Въглероден диоксид, въглероден оксид, въглероден диоксид - всичко това са имена на едно вещество, известно ни като въглероден диоксид. И така, какви свойства има този газ и какви са неговите области на приложение?

Въглероден диоксид и неговите физични свойства

Въглеродният диоксид се състои от въглерод и кислород. Формулата за въглероден диоксид изглежда така – CO₂. В природата се образува при изгаряне или гниене на органични вещества. Съдържанието на газ във въздуха и минералните извори също е доста високо. В допълнение, хората и животните също отделят въглероден диоксид, когато издишват.

Ориз. 1. Молекула въглероден диоксид.

Въглеродният диоксид е напълно безцветен газ и не може да се види. Освен това няма мирис. Въпреки това, при високи концентрации, човек може да развие хиперкапния, тоест задушаване. Липсата на въглероден диоксид също може да причини здравословни проблеми. В резултат на липсата на този газ може да се развие обратното на задушаване състояние - хипокапния.

Ако поставите въглеродния диоксид в условия на ниска температура, тогава при -72 градуса той кристализира и става като сняг. Следователно въглеродният диоксид в твърдо състояние се нарича "сух сняг".

Ориз. 2. Сух сняг – въглероден диоксид.

Въглеродният диоксид е 1,5 пъти по-плътен от въздуха. Плътността му е 1,98 kg/m³ Химическа връзкав молекулата на въглеродния диоксид ковалентният е полярен. Той е полярен, защото кислородът има повече стойностелектроотрицателност.

Важна концепция в изучаването на веществата е молекулната и моларната маса. Моларна масавъглеродният диоксид е 44. Това число се образува от сумата на относителните атомни маси на атомите, които изграждат молекулата. Стойностите на относителните атомни маси са взети от таблицата на D.I. Менделеев и са закръглени до цели числа. Съответно, моларната маса на CO₂ = 12+2*16.

За да се изчислят масовите дялове на елементите във въглеродния диоксид, е необходимо да се следва формулата за изчисляване на масовите дялове на всеки химичен елемент в дадено вещество.

н– брой атоми или молекули.
А r– относителна атомна маса на химичен елемент.
г-н– относителна молекулна маса на веществото.
Нека изчислим относителната молекулна маса на въглеродния диоксид.

Mr(CO₂) = 14 + 16 * 2 = 44 w(C) = 1 * 12 / 44 = 0,27 или 27% Тъй като формулата на въглеродния диоксид включва два кислородни атома, тогава n = 2 w(O) = 2 * 16 / 44 = 0,73 или 73%

Отговор: w(C) = 0,27 или 27%; w(O) = 0,73 или 73%

Химични и биологични свойства на въглеродния диоксид

Въглеродният диоксид има киселинни свойства, тъй като е киселинен оксид и когато се разтвори във вода, образува въглеродна киселина:

CO₂+H2O=H2CO3

Реагира с алкали, което води до образуване на карбонати и бикарбонати. Този газ не гори. Само някои активни метали, като магнезий, горят в него.

При нагряване въглеродният диоксид се разпада на въглероден оксид и кислород:

2CO3=2CO+O3.

Подобно на други киселинни оксиди, този газ лесно реагира с други оксиди:

СaO+Co₃=CaCO₃.

Въглеродният диоксид е част от всички органични вещества. Циркулацията на този газ в природата се осъществява с помощта на производители, консуматори и разложители. В процеса на живот човек произвежда приблизително 1 kg въглероден диоксид на ден. Когато вдишваме, получаваме кислород, но в този момент в алвеолите се образува въглероден диоксид. В този момент се извършва обмен: кислородът влиза в кръвта и въглеродният диоксид излиза.

Въглеродният диоксид се получава при производството на алкохол. Този газ също е страничен продукт при производството на азот, кислород и аргон. Използването на въглероден диоксид е необходимо в хранително-вкусовата промишленост, където въглеродният диоксид действа като консервант, а въглеродният диоксид в течна форма се намира в пожарогасителите.

Конвертор на дължина и разстояние Конвертор на маса Конвертор на мерки за обем на насипни продукти и хранителни продукти Конвертор на площ Конвертор на обем и мерни единици в кулинарни рецепти Конвертор на температура Преобразувател на налягане, механично напрежение, модул на Йънг Конвертор на енергия и работа Конвертор на мощност Конвертор на сила Конвертор на време Конвертор линейна скорост Плосък ъгълПреобразувател на топлинна ефективност и икономия на гориво Преобразувател на числа към различни системинотация Преобразувател на единици за измерване на количество информация Обменни курсове Размери Дамски дрехии обувки Размери на мъжки дрехи и обувки Преобразувател на ъглова скорост и скорост на въртене Преобразувател на ускорение Преобразувател на ъглово ускорение Преобразувател на плътност Преобразувател на специфичен обем Преобразувател на инерционен момент Преобразувател на момент на сила Преобразувател на въртящ момент Преобразувател специфична топлинаизгаряне (по маса) Конвертор на енергийна плътност и специфична топлина на изгаряне (по обем) Конвертор на температурна разлика Конвертор на коефициент на топлинно разширение Конвертор термична устойчивостПреобразувател на топлопроводимост специфичен топлинен капацитетЕнергийна експозиция и преобразувател на мощност топлинно излъчванеПреобразувател на плътност топлинен потокКонвертор на коефициента на топлопреминаване Конвертор на обемен дебит Конвертор на масов дебит Конвертор на моларен дебит Конвертор на масов дебит на плътност Конвертор на моларна концентрация Конвертор на масова концентрация в разтвор Конвертор на динамичен (абсолютен) вискозитет Конвертор на кинематичен вискозитет Конвертор на повърхностно напрежение Конвертор на паропропускливост Конвертор на паропропускливост и скорост на пренос на пари Конвертор на нивото на звука Конвертор на чувствителността на микрофона Конвертор на нивото звуково налягане(SPL) Конвертор на ниво на звуково налягане с избираемо референтно налягане Конвертор на яркост Конвертор на светлинен интензитет Конвертор на осветеност Конвертор на компютърна графика Конвертор на честота и дължина на вълната Конвертор на диоптрична мощност и фокусно разстояние Диоптрична мощност и увеличение на лещата (×) Конвертор електрически зарядКонвертор на линейна плътност на заряда Конвертор на повърхностна плътност на заряда Конвертор на обемна плътност на заряда Конвертор електрически токЛинеен преобразувател на плътност на тока Преобразувател на повърхностна плътност на тока Преобразувател на напрежение електрическо полеПреобразувател на електростатичен потенциал и напрежение електрическо съпротивлениеПреобразувател на електрическо съпротивление Преобразувател на електрическа проводимост Преобразувател на електрическа проводимост Електрически капацитет Преобразувател на индуктивност Американски преобразувател на проводника Нива в dBm (dBm или dBmW), dBV (dBV), ватове и други единици Преобразувател на магнитодвижеща сила Преобразувател на напрежение магнитно полеПреобразувател на магнитен поток Преобразувател на магнитна индукция Радиация. Преобразувател на мощността на абсорбираната доза йонизиращо лъчениеРадиоактивност. Преобразувател на радиоактивен разпад Радиация. Конвертор на експозиционна доза Радиация. Конвертор на абсорбираната доза Преобразувател на десетичен префикс Пренос на данни Типография и изображения Конвертор на единици Конвертор на единици за обем на дървен материал Изчисляване на моларна маса Периодична таблица химически елементиД. И. Менделеева

Химична формула

Моларна маса на CO 2, въглероден диоксид 44.0095 g/mol

12.0107+15.9994 2

Масови дялове на елементите в съединението

Използване на калкулатора за моларна маса

• Химическите формули трябва да се въвеждат с разлика между главни и малки букви
• Долните индекси се въвеждат като обикновени числа
• Точката на средната линия (знак за умножение), използвана например във формулите на кристалните хидрати, се заменя с обикновена точка.
• Пример: вместо CuSO₄·5H₂O в конвертора, за по-лесно въвеждане, се използва изписването CuSO4.5H2O.

Калкулатор за моларна маса

Къртица

Всички вещества са изградени от атоми и молекули. В химията е важно да се измери точно масата на веществата, които реагират и се получават в резултат. По дефиниция един мол е количество вещество, което съдържа същото количество структурни елементи(атоми, молекули, йони, електрони и други частици или техните групи), колко атома се съдържат в 12 грама изотоп на въглерода с относителна атомна маса 12. Това число се нарича константа или число на Авогадро и е равно на 6,02214129(27)×10²³ mol⁻¹.

Числото на Авогадро N A = 6,02214129(27)×10²³ mol⁻¹

С други думи, един мол е количество вещество, равно по маса на сбора от атомните маси на атомите и молекулите на веществото, умножени по числото на Авогадро. Единицата за количество на веществото, молът, е една от седемте основни единици на SI и се символизира от мола. Тъй като името на единицата и нейното символсъвпадат, трябва да се отбележи, че символът не се отклонява, за разлика от името на единицата, което може да се отклонява според обичайните правила на руския език. По дефиниция един мол чист въглерод-12 е равен на точно 12 g.

Моларна маса

Моларна маса - физическа собственостна вещество, определено като съотношението на масата на това вещество към количеството вещество в молове. С други думи, това е масата на един мол вещество. Единицата SI за моларна маса е килограм/мол (kg/mol). Химиците обаче са свикнали да използват по-удобната единица g/mol.

моларна маса = g/mol

Моларна маса на елементи и съединения

Съединенията са вещества, състоящи се от различни атоми, които са химически свързани един с друг. Например, следните вещества, които могат да бъдат намерени в кухнята на всяка домакиня, са химически съединения:

• сол (натриев хлорид) NaCl
• захар (захароза) C₁₂H₂₂O₁₁
• оцет (разтвор на оцетна киселина) CH₃COOH

Моларната маса на химичния елемент в грамове на мол е числено същата като масата на атомите на елемента, изразена в единици за атомна маса (или далтони). Моларната маса на съединенията е равна на сумата от моларните маси на елементите, които изграждат съединението, като се вземе предвид броят на атомите в съединението. Например, моларната маса на водата (H₂O) е приблизително 2 × 2 + 16 = 18 g/mol.

Молекулна маса

Молекулната маса (старото име е молекулно тегло) е масата на молекулата, изчислена като сумата от масите на всеки атом, който съставлява молекулата, умножена по броя на атомите в тази молекула. Молекулното тегло е безразмерен физическо количество, числено равна на моларната маса. Тоест, молекулната маса се различава от моларната маса по размер. Въпреки че молекулната маса е безразмерна, тя все още има стойност, наречена единица за атомна маса (amu) или далтон (Da), която е приблизително равна на масата на един протон или неутрон. Единицата за атомна маса също е числено равна на 1 g/mol.

Изчисляване на моларна маса

Моларната маса се изчислява, както следва:

• определят атомните маси на елементите според периодичната таблица;
Публикувайте въпрос в TCTermsи след няколко минути ще получите отговор.

Вещество с химична формула CO2 и молекулно тегло 44,011 g/mol, което може да съществува в четири фазови състояния - газообразно, течно, твърдо и суперкритично.

Газообразното състояние на CO2 обикновено се нарича въглероден диоксид. При атмосферно наляганетова е безцветен газ, без цвят и мирис, при температура от +20? С плътност 1,839 kg/m? (1,52 пъти по-тежък от въздуха), разтваря се добре във вода (0,88 обема в 1 обем вода), частично взаимодействайки в него с образуването на въглеродна киселина. Включен в атмосферата е средно 0,035% от обема. По време на внезапно охлаждане, дължащо се на разширение (разширяване), CO2 е в състояние да десублимира - да премине директно в твърдо състояние, заобикаляйки течната фаза.

Въглеродният диоксид преди това често се съхраняваше в стационарни газови резервоари. В момента този метод на съхранение не се използва; въглероден диоксид в необходимото количество се получава директно на място - чрез изпаряване на течен въглероден диоксид в газификатор. Тогава газът може лесно да се изпомпва през всеки газопровод под налягане от 2-6 атмосфери.

Течното състояние на CO2 технически се нарича „течен въглероден диоксид“ или просто „въглероден диоксид“. Това е безцветна течност без мирис, средна плътност 771 kg/m3, което съществува само при налягане от 3,482...519 kPa при температура от 0...-56,5 градуса C („нискотемпературен въглероден диоксид“), или под налягане от 3,482...7,383 kPa при температура от 0...+31,0 градуса С („въглероден диоксид високо налягане"). Въглеродният диоксид под високо налягане най-често се произвежда чрез компресиране на въглероден диоксид до кондензационно налягане, като същевременно се охлажда с вода. Нискотемпературният въглероден диоксид, който е основната форма на въглероден диоксид за промишлена консумация, най-често се произвежда чрез цикъл с високо налягане чрез тристепенно охлаждане и дроселиране в специални инсталации.

За ниска и средна консумация на въглероден диоксид (високо налягане) се използват различни стоманени бутилки за неговото съхранение и транспортиране (от бутилки за битови сифони до контейнери с вместимост 55 литра). Най-често срещаният е 40-литров цилиндър с работно налягане 15 000 kPa, съдържащ 24 kg въглероден диоксид. Стоманените бутилки не изискват допълнителни грижи; въглеродният диоксид се съхранява без загуби за дълго време. Бутилките с въглероден диоксид под високо налягане са боядисани в черно.

В случай на значителна консумация, за съхранение и транспортиране на нискотемпературен течен въглероден диоксид, изотермични резервоари с различен капацитет, оборудвани със сервиз хладилни агрегати. Съществуват складови (стационарни) вертикални и хоризонтални резервоари с вместимост от 3 до 250 тона, транспортируеми резервоари с вместимост от 3 до 18 тона. Вертикалните резервоари изискват изграждане на фундамент и се използват предимно в условия ограничено пространствода настаня. Използването на хоризонтални резервоари позволява да се намалят разходите за фундаменти, особено ако има обща рамка с станция за въглероден диоксид. Резервоарите се състоят от вътрешен заварен съд, изработен от нискотемпературна стомана и с полиуретанова пяна или вакуумна топлоизолация; външна обвивка от пластмаса, поцинкована или от неръждаема стомана; тръбопроводи, фитинги и устройства за управление. Вътрешен и външна повърхностзаварен съд са изложени специално отношение, като по този начин се намалява вероятността от повърхностна метална корозия. В скъпите вносни модели външният запечатан корпус е изработен от алуминий. Използването на резервоари осигурява пълнене и източване на течен въглероден диоксид; съхранение и транспортиране без загуба на продукт; визуален контролтегло и работно налягане по време на зареждане с гориво, по време на съхранение и дозиране. Всички видове резервоари са оборудвани с многостепенна система за сигурност. Предпазните клапани позволяват проверка и ремонт без спиране и изпразване на резервоара.

При мигновено понижаване на налягането до атмосферно налягане, което се получава по време на инжектиране в специална разширителна камера (дроселиране), течният въглероден диоксид моментално се превръща в газ и тънка снежна маса, която се пресова и се получава въглероден диоксид в твърдо състояние, което обикновено се нарича "сух лед". При атмосферно налягане представлява бяла стъкловидна маса с плътност 1,562 kg/m?, с температура -78,5?C, която е на откритосублимира - постепенно се изпарява, заобикаляйки течното състояние. Сухият лед може да се получи и директно от инсталации за високо налягане, използвани за производство на нискотемпературен въглероден диоксид от газови смеси, съдържащи CO2 в количество най-малко 75-80%. Обемният охлаждащ капацитет на сухия лед е почти 3 пъти по-голям от този на водния лед и възлиза на 573,6 kJ/kg.

Твърдият въглероден диоксид обикновено се произвежда в брикети с размери 200 × 100 × 20-70 mm, в гранули с диаметър 3, 6, 10, 12 и 16 mm, рядко под формата на най-фин прах („сух сняг”). Брикетите, гранулите и снегът се съхраняват не повече от 1-2 дни в стационарни подземни складове от шахтен тип, разделени на малки отделения; транспортирани в специални изолирани контейнери с предпазен клапан. Използват се контейнери от различни производители с вместимост от 40 до 300 kg и повече. Загубите от сублимация са в зависимост от температурата на околната среда 4-6% или повече на ден.

При налягане над 7,39 kPa и температура над 31,6 градуса C въглеродният диоксид е в така нареченото суперкритично състояние, при което плътността му е като на течност, а вискозитетът и повърхностното напрежение са като на газ. Това необичайно физическо вещество (течност) е отличен неполярен разтворител. Суперкритичният CO2 е в състояние напълно или селективно да извлече всякакви неполярни съставки с молекулно тегло под 2000 далтона: терпенови съединения, восъци, пигменти, наситени и ненаситени с високо молекулно тегло мастна киселина, алкалоиди, мастноразтворими витамини и фитостероли. Неразтворимите вещества за суперкритичен CO2 са целулоза, нишесте, органични и неорганични полимери с високо молекулно тегло, захари, гликозидни вещества, протеини, метали и соли на много метали. Притежавайки подобни свойства, суперкритичният въглероден диоксид все повече се използва в процесите на екстракция, фракциониране и импрегниране на органични и неорганични вещества. Освен това е обещаваща работна течност за съвременни топлинни двигатели.

• Специфично тегло. Специфичното тегло на въглеродния диоксид зависи от налягането, температурата и агрегатно състояние, в който тя се намира.
• Критичната температура на въглеродния диоксид е +31 градуса. Специфично тегло на въглеродния диоксид при 0 градуса и налягане 760 mm Hg. равно на 1,9769 kg/m3.
• Молекулното тегло на въглеродния диоксид е 44,0. Относителното тегло на въглеродния диоксид спрямо въздуха е 1,529.
• Течен въглероден диоксид при температури над 0 градуса. много по-лек от водата и може да се съхранява само под налягане.
• Специфичното тегло на твърдия въглероден диоксид зависи от метода на неговото производство. Течният въглероден диоксид, когато се замрази, се превръща в сух лед, който е прозрачно, стъкловидно твърдо вещество. В този случай твърдият въглероден диоксид има най-висока плътност (при нормално наляганев съд, охладен до минус 79 градуса, плътността е 1,56). Промишленият твърд въглероден диоксид има бял цвят, твърдостта е близка до креда,
• специфичното му тегло варира в зависимост от метода на производство в диапазона 1,3 - 1,6.

• Уравнение на състоянието.Връзката между обема, температурата и налягането на въглеродния диоксид се изразява с уравнението
• V= R T/p - A, където
• V - обем, m3/kg;
• R - газова константа 848/44 = 19.273;
• T - температура, K градуса;
• p налягане, kg/m2;
• А е допълнителен член, характеризиращ отклонението от уравнението на състоянието за идеален газ. Изразява се чрез зависимостта A = (0,0825 + (1,225)10-7 r)/(T/100)10/3.

• Тройна точка на въглероден диоксид.Тройната точка се характеризира с налягане от 5,28 ata (kg/cm2) и температура от минус 56,6 градуса.
• Въглеродният диоксид може да съществува и в трите състояния (твърдо, течно и газообразно) само в тройната точка. При налягане под 5,28 ata (kg/cm2) (или при температури под минус 56,6 градуса) въглеродният диоксид може да съществува само в твърдо и газообразно състояние.
• В областта пара-течност, т.е. над тройната точка са валидни следните отношения
• i" x + i"" y = i,
• x + y = 1, където,
• x и y - делът на веществото в течна и парообразна форма;
• i" е енталпията на течността;
• i"" - енталпия на пара;
• i е енталпията на сместа.
• От тези стойности е лесно да се определят стойностите на x и y. Съответно, за областта под тройната точка ще бъдат валидни следните уравнения:
• i"" y + i"" z = i,
• y + z = 1, където,
• i"" - енталпия на твърд въглероден диоксид;
• z е частта на веществото в твърдо състояние.
• В тройната точка за три фази също има само две уравнения
• i" x + i"" y + i""" z = i,
• x + y + z = 1.
• Познавайки стойностите на i," i"," i""" за тройната точка и използвайки горните уравнения, можете да определите енталпията на сместа за всяка точка.

• Топлинен капацитет.Топлинният капацитет на въглеродния диоксид при температура от 20 градуса. и 1 ата е
• Ср = 0,202 и Сv = 0,156 kcal/kg*deg. Адиабатен индекс k =1,30.
• Топлинният капацитет на течния въглероден диоксид в температурния диапазон от -50 до +20 градуса. се характеризира със следните стойности, kcal/kg*deg. :
• Deg.C -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20
• ср., 0.47 0.49 0.515 0.514 0.517 0.6 0.64 0.68

• Точка на топене.Топенето на твърд въглероден диоксид става при температури и налягания, съответстващи на тройната точка (t = -56,6 градуса и p = 5,28 ata) или над нея.
• Под тройната точка твърдият въглероден диоксид сублимира. Температурата на сублимация е функция на налягането: при нормално налягане е -78,5 градуса, във вакуум може да бъде -100 градуса. и по-долу.

• Енталпия.Енталпията на парите на въглеродния диоксид в широк диапазон от температури и налягания се определя с помощта на уравнението на Планк и Куприянов.
• i = 169,34 + (0,1955 + 0,000115t)t - 8,3724 p(1 + 0,007424p)/0,01T(10/3), където
• I - kcal/kg, p - kg/cm2, T - градуси K, t - градуси C.
• Енталпията на течния въглероден диоксид във всяка точка може лесно да се определи чрез изваждане на латентната топлина на изпаряване от енталпията на наситената пара. По същия начин, чрез изваждане на латентната топлина на сублимация, може да се определи енталпията на твърдия въглероден диоксид.

• Топлопроводимост. Топлинна проводимост на въглероден диоксид при 0 градуса. е 0,012 kcal/m*час*градус С, а при температура -78 градуса. пада до 0,008 kcal/m*h*deg.S.
• Данни за топлопроводимостта на въглеродния диоксид в 10 4 супени лъжици. kcal/m*час*градус С при положителни температури са дадени в таблицата.
• Налягане, kg/cm2 10 градуса. 20 градуса 30 градуса 40 градуса
• Газ въглероден диоксид
• 1 130 136 142 148
• 20 - 147 152 157
• 40 - 173 174 175
• 60 - - 228 213
• 80 - - - 325
• Течен въглероден диоксид
• 50 848 - - -
• 60 870 753 - -
• 70 888 776 - -
• 80 906 795 670
  Топлинната проводимост на твърдия въглероден диоксид може да се изчисли по формулата:
  236.5/T1.216 st., kcal/m*hour*deg.S.

• Коефициент на термично разширение.Коефициентът на обемно разширение a на твърдия въглероден диоксид се изчислява в зависимост от промяната специфично теглои температура. Коефициентът на линейно разширение се определя от израза b = a/3. В температурен диапазон от -56 до -80 градуса. коефициентите имат следните стойности: a *10*5st. = 185,5-117,0, b* 10* 5 бр. = 61,8-39,0.

• Вискозитет.Вискозитет на въглероден диоксид 10 * 6ст. в зависимост от налягането и температурата (kg*sec/m2)
• Налягане при -15 градуса. 0 градуса 20 градуса 40 градуса
• 5 1,38 1,42 1,49 1,60
• 30 12,04 1,63 1,61 1,72
• 75 13,13 12,01 8,32 2,30

• Диелектрична константа.Диелектричната константа на течния въглероден диоксид при 50 - 125 ati е в диапазона 1,6016 - 1,6425.
• Диелектрична константа на въглероден диоксид при 15 градуса. и налягане 9.4 - 39 ати 1.009 - 1.060.

• Съдържание на влага на въглероден диоксид.Съдържанието на водна пара във влажния въглероден диоксид се определя с помощта на уравнението,
• X = 18/44 * p’/p - p’ = 0,41 p’/p - p’ kg/kg, където
• p’ - парциално налягане на водните пари при 100% насищане;
• p е общото налягане на парогазовата смес.

• Разтворимост на въглероден диоксид във вода.Разтворимостта на газовете се измерва чрез обеми газ, приведени до нормални условия (0 градуса, C и 760 mm Hg) на обем разтворител.
• Разтворимостта на въглеродния диоксид във вода при умерени температури и налягания до 4 - 5 atm се подчинява на закона на Хенри, който се изразява с уравнението
• P = N X, където
• P е парциалното налягане на газа над течността;
• X е количеството газ в молове;
• H - коефициент на Хенри.

• Течен въглероден диоксид като разтворител.Разтворимост на смазочното масло в течен въглероден диоксид при температура -20 градуса. до +25 градуса. е 0,388 g в 100 CO2,
• и нараства до 0,718 g на 100 g CO2 при температура +25 градуса. СЪС.
• Разтворимостта на вода в течен въглероден диоксид в температурния диапазон от -5,8 до +22,9 градуса. е не повече от 0,05% тегловни.

Мерки за безопасност

По отношение на степента на въздействие върху човешкото тяло въглеродният диоксид принадлежи към 4-ти клас на опасност съгласно GOST 12.1.007-76 " Вредни вещества. Класификация и Общи изискваниясигурност." Максимално допустима концентрация във въздуха работна зонане е установена, при оценката на тази концентрация трябва да се съсредоточите върху стандартите за въглищни и озокеритни мини, определени в рамките на 0,5%.

При използване на сух лед, при използване на съдове с течен нискотемпературен въглероден диоксид трябва да се осигурят мерки за безопасност, за да се предотврати измръзване на ръцете и други части на тялото на работника.

Инструкции

Пример 1: Определете относителното молекулно тегло на CO2. Една молекула въглероден диоксид се състои от един въглероден атом и два кислородни атома. Намерете стойностите на атомната маса за тези елементи в периодичната таблица и ги запишете, като ги закръглите до най-близкото цяло число: Ar(C) = 12; Ar(O) = 16.

Изчислете относителната маса на молекулата CO2, като добавите масите на атомите, които я съставят: Mr(CO2) = 12 + 2*16 = 44.

Пример 2. Помислете как да изразите масата на една газова молекула в грамове, като използвате примера на въглероден диоксид. Вземете 1 мол CO2. Моларната маса на CO2 е числено равна на молекулната маса: M(CO2) = 44 g/mol. Един мол от всеки съдържа 6,02*10^23 молекули. Това е числото на константата на Авогадро и символът е Na. Намерете масата на една молекула въглероден диоксид: m(CO2) = M(CO2)/Na = 44/6,02*10^23 = 7,31*10^(-23) .

Пример 3. Даден ви е газ с плътност 1,34 g/l. Трябва да намерите масата на една молекула газ. Според закона на Авогадро при нормални условия един мол от който и да е газ заема 22,4 литра. След като определите масата от 22,4 литра, ще намерите моларната маса на газа: Mg = 22,4 * 1,34 = 30 g/mol
Сега, знаейки масата на един мол, изчислете масата на една молекула подобно на пример 2: m = 30/6,02*10^23 = 5*10^(-23) грама.

източници:

• молекулно тегло на газа

Можете да изчислите масата на всяка молекула, като знаете нейната химична формула. Например, нека изчислим относителната молекулна маса на една молекула алкохол.

Ще имаш нужда

• Менделеевата таблица

Инструкции

Помислете за химичната формула на молекулата. Определете кои атоми на химичните елементи са включени в неговия състав.

Формулата на алкохола е C2H5OH. Алкохолната молекула съдържа 2 атома, 6 водородни атома и 1 кислороден атом.

Съберете атомните маси на всички елементи, като ги умножите по атомите на веществото във формулата.

Така M(алкохол) = 2*12 + 6*1 + 16 = 24 + 6 + 16 = 46 атомна маса. Намерихме молекулното тегло на молекулата на алкохола.

Ако масата на една молекула е в грамове, а не в единици за атомна маса, трябва да се помни, че една единица за атомна маса е масата на 1/12 от въглероден атом. Числено 1 a.u.u. = 1,66*10^-27 кг.

Тогава масата на молекулата на алкохола е 46*1,66*10^-27 kg = 7,636*10^-26 kg.

Забележка

В периодичната таблица на Менделеев химичните елементи са подредени по нарастване на атомната маса. Експерименталните методи за определяне на молекулното тегло са разработени главно за разтвори на вещества и за газове. Съществува и метод на масспектрометрия. Концепцията за молекулно тегло е от голямо практическо значение за полимерите. Полимерите са вещества, състоящи се от повтарящи се групи от атоми, но броят на тези групи не е еднакъв, така че за полимерите съществува понятието средно молекулно тегло. от средно аритметичномолекулното тегло може да покаже степента на полимеризация на дадено вещество.

Полезен съвет

Молекулната маса е важно количество за физици и химици. Познавайки молекулната маса на дадено вещество, можете веднага да определите плътността на газа, да разберете моларността на веществото в разтвор и да определите състава и формулата на веществото.

източници:

• Молекулна маса
• как да изчислим масата на една молекула

Масовостта е едно от най-важните физически характеристикитяло в пространството, характеризиращо степента на гравитационното му влияние върху опорната точка. Кога ние говорим заотносно изчисляването масатяло, има се предвид така наречената „маса на покой“. Лесно е да се изчисли.

Ще имаш нужда

• p е плътността на веществото, от което се състои това тяло (kg/m³);
• V е обемът на дадено тяло, характеризиращ количеството пространство, което то заема (m³).

Инструкции

Практически подход:
За масите на различни тела те използват едно от най-древните изобретения на човечеството - везните. Първите везни са били лостови. На единия имаше референтно тегло, на другия -. Теглата се използват като референтни индикатори за тегло. Когато теглото на тежестта/тежестите съвпада с дадено тяло, лостът преминава в състояние на покой, без да се навежда на двете страни.

Видео по темата

За да се определи маса атом, намерете моларната маса на едноатомно вещество, като използвате периодичната таблица. След това разделете тази маса на числото на Авогадро (6,022 10^(23)). Това ще бъде масата на атома в единиците, в които е измерена моларната маса. Масата на газов атом се намира чрез неговия обем, който е лесен за измерване.

Ще имаш нужда

• За да определите масата на атом на вещество, вземете периодичната таблица, ролетка или линийка, манометър или термометър.

Инструкции

Определяне на атомна маса твърдоили За да определите масата на атом на вещество, определете го (от какво се състои). В периодичната таблица намерете клетката, която описва съответния елемент. Намерете масата на един мол от това вещество в грамове на мол, който е в тази клетка (това число съответства на масата на атома в единици за атомна маса). Разделете моларната маса на веществото на 6,022 10^(23) (числото на Авогадро), резултатът ще бъде веществото в грамове. Можете да определите масата на атома по друг начин. За да направите това, умножете атомната маса на веществото в единици за атомна маса, взети от периодичната таблица, по числото 1,66 10^(-24). Получете масата на един атом в грамове.

Определяне на масата на газов атом Ако в съда има неизвестен газ, определете масата му в грамове, като претеглите празния съд и съда с газа и намерете разликата в масите им. След това измерете обема на съда с линийка или ролетка, последвано от изчисления или други методи. Изразете резултата в. Използвайте манометър, за да измерите налягането на газа в съда и измерете температурата му с термометър. Ако скалата на термометъра е градуирана в Целзий, определете температурата в Келвин. За да направите това, добавете числото 273 към температурната стойност на скалата на термометъра.

За да определите газ, умножете масата на даден обем газ по неговата температура и числото 8,31. Разделете резултата на произведението на газа, неговия обем и числото на Авогадро 6,022 10^(23) (m0=m 8,31 T/(P V NA)). Резултатът ще бъде масата на газовата молекула в грамове. Ако е известно, че газовата молекула е двуатомна (газът не е инертен), разделете полученото число на 2. Като умножите резултата по 1,66 10^(-24), можете да получите нейната атомна маса в атомни единици за маса и да определите химическата формула на газа.

Видео по темата

Молекулната маса на веществото означава общата атомна маса на всички химични елементи, които са част от това вещество. За изчисляване на молекулярната масавещества не са необходими специално усилие.

Ще имаш нужда

• Менделеевата таблица.

Инструкции

Сега трябва да разгледате по-отблизо всеки от елементите в тази таблица. Под името на някой от елементите, посочени в таблицата, има числова стойност. Това е точно атомната маса на този елемент.

Сега си струва да разгледаме няколко примера за изчисления на молекулна маса въз основа на факта, че атомните маси вече са известни. Например, можете да изчислите молекулното тегло на вещество като вода (H2O). Водната молекула съдържа един кислороден атом (О) и два водородни атома (Н). След това, след като намерим атомните маси на водорода и кислорода с помощта на периодичната таблица, можем да започнем да изчисляваме молекулярната маса:2*1,0008 (все пак има два водорода) + 15,999 = 18,0006 amu (единици за атомна маса).

Друг . Следващото вещество, молекулярно масакоето може да се изчисли, нека е обикновена готварска сол (NaCl). Както се вижда от молекулната формула, молекулата готварска солсъдържа един Na атом и един хлорен атом Cl. В този случай се изчислява, както следва: 22,99 + 35,453 = 58,443 a.m.u.

Видео по темата

Забележка

Бих искал да отбележа, че атомните маси на изотопите различни веществасе различават от атомните маси в периодичната таблица. Това се дължи на факта, че броят на неутроните в ядрото на атома и вътре в изотоп на едно и също вещество е различен, следователно атомните маси също са забележимо различни. Следователно изотопи различни елементиОбичайно е елементът да се обозначава с буквата, като се добавя неговото масово число в горния ляв ъгъл. Пример за изотоп е деутерий („тежък водород“), чиято атомна маса не е една, като обикновен атом, а две.

Едно от първите понятия, с които студентът се сблъсква, когато изучава курс по химия, е молът. Тази стойност показва количеството вещество, в което се намира определен брой частици в константата на Авогадро. Понятието "мол" е въведено, за да се избегнат сложни математически изчисления с голям брой малки частици.

Инструкции

Определете броя на частиците, съдържащи се в 1 мол от веществото. Тази стойност е константа и се нарича константа на Авогадро. Равно е на NА=6,02*1023 mol-1. Ако искате да направите по-точни изчисления, тогава стойността на тази стойност трябва да се вземе според информацията на Комитета за данни и технологии на CODATA, който преизчислява константата на Авогадро и одобрява най-точните стойности. Например през 2011 г. е прието NА = 6.022 140 78(18)×1023 mol-1.

Изчислете стойността на моловете, която е равна на отношението на броя на частиците от дадено вещество към стойността на константата на Авогадро.

Определете стойността на мол от дадено вещество чрез неговото M. То има размерността g/mol и е равно на относителната молекулна маса Mr, която се определя от периодичната таблица за всеки елемент, съдържащ се в веществото. Например, моларната стойност на метана CH4 е равна на сумата от относителните атомни маси и четири водорода: 12+ 4x1. В резултат на това получавате, че M(CH4) = 16 g/mol. След това проучете условието на проблема и разберете за каква маса m от веществото е необходимо да определите броя на бенките. Тя ще бъде равна на съотношението маса към моларна маса.

Не забравяйте, че моларната маса на веществото се определя от количествените и качествени характеристики на неговия състав, така че веществата могат да имат еднакви молни стойности при различни маси.

Проучете условията на проблема; ако е необходимо да се определи броят на моловете за газообразно вещество, тогава можете да го изчислите чрез обеми. В този случай е необходимо да се намери обемът V на даден газ при условия. След това разделете тази стойност на моларния обем на газа Vm, който е константа и при нормални условия е равен на 22,4 l/mol.

Химията е точна наука, така че когато смесвате различни вещества, просто трябва да знаете точните им пропорции. За да направите това, трябва да можете да намерите маса вещества. Това може да се направи различни начини, в зависимост от това какви количества знаете.

Инструкции

Ако знаете значенията веществаи неговото количество, използвайте го, за да определите масата веществадруга формула чрез умножаване на стойността на количеството веществакъм неговия кътник маса(m(x) = n*M). Ако количеството веществанеизвестен, но предвид броя на молекулите в него, използвайте числото на Авогадро. Намерете количеството вещества, разделяне на броя на молекулите вещества(N) по числото на Авогадро (NA=6,022x1023): n=N/NA и заместете във формулата по-горе.

За намиране на кътника масакомплекс вещества, съберете атомните маси на всички включени в него. Вземете атомните маси от таблицата на Д. И. Менделеев в обозначенията на съответните елементи (за удобство закръглете атомните маси до първия знак след десетичната запетая). След това продължете във формулата, като замените стойността на моларната маса в нея. Не забравяйте за индексите: какъв е индексът на елемента в химическата формула (т.е. колко атома има в веществото), трябва да умножите атомния номер по това количество маса.

Ако трябва да се справите с решение и знаете масовата част на желаното вещества, за да се определи масата на това веществаумножете дела веществаНа масаот целия разтвор и разделете резултата на 100% (m(x) = w*m/100%).

Напишете уравнение вещества, от него изчислете получената или изразходвана сума вещества, а след това получената сума веществаЗаместете във формулата, която ви е дадена.

Приложете формулата: output=mp*100%/m(x). След това, в зависимост от масата, която трябва да се изчисли, намерете mр или m. Ако добивът на продукта не е даден, тогава може да се приеме, че е 100% (това е изключително рядко в реални процеси).

Видео по темата

Полезен съвет

Обозначения на количествата в дадените формули:
m(x) - маса на веществото (изчислена),
mp е масата, получена в реалния процес,
V е обемът на веществото,
p е плътността на веществото,
P - налягане,
n - количество вещество,
M е моларната маса на веществото,
w е масовата част на веществото,
N е броят на молекулите,
NA - Числото на Авогадро
T - температура в Келвин.

Запишете тези задачи накратко, като посочите формулите с буквени и цифрови обозначения.

Проверете внимателно условието и данните; проблемът може да съдържа уравнение на реакцията.

източници:

• Как да решаваме прости задачи по химия

Молекулна маса веществае масата на молекула, изразена в атомни единици и числено равна на моларната маса. При изчисляване в химията, физиката и технологиите често се използва изчисляването на моларната маса на различни вещества.

Ще имаш нужда

• - Менделеевата таблица;
• - таблица на молекулните тегла;
• - таблица на стойностите на криоскопичните константи.

Инструкции

намирам задължителен елементв периодичната таблица. обръщам внимание на дробни числапод неговия знак. Например O има в клетката числова стойност, равно на 15,9994. Това е атомната маса на елемента. Атомен масатрябва да се умножи по индекса на елемента. Индексът показва какво количество елемент се съдържа в дадено вещество.

Ако е даден комплекс, тогава умножете атома масавсеки елемент по неговия индекс (ако има един атом на даден елемент и няма индекс, тогава умножете по едно) и добавете получените атомни маси. Например, водата се изчислява по следния начин - MH2O = 2 MH + MO ≈ 2·1+16 = 18 a. Яжте.

Изчислете молар масаизползвайки подходящи формули и го приравнете към молекулярно. Променете мерните единици от g/mol на amu Ако са дадени налягане, обем, температура по абсолютната скала на Келвин и маса, изчислете молара масагаз съгласно уравнението на Менделеев-Клиперон M=(m∙R∙T)/(P∙V), в което M е молекулярната () в amu, R е универсалната газова константа.

Изчислете молар масасъгласно формулата M=m/n, където m е масата на всяко дадено вещества, n - химическо количество вещества. Изразете количеството веществачрез числото на Авогадро n=N/NA или чрез обем n=V/VM. Заместете във формулата по-горе.

Намерете молекулата масагаз, ако е дадена само стойността на неговия обем. За да направите това, вземете запечатан цилиндър с известен обем и го изпомпайте. Претеглете го на кантар. Нагнете газ в цилиндъра и измерете отново маса. Разликата между масите на цилиндър с напомпан газ в него и празен цилиндър е масата на този газ.

С помощта на манометър намерете налягането вътре в цилиндъра (в паскали). Използвайте термометър, за да измерите околния въздух, той е равен на температурата вътре в цилиндъра. Преобразувайте Целзий в Келвин. За да направите това, добавете 273 към получената стойност. Намерете молара масаспоред даденото по-горе уравнение на Менделеев-Клапейрон. Преобразувайте го в молекулярно, като замените мерните единици с a.m.u.