważną wielkością dla fizyków i chemików. Znając masę cząsteczkową substancji, możesz natychmiast określić gęstość gazu, sprawdzić molarność substancji w roztworze oraz określić skład i wzór substancji.

Źródła:

  • Masa cząsteczkowa
  • jak obliczyć masę cząsteczki

Masa jest jedną z najważniejszych cech fizycznych ciała w przestrzeni, charakteryzującą stopień jego oddziaływania grawitacyjnego na punkt podparcia. Jeśli chodzi o obliczenia masa ciała, mamy tu na myśli tak zwaną „masę spoczynkową”. Łatwo to obliczyć.

Będziesz potrzebować

  • p jest gęstością substancji, z której składa się to ciało (kg/m3);
  • V to objętość danego ciała, charakteryzująca ilość zajmowanej przez niego przestrzeni (m³).

Instrukcje

Praktyczne podejście:
Do mas różnych ciał używają jednego z najstarszych wynalazków ludzkości - łusek. Pierwsze wagi były wagami dźwigniowymi. Na jednym była masa referencyjna, na drugim -. Odważniki służą jako wskaźniki masy referencyjnej. Kiedy ciężar ciężarka/odważników zbiega się z danym ciałem, dźwignia przechodzi w stan spoczynku, bez wyginania się w żadną stronę.

Wideo na ten temat

W celu określenia masa atom, znajdź masę molową substancji jednoatomowej, korzystając z układu okresowego. Następnie podziel tę masę przez liczbę Avogadro (6,022 10^(23)). Będzie to masa atomu wyrażona w jednostkach, w jakich zmierzono masę molową. Masę atomu gazu określa się na podstawie jego objętości, którą można łatwo zmierzyć.

Będziesz potrzebować

  • Aby określić masę atomu substancji, weź układ okresowy, taśmę mierniczą lub linijkę, manometr lub termometr.

Instrukcje

Wyznaczanie masy atomu ciała stałego lub Aby określić masę atomu substancji, określ ją (z czego się składa). W układzie okresowym znajdź komórkę opisującą odpowiedni pierwiastek. Znajdź masę jednego mola tej substancji w gramach na mol znajdujący się w tej komórce (liczba ta odpowiada masie atomu w jednostkach masy atomowej). Podziel masę molową substancji przez 6,022 10^(23) (liczba Avogadra), wynikiem będzie substancja w gramach. Masę atomu można określić w inny sposób. Aby to zrobić, pomnóż masę atomową substancji w jednostkach masy atomowej wziętych z układu okresowego przez liczbę 1,66 · 10^(-24). Oblicz masę jednego atomu w gramach.

Wyznaczanie masy atomu gazu Jeżeli w naczyniu znajduje się nieznany gaz, określ jego masę w gramach, ważąc puste naczynie i naczynie z gazem i znajdź różnicę ich mas. Następnie zmierz objętość naczynia za pomocą linijki lub taśmy mierniczej, a następnie wykonaj obliczenia lub inne metody. Wyraź wynik w . Za pomocą manometru zmierz ciśnienie gazu wewnątrz naczynia, a jego temperaturę zmierz termometrem. Jeśli skala termometru jest wyskalowana w stopniach Celsjusza, określ temperaturę w Kelwinach. Aby to zrobić, dodaj liczbę 273 do wartości temperatury na skali termometru.

Aby wyznaczyć gaz, należy pomnożyć masę danej objętości gazu przez jego temperaturę i liczbę 8,31. Wynik podziel przez iloczyn gazu, jego objętość i liczbę Avogadro 6,022 10^(23) (m0=m 8,31 T/(P V NA)). Wynikiem będzie masa cząsteczki gazu w gramach. Jeśli wiadomo, że cząsteczka gazu jest dwuatomowa (gaz nie jest obojętny), wynikową liczbę podziel przez 2. Mnożąc wynik przez 1,66 10^(-24), możesz otrzymać jej masę atomową w jednostkach masy atomowej i obliczyć wzór chemiczny gazu.

Wideo na ten temat

Masa cząsteczkowa substancji oznacza całkowitą masę atomową wszystkich pierwiastków chemicznych wchodzących w skład tej substancji. Aby obliczyć cząsteczkę masa substancji, nie jest wymagany żaden specjalny wysiłek.

Będziesz potrzebować

  • Tablica Mendelejewa.

Instrukcje

Teraz musisz przyjrzeć się bliżej dowolnemu elementowi tej tabeli. Pod nazwą któregokolwiek z elementów wskazanych w tabeli znajduje się wartość liczbowa. To jest dokładnie masa atomowa tego pierwiastka.

Teraz warto przyjrzeć się kilku przykładom obliczeń mas cząsteczkowych, bazując na fakcie, że znane są już masy atomowe. Można na przykład obliczyć masę cząsteczkową substancji takiej jak woda (H2O). Cząsteczka wody zawiera jeden atom tlenu (O) i dwa atomy wodoru (H). Następnie, po ustaleniu mas atomowych wodoru i tlenu za pomocą układu okresowego, możemy przystąpić do obliczeń molekularnych masa:2*1,0008 (w końcu są dwa atomy wodoru) + 15,999 = 18,0006 amu (atomowe jednostki masy).

Inny . Następna substancja, molekularna masa które można obliczyć, niech będzie to zwykła sól kuchenna (NaCl). Jak widać ze wzoru cząsteczkowego, cząsteczka soli kuchennej zawiera jeden atom Na i jeden atom Cl. W tym przypadku oblicza się to w następujący sposób: 22,99 + 35,453 = 58,443 a.m.u.

Wideo na ten temat

notatka

Chciałbym zauważyć, że masy atomowe izotopów różnych substancji różnią się od mas atomowych w układzie okresowym. Wynika to z faktu, że liczba neutronów w jądrze atomu i wewnątrz izotopu tej samej substancji jest różna, dlatego też masy atomowe są zauważalnie różne. Dlatego zwyczajowo oznacza się izotopy różnych pierwiastków literą danego pierwiastka, dodając jego liczbę masową w lewym górnym rogu. Przykładem izotopu jest deuter („ciężki wodór”), ​​którego masa atomowa nie wynosi jednego, jak zwykły atom, ale dwóch.

Jednym z pierwszych pojęć, z jakim spotyka się student studiując kurs chemii, jest kret. Wartość ta odzwierciedla ilość substancji, w której znajduje się określona liczba cząstek stałej Avogadro. Pojęcie „mola” wprowadzono, aby uniknąć skomplikowanych obliczeń matematycznych z dużą liczbą drobnych cząstek.

Instrukcje

Określ liczbę cząstek zawartych w 1 molu substancji. Wartość ta jest stałą i nazywa się ją stałą Avogadro. Jest ona równa NА=6,02*1023 mol-1. Jeśli chcesz dokonać dokładniejszych obliczeń, wartość tej wartości należy przyjąć zgodnie z informacjami Komisji ds. Danych i Technologii CODATA, która ponownie oblicza stałą Avogadra i zatwierdza najdokładniejsze wartości. Przykładowo w 2011 roku przyjęto, że NА = 6,022 140 78(18)×1023 mol-1.

Oblicz wartość moli, która jest równa stosunkowi liczby cząstek danej substancji do wartości stałej Avogadro.

Wyznacz wartość mola substancji poprzez jej M. Ma on wymiar g/mol i jest równy względnej masie cząsteczkowej Mr, która jest wyznaczana z układu okresowego każdego pierwiastka zawartego w substancji. Na przykład wartość molowa metanu CH4 jest równa sumie względnych mas atomowych i czterech wodorów: 12+ 4x1. W rezultacie otrzymujesz M(CH4) = 16 g/mol. Następnie przeanalizuj stan problemu i dowiedz się, dla jakiej masy m substancji konieczne jest określenie liczby moli. Będzie równy stosunkowi masy do masy molowej.

Pamiętaj, że masa molowa substancji zależy od ilościowych i jakościowych cech jej składu, dlatego substancje mogą mieć te same wartości molowe przy różnych masach.

Przeanalizuj warunki problemu, jeśli konieczne jest określenie liczby moli substancji gazowej, możesz ją obliczyć poprzez objętości. W takim przypadku konieczne jest ustalenie objętości V danego gazu w określonych warunkach. Następnie podziel tę wartość przez objętość molową gazu Vm, która jest stała i w normalnych warunkach wynosi 22,4 l/mol.

Chemia jest nauką ścisłą, więc mieszając różne substancje wystarczy znać ich dokładne proporcje. Aby to zrobić, musisz umieć znaleźć masa Substancje. Można to zrobić na różne sposoby, w zależności od tego, jakie ilości znasz.

Instrukcje

Jeśli znasz znaczenia Substancje i jego ilość, na tej podstawie określ masę Substancje inna formuła poprzez pomnożenie wartości ilościowej Substancje do jego mola masa(m(x) = n*M). Jeśli ilość Substancje nieznane, ale biorąc pod uwagę liczbę zawartych w nim cząsteczek, użyj liczby Avogadro. Znajdź ilość Substancje, dzieląc liczbę cząsteczek Substancje(N) przez liczbę Avogadro (NA=6,022x1023): n=N/NA i podstaw do powyższego wzoru.

Aby znaleźć ząb trzonowy masa złożony Substancje, zsumuj masy atomowe wszystkich zawartych w nim substancji. Weź masy atomowe z tabeli D.I. Mendelejewa w oznaczeniach odpowiednich pierwiastków (dla wygody zaokrąglij masy atomowe do pierwszego miejsca po przecinku). Następnie postępuj zgodnie ze wzorem, podstawiając do niego wartość masy molowej. Nie zapomnij o indeksach: jaki jest indeks pierwiastka we wzorze chemicznym (czyli ile atomów jest w substancji), należy pomnożyć liczbę atomową przez tę liczbę masa.

Jeśli masz do czynienia z rozwiązaniem i znasz ułamek masowy pożądanego Substancje, aby określić masę tego Substancje pomnóż udział Substancje NA masa całego roztworu i wynik podziel przez 100% (m(x) = w*m/100%).

Napisz równanie Substancje, na tej podstawie oblicz kwotę otrzymaną lub wydaną Substancje, a następnie otrzymaną kwotę Substancje Zastąp podany wzór.

Zastosuj wzór: wyjście=mp*100%/m(x). Następnie, w zależności od masy, którą należy obliczyć, znajdź mр lub m. Jeżeli nie jest podana wydajność produktu, to można przyjąć, że wynosi ona 100% (w rzeczywistych procesach zdarza się to niezwykle rzadko).

Wideo na ten temat

Pomocna rada

Oznaczenia wielkości w podanych wzorach:
m(x) - masa substancji (obliczona),
mp to masa uzyskana w rzeczywistym procesie,
V to objętość substancji,
p jest gęstością substancji,
P - ciśnienie,
n - ilość substancji,
M jest masą molową substancji,
w jest ułamkiem masowym substancji,
N to liczba cząsteczek,
NA - liczba Avogadro
T - temperatura w Kelvinach.

Zapisz krótko te zadania, wskazując formuły za pomocą zapisu alfabetycznego i numerycznego.

Sprawdź dokładnie warunek i dane; problem może zawierać równanie reakcji.

Źródła:

  • Jak rozwiązywać proste zadania z chemii

Masa cząsteczkowa Substancje jest masą cząsteczki wyrażoną w jednostkach atomowych i liczbowo równą masie molowej. Podczas obliczeń w chemii, fizyce i technologii często stosuje się obliczanie masy molowej różnych substancji.

Będziesz potrzebować

  • - Tabela Mendelejewa;
  • - tabela mas cząsteczkowych;
  • - tabela wartości stałych krioskopowych.

Instrukcje

Znajdź żądany pierwiastek w układzie okresowym. Zwróć uwagę na liczby ułamkowe pod jego znakiem. Na przykład O ma w komórce wartość liczbową równą 15,9994. Jest to masa atomowa pierwiastka. Atomowy masa należy pomnożyć przez indeks elementu. Indeks pokazuje, ile pierwiastka jest zawarte w substancji.

Jeśli podano kompleks, pomnóż atom masa każdy element przez jego indeks (jeśli danego pierwiastka jest jeden atom i nie ma indeksu, to pomnóż przez jeden) i dodaj powstałe masy atomowe. Na przykład wodę oblicza się w następujący sposób - MH2O = 2 MH + MO ≈ 2.1+16 = 18 a. jeść.

Oblicz molowy masa stosując odpowiednie wzory i przyrównując to do molekularnego. Zmień jednostki miary z g/mol na amu. Jeśli podane jest ciśnienie, objętość, bezwzględna temperatura w Kelwinach i masa, oblicz mol masa gaz zgodnie z równaniem Mendelejewa-Cliperona M=(m∙R∙T)/(P∙V), gdzie M jest molekularną () w amu, R jest uniwersalną stałą gazową.

Oblicz molowy masa zgodnie ze wzorem M=m/n, gdzie m jest masą dowolnego danego ciała Substancje, n - wielkość chemiczna Substancje. Wyraź ilość Substancje poprzez liczbę Avogadro n=N/NA lub używając objętości n=V/VM. Podstaw do powyższego wzoru.

Znajdź cząsteczkę masa gazu, jeśli podana jest tylko wartość jego objętości. Aby to zrobić, weź zapieczętowany cylinder o znanej objętości i wypompuj go. Zważ to na wadze. Wpompuj gaz do cylindra i dokonaj pomiaru ponownie masa. Różnica między masami butli z wpompowanym gazem i pustej butli jest masą tego gazu.

Za pomocą manometru znajdź ciśnienie wewnątrz cylindra (w paskalach). Za pomocą termometru zmierz temperaturę otoczenia, jest ona równa temperaturze wewnątrz butli. Zamień stopnie Celsjusza na Kelwiny. Aby to zrobić, do otrzymanej wartości dodaj 273. Znajdź mol masa zgodnie z podanym powyżej równaniem Mendelejewa-Clapeyrona. Zamień go na molekularny, zastępując jednostki miary a.m.u.

Dwutlenek węgla, tlenek węgla, dwutlenek węgla – to wszystko są nazwy jednej substancji znanej nam jako dwutlenek węgla. Jakie zatem właściwości ma ten gaz i jakie są jego obszary zastosowań?

Dwutlenek węgla i jego właściwości fizyczne

Dwutlenek węgla składa się z węgla i tlenu. Wzór na dwutlenek węgla wygląda następująco – CO₂. W naturze powstaje podczas spalania lub rozkładu substancji organicznych. Zawartość gazu w źródłach powietrznych i mineralnych jest również dość wysoka. Ponadto ludzie i zwierzęta również emitują dwutlenek węgla podczas wydechu.

Ryż. 1. Cząsteczka dwutlenku węgla.

Dwutlenek węgla jest całkowicie bezbarwnym gazem i nie można go zobaczyć. Nie ma również zapachu. Jednak przy wysokich stężeniach u osoby może rozwinąć się hiperkapnia, czyli uduszenie. Brak dwutlenku węgla może również powodować problemy zdrowotne. W wyniku braku tego gazu może rozwinąć się stan odwrotny do uduszenia – hipokapnia.

Jeśli umieścisz dwutlenek węgla w warunkach niskiej temperatury, wówczas w temperaturze -72 stopni krystalizuje i staje się jak śnieg. Dlatego dwutlenek węgla w stanie stałym nazywany jest „suchym śniegiem”.

Ryż. 2. Suchy śnieg – dwutlenek węgla.

Dwutlenek węgla jest 1,5 razy gęstszy od powietrza. Jego gęstość wynosi 1,98 kg/m3.Wiązanie chemiczne w cząsteczce dwutlenku węgla jest polarne kowalencyjne. Jest polarny, ponieważ tlen ma wyższą wartość elektroujemności.

Ważną koncepcją w badaniu substancji jest masa cząsteczkowa i molowa. Masa molowa dwutlenku węgla wynosi 44. Liczba ta powstaje z sumy względnych mas atomowych atomów tworzących cząsteczkę. Wartości względnych mas atomowych pochodzą z tabeli D.I. Mendelejewa i są zaokrąglane do liczb całkowitych. Odpowiednio masa molowa CO₂ = 12+2*16.

Aby obliczyć ułamki masowe pierwiastków w dwutlenku węgla, należy postępować zgodnie ze wzorem do obliczania ułamków masowych każdego pierwiastka chemicznego w substancji.

N– liczba atomów lub cząsteczek.
A R– względna masa atomowa pierwiastka chemicznego.
Pan– względna masa cząsteczkowa substancji.
Obliczmy względną masę cząsteczkową dwutlenku węgla.

Mr(CO₂) = 14 + 16 * 2 = 44 w(C) = 1 * 12 / 44 = 0,27 czyli 27% Ponieważ wzór na dwutlenek węgla zawiera dwa atomy tlenu, to n = 2 w(O) = 2 * 16 / 44 = 0,73 lub 73%

Odpowiedź: w(C) = 0,27 lub 27%; w(O) = 0,73 lub 73%

Właściwości chemiczne i biologiczne dwutlenku węgla

Dwutlenek węgla ma właściwości kwasowe, ponieważ jest tlenkiem kwasowym, a po rozpuszczeniu w wodzie tworzy kwas węglowy:

CO₂+H₂O=H₂CO₃

Reaguje z zasadami, powodując powstawanie węglanów i wodorowęglanów. Gaz ten nie pali się. Spalają się w nim tylko niektóre aktywne metale, takie jak magnez.

Po podgrzaniu dwutlenek węgla rozkłada się na tlenek węgla i tlen:

2CO₃=2CO+O₃.

Podobnie jak inne tlenki kwasowe, gaz ten łatwo reaguje z innymi tlenkami:

CaO+Co₃=CaCO₃.

Dwutlenek węgla jest składnikiem wszystkich substancji organicznych. Cyrkulacja tego gazu w przyrodzie odbywa się przy pomocy producentów, konsumentów i rozkładających się. W ciągu życia człowiek wytwarza dziennie około 1 kg dwutlenku węgla. Kiedy wdychamy, otrzymujemy tlen, ale w tym momencie w pęcherzykach płucnych powstaje dwutlenek węgla. W tym momencie następuje wymiana: tlen dostaje się do krwi, a dwutlenek węgla wychodzi.

Podczas produkcji alkoholu powstaje dwutlenek węgla. Gaz ten jest także produktem ubocznym przy produkcji azotu, tlenu i argonu. Zastosowanie dwutlenku węgla jest konieczne w przemyśle spożywczym, gdzie dwutlenek węgla pełni funkcję konserwantu, a dwutlenek węgla w postaci płynnej występuje w gaśnicach.

DEFINICJA

Tlenek węgla (IV) (dwutlenek węgla) w normalnych warunkach jest gazem bezbarwnym, cięższym od powietrza, stabilnym termicznie, a po sprężeniu i ochłodzeniu łatwo przechodzi w stan ciekły i stały („suchy lód”).

Strukturę cząsteczki pokazano na ryc. 1. Gęstość - 1,997 g/l. Jest słabo rozpuszczalny w wodzie, częściowo z nią reaguje. Wykazuje właściwości kwasowe. Zredukowany przez metale aktywne, wodór i węgiel.

Ryż. 1. Struktura cząsteczki dwutlenku węgla.

Wzór brutto dwutlenku węgla to CO2. Jak wiadomo, masa cząsteczkowa cząsteczki jest równa sumie względnych mas atomowych atomów tworzących cząsteczkę (zaokrąglamy wartości względnych mas atomowych wziętych z układu okresowego D.I. Mendelejewa do liczb całkowitych ).

Mr(CO2) = Ar(C) + 2×Ar(O);

Mr(CO 2) = 12 + 2×16 = 12 + 32 = 44.

DEFINICJA

Masa molowa (M) jest masą 1 mola substancji.

Łatwo wykazać, że wartości liczbowe masy molowej M i względnej masy cząsteczkowej M r są równe, jednak pierwsza wielkość ma wymiar [M] = g/mol, a druga jest bezwymiarowa:

M = N A × m (1 cząsteczka) = N A × M r × 1 amu = (NA ×1 amu) × M r = × M r .

To znaczy, że masa molowa dwutlenku węgla wynosi 44 g/mol.

Masę molową substancji w stanie gazowym można wyznaczyć korzystając z pojęcia jej objętości molowej. Aby to zrobić, znajdź objętość zajmowaną w normalnych warunkach przez pewną masę danej substancji, a następnie oblicz masę 22,4 litra tej substancji w tych samych warunkach.

Aby osiągnąć ten cel (obliczenie masy molowej), można skorzystać z równania stanu gazu doskonałego (równanie Mendelejewa-Clapeyrona):

gdzie p to ciśnienie gazu (Pa), V to objętość gazu (m 3), m to masa substancji (g), M to masa molowa substancji (g/mol), T to temperatura bezwzględna (K), R jest uniwersalną stałą gazową równą 8,314 J/(mol×K).

Przykłady rozwiązywania problemów

PRZYKŁAD 1

Ćwiczenia Napisz wzór na związek miedzi i tlenu, jeżeli stosunek masowy zawartych w nim pierwiastków wynosi m(Cu) : m(O) = 4:1.
Rozwiązanie

Znajdźmy masy molowe miedzi i tlenu (zaokrąglimy do liczb całkowitych wartości względnych mas atomowych wziętych z układu okresowego D.I. Mendelejewa). Wiadomo, że M = Mr, co oznacza M(Cu) = 64 g/mol, a M(O) = 16 g/mol.

n (Cu) = m (Cu) / M (Cu);

n(Cu) = 4/64 = 0,0625 mol.

n (O) = m (O) / M (O);

n(O) = 1/16 = 0,0625 mola.

Znajdźmy stosunek molowy:

n(Cu):n(O) = 0,0625: 0,0625 = 1:1,

te. Wzór związku miedzi i tlenu to CuO. Jest to tlenek miedzi(II).

Odpowiedź CuO

PRZYKŁAD 2

Ćwiczenia Napisz wzór na związek żelaza i siarki, jeżeli stosunek masowy zawartych w nim pierwiastków wynosi m(Fe):m(S) = 7:4.
Rozwiązanie Aby dowiedzieć się, w jakich relacjach znajdują się pierwiastki chemiczne w cząsteczce, należy znaleźć ich zawartość substancji. Wiadomo, że aby obliczyć ilość substancji należy skorzystać ze wzoru:

Znajdźmy masy molowe żelaza i siarki (zaokrąglimy wartości względnych mas atomowych wziętych z układu okresowego D.I. Mendelejewa do liczb całkowitych). Wiadomo, że M = Mr, co oznacza M(S) = 32 g/mol, a M(Fe) = 56 g/mol.

Wówczas ilość substancji tych pierwiastków jest równa:

n(S) = m(S)/M(S);

n(S) = 4/32 = 0,125 mola.

n (Fe) = m (Fe) / M (Fe);

n (Fe) = 7 / 56 = 0,125 mola.

Znajdźmy stosunek molowy:

n(Fe):n(S) = 0,125: 0,125 = 1:1,

te. Wzór związku miedzi i tlenu to FeS. Jest to siarczek żelaza(II).

Odpowiedź FeS


Podobne artykuły