Въглероден диоксид, въглероден оксид, въглероден диоксид - това са всички имена на едно вещество, известно ни като въглероден диоксид. И така, какви са свойствата на този газ и какви са областите на неговото приложение?

Въглероден диоксид и неговите физични свойства

Въглеродният диоксид се състои от въглерод и кислород. Формулата за въглероден диоксид е CO₂. В природата се образува чрез изгаряне или разлагане на органични вещества. Съдържанието на газ във въздуха и минералните извори също е доста високо. освен това хората и животните също отделят въглероден диоксид при издишване.

Фигура: 1. Молекула на въглероден диоксид.

Въглеродният диоксид е напълно безцветен газ, който не може да се види. Освен това е без мирис. Въпреки това, с високата си концентрация, 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 противоположно състояние на задушаване, хипокапния.

Ако въглеродният диоксид се постави при ниски температурни условия, тогава при -72 градуса той кристализира и става като сняг. Следователно въглеродният диоксид в твърдо състояние се нарича „сух сняг“.

Фигура: 2. Сух сняг - въглероден диоксид.

Въглеродният диоксид е 1,5 пъти по-плътен от въздуха. Плътността му е 1,98 kg / m³ Химична връзка в молекула въглероден диоксид е ковалентен полярен. Той е полярен поради факта, че кислородът повече стойност електроотрицателност.

Важна концепция при изследването на веществата е молекулната и моларната маса. Моларна маса въглеродният диоксид е 44. Това число се формира от сумата на относителните атомни маси на атомите, които изграждат молекулата. Стойностите на относителните атомни маси са взети от таблицата на Д.И. Менделеев и са закръглени до цели числа. Съответно, моларната маса на CO₂ \u003d 12 + 2 * 16.

За да изчислите масовите части на елементите във въглеродния диоксид, трябва да следвате формулата за изчисляване на масовите части на всеки химичен елемент в дадено вещество.

н - броят на атомите или молекулите.
A r Е относителната атомна маса на химичен елемент.
г-н - относителното молекулно тегло на веществото.
Нека изчислим относителното молекулно тегло на въглеродния диоксид.

Mr (CO₂) \u003d 14 + 16 * 2 \u003d 44 w (C) \u003d 1 * 12/44 \u003d 0,27 или 27% Тъй като формулата за въглероден диоксид съдържа два кислородни атома, тогава n \u003d 2 w (O) \u003d 2 * 16 / 44 \u003d 0,73 или 73%

Отговор: w (C) \u003d 0,27 или 27%; w (O) \u003d 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 \u003d H₂CO₃

Реагира с основи, образувайки карбонати и бикарбонати. Този газ не подлежи на горене. В него изгарят само някои активни метали като магнезий.

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

2CO₃ \u003d 2CO + O₃.

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

CaO + Co₃ \u003d CaCO₃.

Въглеродният диоксид е част от всички органични вещества. Циркулацията на този газ в природата се осъществява с помощта на производители, потребители и разлагатели. В процеса на живота човек произвежда около 1 кг въглероден диоксид на ден. Когато вдишваме, получаваме кислород, но в този момент въглеродният диоксид се образува в алвеолите. В този момент се осъществява обмен: кислородът навлиза в кръвта и излиза въглеродният диоксид.

Производството на въглероден диоксид се случва по време на производството на алкохол. Освен това този газ е страничен продукт при производството на азот, кислород и аргон. Използването на въглероден диоксид е необходимо в хранителната промишленост, където въглеродният диоксид действа като консервант, а също така въглеродният диоксид като течност се съдържа в пожарогасителите.

Преобразувател на дължина и разстояние Преобразувател на маса и обем на храна Преобразувател на площ Преобразувател на обем и готварски единици Преобразувател Температурен преобразувател Налягане, стрес, преобразувател на модул на Янг Преобразувател на енергия и работа Преобразувател на мощност Преобразувател на сила Преобразувател на време Преобразувател на линейна скорост Плосък ъгъл Термична ефективност и разход на гориво Конвертор Номера на конвертора различни системи цифри Конвертор на мерни единици за количеството информация Валутни курсове Размери дамски дрехи и размери на обувки мъжки дрехи и обувки Converter ъглова скорост и ротационен преобразувател на честотно ускорение Преобразувател с ъглово ускорение Преобразувател на плътност Конвертор на специфичен обем Момент на инерция Преобразувател Момент на сила Преобразувател на въртящ момент специфична топлина на изгаряне (по маса) Преобразувател на енергийна плътност и специфична топлина на изгаряне (по обем) Преобразувател на диференциална температура Коефициент на преобразувател на термично разширение Преобразувател термична устойчивост Преобразувател на топлопроводимост специфична топлина Преобразувател на енергийна експозиция и мощност топлинна радиация Преобразувател на плътност на топлинния преобразувател Коефициент на коефициент на трансфер на топлина Преобразувател на обемния поток Преобразувател на масов поток Преобразувател на дебит на моларен поток Преобразувател на плътност на потока на мола Преобразувател на масова концентрация Преобразувател на масова концентрация Преобразувател Динамичен (абсолютен) Преобразувател на вискозитет Кинематичен преобразувател на вискозитет Преобразувател на скоростта на парата Предаване на парата Преобразувател на скорост на звука Микрофон Преобразувател на чувствителност на конвертор на ниво звуково налягане (SPL) Преобразувател на ниво на звуковото налягане с избираемо референтно налягане Преобразувател на яркост Преобразувател на интензивност на светлината Преобразувател на осветеност Преобразувател на CG резолюция Преобразувател на честота и дължина на вълната Диоптърна мощност и фокусно разстояние Мощност на диоптъра и увеличение на лещата (×) Конвертор електрически заряд Преобразувател на линейна зарядна плътност повърхностна плътност Преобразувател на плътност на зареждане с насипно зареждане електрически ток Линеен преобразувател на плътност на тока Преобразувател на плътност на повърхностния ток Линеен преобразувател на напрежение електрическо поле Електростатичен преобразувател на потенциали и напрежение електрическо съпротивление Преобразувател на електрическо съпротивление Преобразувател на електрическа проводимост Преобразувател на електрическа проводимост Преобразувател на индуктивност на електрически капацитет Американски преобразувател на телени датчици Нива в dBm (dBm или dBmW), dBV (dBV), вата и др. магнитно поле Преобразувател на магнитен поток Преобразувател на магнитна индукция Излъчване. Конвертор на абсорбираната доза йонизиращо лъчение Радиоактивност. Преобразувател на радиоактивно разпадане. Излъчване на преобразувателя на дозата на експозиция. Преобразувател на абсорбирана доза Десетичен префикс Преобразувател на данни Прехвърляне на данни Типография и обработка на изображения Преобразувател на единица Преобразувател на единица обем дървен материал Преобразувател на моларна маса Периодична система химични елементи Д. И. Менделеева

Химична формула

Моларна маса CO 2, въглероден диоксид 44.0095 g / mol

12.0107 + 15.9994 2

Масова част от елементите в съединението

Използване на калкулатора на моларната маса

• Химичните формули трябва да се въвеждат, с оглед на малки и големи букви
• Индексите се въвеждат като редовни числа
• Точката на средната линия (знак за умножение), използвана например във формулите на кристални хидрати, се заменя с обикновена точка.
• Пример: вместо CuSO₄ · 5H₂O, конверторът използва писането CuSO4.5H2O за улеснение на въвеждането.

Калкулатор на моларна маса

Къртица

Всички вещества са изградени от атоми и молекули. В химията е важно точно да се измери масата на веществата, които реагират и произтичат от това. По дефиниция мол е количество от вещество, което съдържа същото структурни елементи (атоми, молекули, йони, електрони и други частици или техните групи), колко атома се съдържат в 12 грама въглероден изотоп с относителна атомна маса 12. Това число се нарича константа или число на Авогадро и е равно на 6.02214129 ( 27) × 10²³ мол м ...

Числото на Avogadro N A \u003d 6.02214129 (27) × 10²³ mol⁻¹

С други думи, мол е количество от вещество, равно на маса на сумата от атомните маси на атомите и молекулите на веществото, умножено по числото на Авогадро. Количествената единица на веществото, mol, е една от седемте основни единици на системата SI и се обозначава с mol. Тъй като името на устройството и неговото символ съвпадат, трябва да се отбележи, че символът не е отклонен, за разлика от името на единицата, което може да бъде отклонено съгласно обичайните правила на руския език. По дефиниция един мол чист въглерод-12 е точно 12 g.

Моларна маса

Моларна маса - физическо имущество вещество, определено като отношение на масата на това вещество към количеството вещество в бенки. С други думи, това е масата на един мол вещество. Единицата за моларна маса SI е килограм / мол (kg / mol). Химиците обаче са свикнали да използват по-удобна единица g / mol.

моларна маса \u003d g / mol

Моларна маса на елементи и съединения

Съединенията са вещества, изградени от различни атоми, които са химически свързани помежду си. Например следните вещества, които могат да бъдат намерени в кухнята на всяка домакиня, са химични съединения:

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

Моларната маса на химичните елементи в грамове на мол числено съвпада с масата на атомите на елемента, изразена в атомни единици маса (или далтон). Моларната маса на съединенията е равна на сумата от моларните маси на елементите, съставляващи съединението, като се вземе предвид броят на атомите в съединението. Например, моларната маса на водата (H₂O) е приблизително 2 × 2 + 16 \u003d 18 g / mol.

Молекулярна маса

Молекулното тегло (наричано по-рано молекулно тегло) е масата на молекулата, изчислена като сбор от масите на всеки атом в молекула, умножен по броя на атомите в тази молекула. Молекулното тегло е безразмерна физическа величина, числено равна на моларната маса. Тоест, молекулното тегло се различава от моларното тегло по размер. Въпреки факта, че молекулното тегло е безразмерно количество, то все още има количество, наречено атомна единица маса (amu) или далтон (Da), и приблизително равно на масата на един протон или неутрон. Единицата за атомна маса също е числено равна на 1 g / mol.

Изчисляване на моларната маса

Моларната маса се изчислява, както следва:

• определя атомните маси на елементите според периодичната таблица;
Публикувайте въпрос в TCTerms и ще получите отговор в рамките на няколко минути.

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

Газообразното състояние на CO2 обикновено се нарича "въглероден диоксид". Кога атмосферно налягане това е безцветен газ, без цвят и мирис, при температура от +20? С плътност 1,839 кг / м? (1,52 пъти по-тежък от въздуха), той се разтваря добре във вода (0,88 обема в 1 обем вода), като частично взаимодейства в него с образуването на въглена киселина. Той е част от атмосферата средно 0,035% по обем. С рязко охлаждане поради разширяване (разширяване), CO2 може да десублимира - незабавно преминава в твърдо състояние, заобикаляйки течната фаза.

Преди това газообразният въглероден диоксид често се съхранява в стационарни резервоари за газ. Понастоящем този метод за съхранение не се използва; въглеродният диоксид в необходимото количество се получава директно на място - чрез изпаряване на течен въглероден диоксид в газификатор. Освен това газът може лесно да се изпомпва през всеки газопровод под налягане от 2-6 атмосфери.

Течното състояние на CO2 се нарича технически „течен въглероден диоксид“ или просто „въглероден диоксид“. Това е безцветна течност без мирис, средна плътност 771 kg / m3, което съществува само под налягане от 3482 ... 519 kPa при температура 0 ... -56,5 градуса C ("нискотемпературен въглероден диоксид") или под налягане от 3482 ... 7383 kPa при температура 0 ... + 31,0 градуса С ("въглероден диоксид високо налягане"). Въглеродният диоксид под високо налягане най-често се получава чрез компресиране на въглеродния диоксид до кондензационно налягане, като същевременно се охлажда с вода. Нискотемпературният въглероден диоксид, който е основната форма на въглероден диоксид за промишлена консумация, се получава най-често в цикъл с високо налягане чрез тристепенно охлаждане и регулиране в специални инсталации.

При малък и среден разход на въглероден диоксид (високо налягане), тонове за неговото съхранение и транспортиране, се използват разнообразни стоманени бутилки (от патрони 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 цилиндри не изискват допълнителна поддръжка, въглеродният диоксид се задържа без загуби за дълго време. Бутилките с въглероден диоксид под високо налягане са боядисани в черно.

При значителен разход за съхранение и транспортиране на нискотемпературен течен въглероден диоксид се използват изотермични резервоари с различен капацитет, оборудвани със сервиз хладилни агрегати... Има складови (стационарни) вертикални и хоризонтални резервоари с вместимост от 3 до 250 тона, транспортирани резервоари с вместимост от 3 до 18 тона. Вертикалните резервоари изискват изграждането на фундамент и се използват главно в условия ограничено пространство да настаня. Използването на хоризонтални резервоари позволява да се намалят разходите за основи, особено ако има обща рамка със станция за въглероден диоксид. Резервоарите се състоят от вътрешен заварен съд, изработен от нискотемпературна стомана и с полиуретанова пяна или вакуумна изолация; външна обвивка от пластмаса, поцинкована или от неръждаема стомана; тръбопроводи, фитинги и контролни устройства. Вътрешни и външна повърхност заварени съдове са изложени специална обработка, поради което се намалява вероятността от повърхностна корозия на метала. При скъпите вносни модели външният запечатан корпус е направен от алуминий. Използването на резервоари осигурява пълнене и изхвърляне на течен въглероден диоксид; съхранение и транспортиране без загуба на продукт; визуален контрол тегло и работно налягане по време на пълнене, 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.

С моментално спадане на налягането до атмосферно, което се случва по време на инжектиране в специална разширителна камера (дроселиране), течният въглероден диоксид незабавно се превръща в газ и най-фината снеговидна маса, която се пресова и получава въглероден диоксид в твърдо състояние, което обикновено се нарича "сух лед". При атмосферно налягане това е бяла стъклена маса с плътност 1562 kg / m2, с температура -78,5 ° C, което е на открито сублимира - постепенно се изпарява, заобикаляйки течното състояние. Сух лед може да се получи и директно в инсталации с високо налягане, използвани за получаване на нискотемпературен въглероден диоксид от газови смеси, съдържащи CO2 в количество най-малко 75-80%. Обемната охлаждаща способност на сухия лед е почти 3 пъти по-висока от тази 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 за не повече от 1-2 дни в неподвижни заровени съоръжения за съхранение от минен тип, разделени на малки отделения; транспортирани в специални изолирани контейнери с предпазен клапан... Използваме контейнери от различни производители с капацитет от 40 до 300 кг и повече. Загубите за сублимация са, в зависимост от околната температура, 4-6% или повече на ден.

При налягания над 7,39 kPa и температури над 31,6 градуса С въглеродният диоксид е в така нареченото свръхкритично състояние, при което плътността му е като на течност, а вискозитетът и повърхностното напрежение са като на газа. Това необичайно физическо вещество (течност) е отличен неполярен разтворител. Свръхкритичният CO2 е способен да извлече изцяло или селективно неполярни съставки с молекулно тегло под 2000 далтона: терпенови съединения, восъци, пигменти, наситени и ненаситени мастни киселини с високо молекулно тегло, алкалоиди, мастноразтворими витамини и фитостероли. Неразтворимите материали за свръхкритичен CO2 включват целулоза, нишесте, органични и неорганични полимери с високо молекулно тегло, захари, гликозиди, протеини, метали и много метални соли. Със сходни свойства свръхкритичният 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 съвременните топлинни двигатели.

• Специфично тегло... Специфичното тегло на въглеродния диоксид зависи от налягането, температурата и агрегатното състояние, в което се намира.
• Критичната температура на въглеродния диоксид е +31 градуса. Специфичното тегло на въглеродния диоксид при 0 градуса и налягане от 760 mm Hg. е равно на 1,9769 кг / м3.
• Молекулното тегло на въглеродния диоксид е 44,0. Относителното тегло на въглеродния диоксид в сравнение с 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 замразява, се превръща в сух лед, който е прозрачно стъкловидно твърдо вещество. В този случай твърдият въглероден диоксид има най-висока плътност (при нормално налягане в съд, охладен до минус 79 градуса, плътността е 1,56). Индустриалният твърд въглероден диоксид има бял цвят, с твърдост близо до креда,
• специфичното му тегло варира в зависимост от метода на производство в диапазона от 1,3 - 1,6.

• Уравнение на състоянието.Връзката между обема, температурата и налягането на въглеродния диоксид се изразява чрез уравнението
• V \u003d R T / p - A, където
• V - обем, m3 / kg;
• R - газова константа 848/44 \u003d 19,273;
• T - температура, K °;
• p налягане, kg / m2;
• А е допълнителен термин, характеризиращ отклонението от уравнението на състоянието за идеален газ. Изразява се чрез зависимостта A \u003d (0,0825 + (1,225) 10-7 p) / (T / 100) 10/3.

• Тройна точка на въглероден диоксид. Тройната точка се характеризира с налягане от 5,28 ата (кг / см2) и температура от минус 56,6 градуса.
• Въглеродният диоксид може да бъде във всичките три състояния (твърдо, течно и газообразно) само в тройната точка. При налягания под 5,28 ата (кг / см2) (или при температури под минус 56,6 градуса) въглеродният диоксид може да бъде само в твърдо и газообразно състояние.
• В паро-течната област, т.е. над тройната точка, важат следните отношения
• i "x + i" "y \u003d i,
• x + y \u003d 1, където,
• x и y са фракцията на веществото в течна и парна форма;
• i "е енталпията на течността;
• i "" - парна енталпия;
• i е енталпията на сместа.
• От тези количества е лесно да се определят величините x и y. Съответно за региона под тройната точка ще се прилагат следните уравнения:
• i "" y + i "" z \u003d i,
• y + z \u003d 1, където,
• i "" е енталпията на твърдия въглероден диоксид;
• z е фракцията на веществото в твърдо състояние.
• В тройната точка за три фази също има само две уравнения
• i "x + i" "y + i" "" z \u003d i,
• x + y + z \u003d 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. Топлинен капацитет на въглеродния диоксид при температура 20 градуса. и 1 ата е
• Cp \u003d 0.202 и Cv \u003d 0.156 kcal / kg * град. Адиабатният показател k \u003d 1,30.
• Топлинен капацитет на течен въглероден диоксид в температурния диапазон от -50 до +20 градуса. характеризира се със следните стойности, kcal / kg * град. :
• Градуси С -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20
• Сряда, 0,47 0,49 0,515 0,514 0,517 0,6 0,64 0,68

• Точка на топене. Топенето на твърдия въглероден диоксид става при температури и налягания, съответстващи на тройната точка (t \u003d -56,6 градуса и p \u003d 5,28 ata) или над нея.
• Под тройната точка твърдият въглероден диоксид се сублимира. Температурата на сублимация е функция на налягането: при нормално налягане тя е равна на -78,5 градуса, във вакуум може да бъде -100 градуса. и по-долу.

• Енталпия. Енталпията на парите на въглероден диоксид в широк диапазон от температури и налягания се определя от уравнението на Планк и Куприянов.
• i \u003d 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 - ° K, t - ° C.
• Енталпията на течен въглероден диоксид във всяка точка може лесно да бъде определена чрез изваждане на стойността на латентната топлина на изпаряване от енталпията на наситени пари. По същия начин, като се извади скритата топлина на сублимация, може да се определи енталпията на твърдия въглероден диоксид.

• Топлопроводимост... Топлопроводимост на въглеродния диоксид при 0 ° С. е 0,012 kcal / m * час * градуса C, и при температура от -78 градуса. тя пада до 0,008 kcal / m * час * ° C.
• Данни за топлопроводимостта на въглеродния диоксид в 10 4 ст. kcal / m * час * ° C при положителни температури са дадени в таблицата.
• Налягане, kg / cm2 10 °. 20 град. 30 градуса 40 градуса
• Газов 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
  Топлопроводимостта на твърдия въглероден диоксид може да бъде изчислена по формулата:
  236,5 / T1,216 ст., Kcal / m * час * степен C.

• Коефициент на термично разширение.Обемният коефициент на разширение a на твърдия въглероден диоксид се изчислява като функция от промените в специфичното тегло и температурата. Коефициентът на линейно разширение се определя от израза b \u003d a / 3. В температурния диапазон от -56 до -80 градуса. коефициенти имат следните стойности: a * 10 * 5st. \u003d 185,5-117,0, b * 10 * 5 ст. \u003d 61,8-39,0.

• Вискозитет. Вискозитетът на въглеродния диоксид е 10 * 6st. в зависимост от налягането и температурата (kg * sec / m2)
• Налягане, ата -15 градуса 0 градуса 20 град. 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 атм е в диапазона 1.6016 - 1.6425.
• Диелектрична константа на въглеродния диоксид при 15 градуса. и налягане от 9,4 - 39 атм 1,009 - 1,060.

• Съдържанието на влага в въглеродния диоксид. Съдържанието на водни пари във влажен въглероден диоксид се определя с помощта на уравнението
• X \u003d 18/44 * p ’/ p - p’ \u003d 0,41 p ’/ p - p’ kg / kg, където
• p '- парциално налягане на водната пара при 100% насищане;
• p е общото налягане на парогазовата смес.

• Разтворимост на въглероден диоксид във вода. Разтворимостта на газовете се измерва чрез обемите газ, редуцирани до нормални условия (0 ° С, С и 760 mm Hg) за обем разтворител.
• Разтворимостта на въглеродния диоксид във вода при умерени температури и налягания до 4 - 5 атм се подчинява на закона на Хенри, който се изразява чрез уравнението
• P \u003d H X, където
• P е парциалното налягане на газа над течността;
• X е количеството газ в бенки;
• H е коефициентът на Хенри.

• Течен въглероден диоксид като разтворител.Разтворимост на смазочно масло в течен въглероден диоксид при температура -20 ° С. до +25 град. е 0,388 g в 100 CO2,
• и се увеличава до 0,718 g в 100 g CO2 при температура от +25 градуса. ОТ.
• Разтворимостта във вода в течен въглероден диоксид в температурния диапазон от -5,8 до +22,9 градуса. е не повече от 0,05% от теглото.

Техника за безопасност

Според степента на въздействие върху човешкото тяло газообразният въглероден диоксид принадлежи към 4-ти клас на опасност съгласно GOST 12.1.007-76 " Вредни вещества... Класификация и общи изисквания сигурност ". Максимално допустима концентрация във въздуха работна зона не е установено, когато се оценява тази концентрация, човек трябва да се ръководи от стандартите за мини за въглища и озокерити, установени в рамките на 0,5%.

Когато се използва сух лед, когато се използват съдове с течен въглероден диоксид с ниска температура, 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, направена от един въглерод и два кислородни атома. Намерете в периодичната таблица стойностите на атомните маси за тези елементи и ги запишете, закръглени до цяло число: Ar (C) \u003d 12; Ar (O) \u003d 16.

Изчислете относителната маса на молекула СО2, като добавите масите на атомите, които я съставят: Мr (CO2) \u003d 12 + 2 * 16 \u003d 44.

Пример 2. Как да изразим масата на една молекула газ в грамове, разгледайте примера на същия въглероден диоксид. Вземете 1 mol CO2. Моларната маса на CO2 е числено равна на молекулната маса: M (CO2) \u003d 44 g / mol. Един мол от който и да е съдържа 6.02 * 10 ^ 23 молекули. Това е числото на константата на Авогадро и символът Na. Намерете масата на една молекула въглероден диоксид: m (CO2) \u003d M (CO2) / Na \u003d 44 / 6.02 * 10 ^ 23 \u003d 7.31 * 10 ^ (- 23).

Пример 3. Дава ви се газ с плътност 1,34 g / l. Необходимо е да се намери масата на една молекула газ. Според закона на Авогадро при нормални условия един мол от всеки газ отнема 22,4 литра. След като определите масата от 22,4 литра, ще намерите моларната маса на газа: Mg \u003d 22,4 * 1,34 \u003d 30 g / mol
Сега, знаейки масата на един мол, изчислете масата на една молекула по същия начин, както в пример 2: m \u003d 30 / 6,02 * 10 ^ 23 \u003d 5 * 10 ^ (- 23) грама.

Източници:

• молекулно тегло на газа

Можете да изчислите масата на всяка молекула, като знаете нейната химична формула. Нека изчислим например относителното молекулно тегло на молекулата на алкохола.

Ще имаш нужда

• периодичната таблица

Инструкции

Помислете за химическата формула на молекулата. Определете атомите, кои химични елементи са включени в състава му.

Алкохолната формула 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.

По този начин М (алкохол) \u003d 2 * 12 + 6 * 1 + 16 \u003d 24 + 6 + 16 \u003d 46 атомни маси. Открихме молекулното тегло на алкохолната молекула.

Ако масата на молекулата е в грамове, а не в атомни единици маса, трябва да се помни, че една атомна единица маса е масата 1 \\ 12 на въглероден атом. Числово 1 amu \u003d 1,66 * 10 ^ -27 кг.

Тогава масата на алкохолната молекула е 46 * 1,66 * 10 ^ -27 кг \u003d 7,636 * 10 ^ -26 кг.

Забележка

В периодичната таблица на Менделеев химическите елементи са подредени в реда на увеличаване на атомната маса. Експериментални методи за определяне на молекулното тегло са разработени главно за разтвори на вещества и за газове. Съществува и метод на масова спектрометрия. Понятието молекулно тегло е от голямо практическо значение за полимерите. Полимерите са вещества, състоящи се от повтарящи се групи атоми, но броят на тези групи не е еднакъв, така че съществува концепция за средно молекулно тегло за полимерите. От средно аритметично молекулно тегло, можем да говорим за степента на полимеризация на веществото.

Полезен съвет

Молекулярното тегло е важно количество за физиците и химиците. Познавайки молекулното тегло на веществото, човек може веднага да определи плътността на даден газ, да разбере моларността на веществото в разтвор и да определи състава и формулата на веществото.

Източници:

• Молекулярна маса
• как да изчислим масата на молекулата

Масата е една от най-важните физически характеристики тяло в космоса, характеризиращо степента на неговия гравитационен ефект върху опорната точка. Кога идва относно изчисляването маса тяло, се има предвид така наречената „маса на почивка“. Не е трудно да се изчисли.

Ще имаш нужда

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

Инструкции

Практически подход:
За масите на различни тела те използват едно от най-старите изобретения на човечеството - тежестите. Първите везни бяха лостове. На едното беше референтното тегло, а на другото -. Теглото се използва като индикатор за референтното тегло. Когато теглото на гирята / тежестите съвпаднат с даденото тяло, тогава лостът преминава в състояние на покой, без да се огъва в нито една от страните.

Подобни видеа

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 атома в даден газ се намира чрез неговия обем, който е лесен за измерване.

Ще имаш нужда

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

Инструкции

Определяне на масата на атома твърдо или 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 се намира в тази клетка (това число съответства на масата на атом в атомни единици маса). Разделете моларната маса на веществото на 6,022 10 ^ (23) (числото на Авогадро), резултатът е това вещество в грамове. Можете да определите масата на атома по друг начин. За да направите това, умножете атомната маса на веществото в атомни единици за маса, взети в периодичната таблица, по числото 1,66 10 ^ (- 24). Вземете масата на един атом в грамове.

Определяне на масата на газовия атом Ако в съд има неизвестен газ, определете масата му в грамове чрез претегляне на празен съд и съд с газ и намерете разликата в техните маси. След това измерете обема на съда с помощта на линийка или рулетка, последвано от изчисления или други методи. Изразете резултата в. Използвайте манометър за измерване на налягането на газа вътре в съда и измерете температурата му с термометър. Ако скалата на термометъра е градуирана в Целзий, определете стойността на температурата в Келвин. За целта добавете 273 към стойността на температурата на скалата на термометъра.

За да определите газа, умножете масата на даден обем газ по неговата температура и числото 8.31. Разделете резултата от произведението на газа, неговия обем и числото на Avogadro 6.022 10 ^ (23) (m0 \u003d m 8.31 T / (P V NA)). Резултатът е масата на молекулата на газа в грамове. В случай, че е известно, че молекулата на газа е двуатомна (газът не е инертен), разделете полученото число на 2. Умножавайки резултата с 1,66 10 ^ (- 24), можете да получите атомната му маса в атомни единици маса, и да се определи химическата формула на газа.

Подобни видеа

Молекулното тегло на веществото означава общата атомна маса на всички химични елементи, които са част от дадено вещество. За да се изчисли молекулната маса вещества не се изискват специални усилия.

Ще имаш нужда

• периодичната таблица.

Инструкции

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

Сега си струва да разгледаме няколко примера за изчисляване на молекулярното тегло, основаващи се 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 от периодичната таблица, можем да започнем да броим молекулярните маса: 2 * 1.0008 (в крайна сметка има два водорода) + 15.999 \u003d 18.0006 amu (атомни единици за маса).

Друг . Следващото вещество, молекулярно маса което може да се изчисли, нека бъде обикновена готварска сол (NaCl). Както се вижда от молекулната формула, молекулата на натриевия хлорид съдържа един Na атом и един хлорен атом Cl. В този случай се счита, както следва: 22,99 + 35,453 \u003d 58,443 аму.

Подобни видеа

Забележка

Бих искал да отбележа, че атомните маси на изотопите различни вещества се различават от атомните маси в периодичната таблица. Това се дължи на факта, че броят на неутроните в ядрото на атома и вътре в изотопа на едно и също вещество е различен, следователно атомните маси също са забележимо различни. Следователно изотопи различни елементи обичайно е да се обозначава буквата на този елемент, като същевременно се добавя масовият му номер в горния ляв ъгъл. Пример за изотоп е деутерий („тежък водород“), чиято атомна маса не е равна на единица, както в обикновения атом, а на две.

Една от първите концепции, с която студентът се сблъсква, когато изучава курс по химия, е бенка. Тази стойност отразява количеството вещество, в което има определен брой частици от константата на Авогадро. Понятието "мол" е въведено, за да се избегнат сложни математически изчисления с голям брой малки частици.

Инструкции

Определете броя на частиците, които се съдържат в 1 мол от веществото. Тази стойност е константа и се нарича константа на Авогадро. Тя е равна на NA \u003d 6.02 * 1023 mol-1. Ако искате да извършите по-точни изчисления, тогава стойността на тази стойност трябва да бъде взета според информацията на Комитета за данни и технологии на CODATA, който преизчислява константата на Avogadro и одобрява най-точните стойности. Например през 2011 г. се приема, че NA \u003d 6,022 140 78 (18) × 1023 mol-1.

Изчислете моларната стойност, която е равна на съотношението на броя на частиците на дадено вещество към стойността на константата на Авогадро.

Определете стойността на мола на дадено вещество чрез неговата М. Тя има размери g / mol и е равна на относителното молекулно тегло на Mr, което се определя от периодичната таблица за всеки елемент в състава на веществото. Например, моларният метан СН4 е равен на сумата от относителните атомни маси и четири водорода: 12+ 4x1. В резултат на това ще получите, че M (CH4) \u003d 16 g / mol. След това проучете състоянието на проблема и разберете за каква маса m от веществото е необходимо да се определи броят на бенките. То ще бъде равно на съотношението маса към моларна маса.

Не забравяйте, че моларната маса на дадено вещество се определя от количествените и качествените характеристики на неговия състав; следователно веществата могат да имат еднакви моларни стойности за различни маси.

Проучете условията на проблема, ако е необходимо да се определи броят на бенките за газообразно вещество в него, тогава можете да го изчислите чрез обеми. В този случай е необходимо да се установи обемът V на дадения газ при условията. След това разделете тази стойност на моларния обем на газа Vm, който е постоянен и при нормални условия е 22,4 L / mol.

Химията е точна наука, затова при смесването на различни вещества е просто необходимо да се знаят ясните им пропорции. За да направите това, трябва да можете да намерите маса вещества... Можеш да го направиш различни начини, в зависимост от това какви стойности знаете.

Инструкции

Ако знаете значенията вещества и неговото количество, се прилага за определяне на масата вещества друга формула чрез умножаване на количествената стойност вещества до своя молар маса (m (x) \u003d n * M). Ако количеството вещества неизвестен, но като се има предвид броят на молекулите в него, тогава използвайте числото на Авогадро. Намерете количеството веществачрез разделяне на броя на молекулите вещества (N) по номера на Avogadro (NA \u003d 6,022x1023): n \u003d N / NA и включете във формулата по-горе.

За да намерите молара маса комплекс вещества, събира атомните маси на всички включени в него. Вземете атомни маси от таблицата на Д. И. Менделеев в обозначенията на съответните елементи (за удобство закръглете атомните маси до първата цифра след десетичната запетая). След това продължете във формулата, замествайки стойността на моларната маса там. Не забравяйте за индексите: какъв е индексът на елемента в химична формула (т.е. колко атома са в дадено вещество), маса.

Ако трябва да се справите с решение и знаете масовата част от необходимото вещества, за да се определи масата на това вещества умножете фракцията вещества На маса цялото решение и резултатът се разделя на 100% (m (x) \u003d w * m / 100%).

Направете уравнение вещества, от него се изчислява получената или изразходвана сума вещества, а след това получената сума вещества заместител във формулата, която ви е дадена.

Приложете формулата: output \u003d mp * 100% / m (x). След това, в зависимост от масата, която искате да изчислите, намерете mр или m. Ако добивът на продукта не е даден, тогава можете да го приемете равен на 100% (в реални процеси това е изключително рядко).

Подобни видеа

Полезен съвет

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

Запишете накратко тези задачи, като посочите формули с помощта на букви и цифри.

Проверете състоянието и данните внимателно, проблемът може да съдържа уравнение на реакцията.

Източници:

• Как да решим основни задачи по химия

Молекулярна маса вещества е масата на молекулата, изразена в атомни единици и числено равна на моларната маса. При изчисленията в химията, физиката и технологиите често се използва изчисляването на стойностите на моларната маса на различни вещества.

Ще имаш нужда

• - периодичната таблица;
• - таблица на молекулните тегла;
• - таблица на криоскопичните константи.

Инструкции

намирам необходим елемент в периодичната таблица. обърни внимание на дробни числа под неговия знак. Например, O има в клетката числова стойностравна на 15.9994. Това е атомната маса на даден елемент. Атомна маса трябва да се умножи по индекса на елемента. Индексът показва колко елементи има в веществото.

Ако е даден комплексът, тогава умножете атомното маса на всеки елемент по неговия индекс (ако има един атом на този или онзи елемент и съответно няма индекс, тогава се умножава по един) и се добавят получените атомни маси. Например, водата се изчислява, както следва - MH2O \u003d 2 MH + MO ≈ 2 1 + 16 \u003d 18 amu. Яжте.

Изчислете молара маса използвайки подходящи формули и го приравнете към молекулярния. Промяна на мерната единица от g / mol на amu Ако се даде налягане, обем, температура в абсолютни келвин и маса, изчислете молар маса газ съгласно уравнението на Менделеев-Клиперон M \u003d (m ∙ R ∙ T) / (P ∙ V), в който M е молекулната () в аму, R е универсалната газова константа.

Изчислете молара маса по формулата M \u003d m / n, където m е масата на дадено вещества, n - химично количество вещества... Изразете количеството вещества чрез числото на Avogadro n \u003d N / NA или използвайки обема n \u003d V / VM. Заместете във формулата по-горе.

Намерете молекулярно маса газ, ако е посочена само стойността на неговия обем. За да направите това, вземете запечатан контейнер с известен обем и го изпомпайте. Претеглете го на кантар. Изпомпайте газ в цилиндъра и измерете отново маса... Разликата между масите на бутилката с инжектирания в нея газ и празния цилиндър е масата на този газ.

Използвайте манометър, за да намерите налягането в цилиндъра (в Паскали). Измерете околния въздух с термометър; той е равен на температурата вътре в цилиндъра. Преобразуване на Целзий в Келвин. За да направите това, към получената стойност добавете 273. Намерете молара маса според уравнението на Менделеев-Клапейрон, дадено по-горе. Преобразувайте го в молекулярен, като промените единиците на amu.