Dioxyde de carbone, monoxyde de carbone, dioxyde de carbone - tous ces noms désignent une substance que nous connaissons sous le nom de dioxyde de carbone. Alors, quelles sont les propriétés de ce gaz et quels sont ses domaines d’application ?

Le dioxyde de carbone et ses propriétés physiques

Le dioxyde de carbone est constitué de carbone et d'oxygène. La formule du dioxyde de carbone ressemble à ceci : CO₂. Dans la nature, il se forme lors de la combustion ou de la décomposition de substances organiques. La teneur en gaz de l’air et des sources minérales est également assez élevée. De plus, les humains et les animaux émettent également du dioxyde de carbone lorsqu’ils expirent.

Riz. 1. Molécule de dioxyde de carbone.

Le dioxyde de carbone est un gaz totalement incolore et invisible. Il n'a pas non plus d'odeur. Cependant, à des concentrations élevées, une personne peut développer une hypercapnie, c'est-à-dire une suffocation. Le manque de dioxyde de carbone peut également entraîner des problèmes de santé. En raison du manque de ce gaz, la condition opposée à la suffocation peut se développer : l'hypocapnie.

Si vous placez le dioxyde de carbone dans des conditions de basse température, il cristallise à -72 degrés et devient comme de la neige. Par conséquent, le dioxyde de carbone solide est appelé « neige sèche ».

Riz. 2. Neige sèche – dioxyde de carbone.

Le dioxyde de carbone est 1,5 fois plus dense que l'air. Sa densité est de 1,98 kg/m³ Liaison chimique dans une molécule de dioxyde de carbone, la covalence est polaire. C'est polaire parce que l'oxygène a plus de valeurélectronégativité.

Un concept important dans l’étude des substances est la masse moléculaire et molaire. Masse molaire le dioxyde de carbone est 44. Ce nombre est formé de la somme des masses atomiques relatives des atomes qui composent la molécule. Les valeurs des masses atomiques relatives sont tirées du tableau de D.I. Mendeleev et sont arrondis aux nombres entiers. En conséquence, la masse molaire du CO₂ = 12+2*16.

Pour calculer les fractions massiques des éléments dans le dioxyde de carbone, il est nécessaire de suivre la formule de calcul des fractions massiques de chaque élément chimique dans une substance.

n– nombre d'atomes ou de molécules.
UN r– masse atomique relative d’un élément chimique.
M– la masse moléculaire relative de la substance.
Calculons la masse moléculaire relative du dioxyde de carbone.

Mr(CO₂) = 14 + 16 * 2 = 44 w(C) = 1 * 12 / 44 = 0,27 ou 27 % Puisque la formule du dioxyde de carbone comprend deux atomes d'oxygène, alors n = 2 w(O) = 2 * 16 / 44 = 0,73 ou 73%

Réponse : w(C) = 0,27 ou 27 % ; w(O) = 0,73 ou 73 %

Propriétés chimiques et biologiques du dioxyde de carbone

Le dioxyde de carbone a des propriétés acides car c'est un oxyde acide et, lorsqu'il est dissous dans l'eau, il forme de l'acide carbonique :

CO₂+H₂O=H₂CO₃

Réagit avec les alcalis, entraînant la formation de carbonates et de bicarbonates. Ce gaz ne brûle pas. Seuls certains métaux actifs, comme le magnésium, y brûlent.

Lorsqu'il est chauffé, le dioxyde de carbone se décompose en monoxyde de carbone et en oxygène :

2CO₃=2CO+O₃.

Comme les autres oxydes acides, ce gaz réagit facilement avec d'autres oxydes :

СaO+Co₃=CaCO₃.

Le dioxyde de carbone fait partie de toutes les substances organiques. La circulation de ce gaz dans la nature s'effectue avec l'aide de producteurs, de consommateurs et de décomposeurs. Au cours de sa vie, une personne produit environ 1 kg de dioxyde de carbone par jour. Lorsque nous inspirons, nous recevons de l'oxygène, mais à ce moment-là, du dioxyde de carbone se forme dans les alvéoles. A ce moment, un échange se produit : l'oxygène entre dans le sang, et le dioxyde de carbone en sort.

Le dioxyde de carbone est produit lors de la production d'alcool. Ce gaz est également un sous-produit de la production d'azote, d'oxygène et d'argon. L'utilisation de dioxyde de carbone est nécessaire dans l'industrie alimentaire, où le dioxyde de carbone agit comme conservateur et où le dioxyde de carbone sous forme liquide se trouve dans les extincteurs.

Convertisseur de longueur et de distance Convertisseur de masse Convertisseur de mesures de volume de produits en vrac et de produits alimentaires Convertisseur de surface Convertisseur de volume et d'unités de mesure dans les recettes culinaires Convertisseur de température Convertisseur de pression, contrainte mécanique, module d'Young Convertisseur d'énergie et de travail Convertisseur de puissance Convertisseur de force Convertisseur de temps Convertisseur vitesse linéaire Angle plat Convertisseur d'efficacité thermique et d'économie de carburant Convertisseur de nombres en divers systèmes notation Convertisseur d'unités de mesure de quantité d'information Taux d'échange Dimensions Vêtements pour femmes et chaussures Tailles de vêtements et chaussures pour hommes Convertisseur de vitesse angulaire et de fréquence de rotation Convertisseur d'accélération Convertisseur d'accélération angulaire Convertisseur de densité Convertisseur de volume spécifique Convertisseur de moment d'inertie Convertisseur de moment de force Convertisseur de couple Convertisseur chaleur spécifique combustion (en masse) Convertisseur de densité d'énergie et de chaleur spécifique de combustion (en volume) Convertisseur de différence de température Convertisseur de coefficient de dilatation thermique Convertisseur résistance thermique Convertisseur de conductivité thermique Convertisseur la capacité thermique spécifique Exposition énergétique et convertisseur de puissance Radiation thermique Convertisseur de densité flux de chaleur Convertisseur de coefficient de transfert de chaleur Convertisseur de débit volumique Convertisseur de débit massique Convertisseur de débit molaire Convertisseur de densité de débit massique Convertisseur de concentration molaire Convertisseur de concentration massique en solution Convertisseur de viscosité dynamique (absolue) Convertisseur de viscosité cinématique Convertisseur de tension superficielle Convertisseur de perméabilité à la vapeur Convertisseur de perméabilité à la vapeur et de taux de transfert de vapeur Convertisseur de niveau sonore Convertisseur de sensibilité du microphone Convertisseur de niveau pression sonore(SPL) Convertisseur de niveau de pression acoustique avec pression de référence sélectionnable Convertisseur de luminosité Convertisseur d'intensité lumineuse Convertisseur d'éclairement Convertisseur de résolution informatique Convertisseur de fréquence et de longueur d'onde Puissance dioptrique et distance focale Puissance dioptrique et grossissement de l'objectif (×) Convertisseur charge électrique Convertisseur de densité de charge linéaire Convertisseur de densité de charge de surface Convertisseur de densité de charge de volume Convertisseur courant électrique Convertisseur de densité de courant linéaire Convertisseur de densité de courant de surface Convertisseur de tension champ électrique Convertisseur de potentiel électrostatique et de tension résistance électrique Convertisseur de résistivité électrique Convertisseur de conductivité électrique Convertisseur de conductivité électrique Capacité électrique Convertisseur d'inductance Convertisseur de calibre de fil américain Niveaux en dBm (dBm ou dBm), dBV (dBV), watts et autres unités Convertisseur de force magnétomotrice Convertisseur de tension champ magnétique Convertisseur de flux magnétique Convertisseur d'induction magnétique Rayonnement. Convertisseur de débit de dose absorbée rayonnement ionisant Radioactivité. Convertisseur de désintégration radioactive Rayonnement. Convertisseur de dose d'exposition Rayonnement. Convertisseur de dose absorbée Convertisseur de préfixe décimal Transfert de données Convertisseur d'unités de typographie et d'imagerie Convertisseur d'unités de volume de bois Calcul de la masse molaire Tableau périodique éléments chimiques D. I. Mendeleïeva

Formule chimique

Masse molaire de CO 2, dioxyde de carbone 44.0095 g/mole

12.0107+15.9994 2

Fractions massiques des éléments du composé

Utiliser le calculateur de masse molaire

• Les formules chimiques doivent être saisies en respectant la casse
• Les indices sont saisis sous forme de nombres réguliers
• Le point sur la ligne médiane (signe de multiplication), utilisé par exemple dans les formules d'hydrates cristallins, est remplacé par un point régulier.
• Exemple : au lieu de CuSO₄·5H₂O dans le convertisseur, pour faciliter la saisie, l'orthographe CuSO4.5H2O est utilisée.

Calculateur de masse molaire

Taupe

Toutes les substances sont constituées d'atomes et de molécules. En chimie, il est important de mesurer avec précision la masse des substances qui réagissent et qui en résultent. Par définition, une taupe est une quantité de substance qui contient la même quantité éléments structurels(atomes, molécules, ions, électrons et autres particules ou leurs groupes), combien d'atomes sont contenus dans 12 grammes d'un isotope du carbone avec une masse atomique relative de 12. Ce nombre est appelé constante ou nombre d'Avogadro et est égal à 6,02214129(27)×10²³ mol⁻¹ .

Nombre d'Avogadro N A = 6,02214129(27)×10²³ mol⁻¹

En d’autres termes, une mole est une quantité de substance égale en masse à la somme des masses atomiques des atomes et des molécules de la substance, multipliée par le nombre d’Avogadro. L'unité de quantité d'une substance, la taupe, est l'une des sept unités de base du SI et est symbolisée par la taupe. Puisque le nom de l'unité et son symbole coïncident, il est à noter que le symbole n'est pas décliné, contrairement au nom de l'unité, qui peut être décliné selon les règles habituelles de la langue russe. Par définition, une mole de carbone 12 pur équivaut exactement à 12 g.

Masse molaire

Masse molaire - propriété physique d'une substance, définie comme le rapport entre la masse de cette substance et la quantité de substance en moles. En d’autres termes, il s’agit de la masse d’une mole d’une substance. L'unité SI de masse molaire est le kilogramme/mol (kg/mol). Cependant, les chimistes sont habitués à utiliser l’unité g/mol, plus pratique.

masse molaire = g/mol

Masse molaire des éléments et composés

Les composés sont des substances constituées de différents atomes chimiquement liés les uns aux autres. Par exemple, les substances suivantes, que l’on peut trouver dans la cuisine de toute femme au foyer, sont des composés chimiques :

• sel (chlorure de sodium) NaCl
• sucre (saccharose) C₁₂H₂₂O₁₁
• vinaigre (solution d'acide acétique) CH₃COOH

La masse molaire d'un élément chimique en grammes par mole est numériquement la même que la masse des atomes de l'élément exprimée en unités de masse atomique (ou daltons). La masse molaire des composés est égale à la somme des masses molaires des éléments qui composent le composé, en tenant compte du nombre d'atomes du composé. Par exemple, la masse molaire de l'eau (H₂O) est d'environ 2 × 2 + 16 = 18 g/mol.

Masse moléculaire

La masse moléculaire (l'ancien nom est poids moléculaire) est la masse d'une molécule, calculée comme la somme des masses de chaque atome qui compose la molécule, multipliée par le nombre d'atomes de cette molécule. Le poids moléculaire est adimensionnelle quantité physique, numériquement égal à la masse molaire. Autrement dit, la masse moléculaire diffère de la masse molaire en dimension. Bien que la masse moléculaire soit sans dimension, elle a toujours une valeur appelée unité de masse atomique (amu) ou dalton (Da), qui est approximativement égale à la masse d'un proton ou d'un neutron. L’unité de masse atomique est également numériquement égale à 1 g/mol.

Calcul de la masse molaire

La masse molaire est calculée comme suit :

• déterminer les masses atomiques des éléments selon le tableau périodique ;
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Substance de formule chimique CO2 et d'un poids moléculaire de 44,011 g/mol, qui peut exister sous quatre états de phase : gazeux, liquide, solide et supercritique.

L’état gazeux du CO2 est communément appelé dioxyde de carbone. À pression atmosphérique c'est un gaz incolore, incolore et inodore, à une température de +20 ? Avec une densité de 1,839 kg/m ? (1,52 fois plus lourd que l'air), se dissout bien dans l'eau (0,88 volumes dans 1 volume d'eau), y interagissant partiellement avec la formation d'acide carbonique. L'atmosphère contient en moyenne 0,035 % en volume. Lors d'un refroidissement soudain dû à l'expansion (expansion), le CO2 est capable de se désublimer - passer directement à l'état solide, en contournant la phase liquide.

Le dioxyde de carbone était auparavant souvent stocké dans des réservoirs de gaz fixes. Actuellement, cette méthode de stockage n’est pas utilisée ; le dioxyde de carbone en quantité requise est obtenu directement sur place - en évaporant le dioxyde de carbone liquide dans un gazogène. Ensuite, le gaz peut être facilement pompé à travers n'importe quel gazoduc sous une pression de 2 à 6 atmosphères.

L’état liquide du CO2 est techniquement appelé « dioxyde de carbone liquide » ou simplement « dioxyde de carbone ». C'est un liquide incolore et inodore densité moyenne 771 kg/m3, qui n'existe que sous une pression de 3 482...519 kPa à une température de 0...-56,5 degrés C (« dioxyde de carbone à basse température »), ou sous une pression de 3 482...7 383 kPa à une température de 0...+31,0 deg. C (« dioxyde de carbone haute pression"). Le dioxyde de carbone à haute pression est le plus souvent produit en comprimant le dioxyde de carbone jusqu'à la pression de condensation tout en le refroidissant simultanément avec de l'eau. Le dioxyde de carbone à basse température, qui est la principale forme de dioxyde de carbone destiné à la consommation industrielle, est le plus souvent produit par un cycle à haute pression via un refroidissement et un étranglement en trois étapes dans des installations spéciales.

Pour une consommation faible et moyenne de dioxyde de carbone (haute pression), diverses bouteilles en acier sont utilisées pour son stockage et son transport (des bouteilles pour siphons domestiques aux conteneurs d'une capacité de 55 litres). Le plus courant est une bouteille de 40 litres avec une pression de fonctionnement de 15 000 kPa, contenant 24 kg de dioxyde de carbone. Les cylindres en acier ne nécessitent pas de soins supplémentaires ; le dioxyde de carbone est stocké pendant une longue période sans perte. Les bouteilles de dioxyde de carbone haute pression sont peintes en noir.

En cas de consommation importante, pour le stockage et le transport de dioxyde de carbone liquide à basse température, réservoirs isothermes de différentes capacités, équipés de service unités de réfrigération. Il existe des réservoirs de stockage (stationnaires) verticaux et horizontaux d'une capacité de 3 à 250 tonnes, des réservoirs transportables d'une capacité de 3 à 18 tonnes nécessitent la construction d'une fondation et sont utilisés principalement dans des conditions. espace limité pour accueillir. L'utilisation de réservoirs horizontaux permet de réduire le coût des fondations, surtout s'il existe une charpente commune avec une station de dioxyde de carbone. Les réservoirs sont constitués d'une cuve interne soudée en acier à basse température et dotée d'une isolation thermique en mousse de polyuréthane ou sous vide ; enveloppe extérieure en matière plastique, galvanisée ou en acier inoxydable; canalisations, raccords et dispositifs de contrôle. Interne et surface extérieure les récipients soudés sont exposés Traitement spécial, réduisant ainsi le risque de corrosion de surface des métaux. Dans les modèles importés coûteux, le boîtier extérieur scellé est en aluminium. L'utilisation de réservoirs assure le remplissage et la vidange du dioxyde de carbone liquide ; stockage et transport sans perte de produit ; contrôle visuel poids et pression de fonctionnement pendant le ravitaillement, pendant le stockage et la distribution. Tous les types de réservoirs sont équipés d'un système de sécurité à plusieurs niveaux. Les soupapes de sécurité permettent l'inspection et la réparation sans arrêter ni vider le réservoir.

Avec une diminution instantanée de la pression jusqu'à la pression atmosphérique, qui se produit lors de l'injection dans une chambre d'expansion spéciale (étranglement), le dioxyde de carbone liquide se transforme instantanément en gaz et en une fine masse semblable à de la neige, qui est pressée et le dioxyde de carbone est obtenu dans état solide, communément appelée « glace carbonique ». À pression atmosphérique, c'est une masse vitreuse blanche d'une densité de 1 562 kg/m², avec une température de -78,5°C, ce qui est en plein air se sublime - s'évapore progressivement, en contournant l'état liquide. La neige carbonique peut également être obtenue directement à partir d'installations à haute pression utilisées pour produire du dioxyde de carbone à basse température à partir de mélanges gazeux contenant du CO2 en quantité d'au moins 75 à 80 %. La capacité de refroidissement volumétrique de la neige carbonique est presque 3 fois supérieure à celle de la glace aqueuse et s'élève à 573,6 kJ/kg.

Le dioxyde de carbone solide est généralement produit en briquettes de 200×100×20-70 mm, en granulés d'un diamètre de 3, 6, 10, 12 et 16 mm, rarement sous forme de poudre la plus fine (« neige sèche »). Les briquettes, les granulés et la neige ne sont pas stockés plus de 1 à 2 jours dans des installations de stockage souterraines fixes de type mine, divisées en petits compartiments ; transporté dans des conteneurs isolés spéciaux avec soupape de sécurité. Des conteneurs de différents fabricants d'une capacité de 40 à 300 kg ou plus sont utilisés. Les pertes dues à la sublimation sont, selon la température ambiante, de 4 à 6 % ou plus par jour.

À une pression supérieure à 7,39 kPa et à une température supérieure à 31,6 degrés C, le dioxyde de carbone se trouve dans l'état dit supercritique, dans lequel sa densité est semblable à celle d'un liquide, et sa viscosité et sa tension superficielle sont semblables à celles d'un gaz. Cette substance physique inhabituelle (fluide) est un excellent solvant apolaire. Le CO2 supercritique est capable d'extraire complètement ou sélectivement tous les constituants apolaires d'un poids moléculaire inférieur à 2 000 daltons : composés terpéniques, cires, pigments, saturés et insaturés de haut poids moléculaire. acide gras, alcaloïdes, vitamines liposolubles et phytostérols. Les substances insolubles pour le CO2 supercritique sont la cellulose, l'amidon, les polymères organiques et inorganiques de haut poids moléculaire, les sucres, les substances glycosidiques, les protéines, les métaux et les sels de nombreux métaux. Possédant des propriétés similaires, le dioxyde de carbone supercritique est de plus en plus utilisé dans les procédés d'extraction, de fractionnement et d'imprégnation de substances organiques et inorganiques. C'est également un fluide de travail prometteur pour les moteurs thermiques modernes.

• Densité spécifique. La densité du dioxyde de carbone dépend de la pression, de la température et état d'agrégation, dans lequel elle se trouve.
• La température critique du dioxyde de carbone est de +31 degrés. Densité spécifique du dioxyde de carbone à 0 degrés et une pression de 760 mm Hg. égal à 1,9769 kg/m3.
• Le poids moléculaire du dioxyde de carbone est de 44,0. Le poids relatif du dioxyde de carbone par rapport à l'air est de 1,529.
• Dioxyde de carbone liquide à des températures supérieures à 0 degré. beaucoup plus léger que l’eau et ne peut être stocké que sous pression.
• La densité du dioxyde de carbone solide dépend de la méthode de production. Le dioxyde de carbone liquide, une fois congelé, se transforme en neige carbonique, qui est un solide transparent et vitreux. Dans ce cas, le dioxyde de carbone solide a la densité la plus élevée (à pression normale dans un récipient refroidi à moins 79 degrés, la densité est de 1,56). Le dioxyde de carbone solide industriel a couleur blanche, la dureté est proche de la craie,
• sa densité varie selon la méthode de production dans la plage de 1,3 à 1,6.

• Équation d'état. La relation entre le volume, la température et la pression du dioxyde de carbone est exprimée par l'équation
• V= R T/p - A, où
• V - volume, m3/kg ;
• R - constante des gaz 848/44 = 19,273 ;
• T - température, K degrés ;
• p pression, kg/m2 ;
• A est un terme supplémentaire caractérisant l'écart par rapport à l'équation d'état d'un gaz parfait. Elle s'exprime par la dépendance A = (0,0825 + (1,225)10-7 r)/(T/100)10/3.

• Point triple de dioxyde de carbone. Le point triple est caractérisé par une pression de 5,28 ata (kg/cm2) et une température de moins 56,6 degrés.
• Le dioxyde de carbone ne peut exister dans les trois états (solide, liquide et gazeux) qu’au point triple. À des pressions inférieures à 5,28 ata (kg/cm2) (ou à des températures inférieures à moins 56,6 degrés), le dioxyde de carbone ne peut exister qu'à l'état solide et gazeux.
• Dans la région vapeur-liquide, c'est-à-dire au-dessus du point triple, les relations suivantes sont valides
• je" x + je"" y = je,
• x + y = 1, où,
• x et y - la proportion de la substance sous forme liquide et vapeur ;
• i" est l'enthalpie du liquide ;
• je"" - enthalpie de la vapeur ;
• i est l'enthalpie du mélange.
• A partir de ces valeurs, il est facile de déterminer les valeurs de x et y. En conséquence, pour la région située en dessous du point triple, les équations suivantes seront valables :
• je"" y + je"" z = je,
• y + z = 1, où,
• je"" - enthalpie du dioxyde de carbone solide ;
• z est la fraction de la substance à l’état solide.
• Au point triple pour trois phases il n'y a aussi que deux équations
• je" x + je"" y + je""" z = je,
• x + y + z = 1.
• Connaissant les valeurs de i," i", " i" "" pour le point triple et en utilisant les équations données, vous pouvez déterminer l'enthalpie du mélange pour n'importe quel point.

• Capacité thermique. La capacité thermique du dioxyde de carbone à une température de 20 degrés. et 1 ata est
• Ср = 0,202 et Сv = 0,156 kcal/kg*deg. Indice adiabatique k =1,30.
• La capacité thermique du dioxyde de carbone liquide dans la plage de température de -50 à +20 degrés. caractérisé par les valeurs suivantes, kcal/kg*deg. :
• Deg.C -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20
• Mer, 0,47 0,49 0,515 0,514 0,517 0,6 0,64 0,68

• Point de fusion. La fusion du dioxyde de carbone solide se produit à des températures et des pressions correspondant au point triple (t = -56,6 degrés et p = 5,28 ata) ou au-dessus.
• En dessous du point triple, le dioxyde de carbone solide se sublime. La température de sublimation est fonction de la pression : à pression normale, elle est de -78,5 degrés, sous vide, elle peut être de -100 degrés. et plus bas.

• Enthalpie. L'enthalpie de la vapeur de dioxyde de carbone sur une large plage de températures et de pressions est déterminée à l'aide de l'équation de Planck et Kupriyanov.
• je = 169,34 + (0,1955 + 0,000115t)t - 8,3724 p(1 + 0,007424p)/0,01T(10/3), où
• I - kcal/kg, p - kg/cm2, T - degrés K, t - degrés C.
• L'enthalpie du dioxyde de carbone liquide en tout point peut être facilement déterminée en soustrayant la chaleur latente de vaporisation de l'enthalpie de la vapeur saturée. De même, en soustrayant la chaleur latente de sublimation, l’enthalpie du dioxyde de carbone solide peut être déterminée.

• Conductivité thermique. Conductivité thermique du dioxyde de carbone à 0 deg. est de 0,012 kcal/m*heure*degré C et à une température de -78 degrés. elle descend à 0,008 kcal/m*heure*deg.S.
• Données sur la conductivité thermique du dioxyde de carbone dans 10 4 cuillères à soupe. Les kcal/m*heure*degré C à températures positives sont indiqués dans le tableau.
• Pression, kg/cm2 10 degrés. 20 degrés. 30 degrés. 40 degrés
• Gaz carbonique
• 1 130 136 142 148
• 20 - 147 152 157
• 40 - 173 174 175
• 60 - - 228 213
• 80 - - - 325
• Dioxyde de carbone liquide
• 50 848 - - -
• 60 870 753 - -
• 70 888 776 - -
• 80 906 795 670
  La conductivité thermique du dioxyde de carbone solide peut être calculée à l'aide de la formule :
  236,5/T1,216 st., kcal/m*heure*deg.S.

• Coefficient de dilatation thermique. Le coefficient de dilatation volumétrique a du dioxyde de carbone solide est calculé en fonction du changement densité spécifique et la température. Le coefficient de dilatation linéaire est déterminé par l'expression b = a/3. Dans la plage de température de -56 à -80 degrés. les coefficients ont valeurs suivantes: un *10*5st. = 185,5-117,0, b* 10* 5 m. = 61,8-39,0.

• Viscosité. Viscosité du dioxyde de carbone 10 * 6st. en fonction de la pression et de la température (kg*sec/m2)
• Pression, à -15 degrés. 0 degrés. 20 degrés. 40 degrés
• 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

• Constante diélectrique. La constante diélectrique du dioxyde de carbone liquide à 50 - 125 ati est comprise entre 1,6016 et 1,6425.
• Constante diélectrique du dioxyde de carbone à 15 degrés. et pression 9,4 - 39 ati 1,009 - 1,060.

• Teneur en humidité du dioxyde de carbone. La teneur en vapeur d'eau du dioxyde de carbone humide est déterminée à l'aide de l'équation :
• X = 18/44 * p’/p - p’ = 0,41 p’/p - p’ kg/kg, où
• p' - pression partielle de vapeur d'eau à 100% de saturation ;
• p est la pression totale du mélange vapeur-gaz.

• Solubilité du dioxyde de carbone dans l'eau. La solubilité des gaz est mesurée par volumes de gaz ramenés aux conditions normales (0 degrés, C et 760 mm Hg) par volume de solvant.
• La solubilité du dioxyde de carbone dans l'eau à des températures modérées et à des pressions allant jusqu'à 4 à 5 atm obéit à la loi de Henry, qui est exprimée par l'équation
• P = N X, où
• P est la pression partielle du gaz au-dessus du liquide ;
• X est la quantité de gaz en moles ;
• H - Coefficient de Henry.

• Dioxyde de carbone liquide comme solvant. Solubilité de l'huile lubrifiante dans le dioxyde de carbone liquide à une température de -20 degrés. jusqu'à +25 degrés. est de 0,388 g dans 100 CO2,
• et augmente jusqu'à 0,718 g pour 100 g de CO2 à une température de +25 degrés. AVEC.
• La solubilité de l'eau dans le dioxyde de carbone liquide dans la plage de température de -5,8 à +22,9 degrés. ne dépasse pas 0,05 % en poids.

Précautions de sécurité

Selon le degré d'impact sur le corps humain, le dioxyde de carbone appartient à la 4ème classe de danger selon GOST 12.1.007-76 " Produits dangereux. Classement et Exigences générales sécurité." Concentration maximale admissible dans l'air zone de travail n'a pas été établie, lors de l'évaluation de cette concentration, il convient de se concentrer sur les normes pour les mines de charbon et d'ozokérite, fixées à moins de 0,5 %.

Lors de l’utilisation de neige carbonique ou de récipients contenant du dioxyde de carbone liquide à basse température, des mesures de sécurité doivent être prises pour éviter les engelures sur les mains et d’autres parties du corps du travailleur.

Instructions

Exemple 1 : Déterminer le poids moléculaire relatif du CO2. Une molécule de dioxyde de carbone est composée d’un atome de carbone et de deux atomes d’oxygène. Trouvez les valeurs de masse atomique de ces éléments dans le tableau périodique et notez-les en arrondissant au nombre entier le plus proche : Ar(C) = 12 ; Ar(O) = 16.

Calculez la masse relative de la molécule de CO2 en additionnant les masses des atomes qui la composent : Mr(CO2) = 12 + 2*16 = 44.

Exemple 2. Considérez comment exprimer la masse d'une molécule de gaz en grammes en utilisant l'exemple du dioxyde de carbone. Prenez 1 mole de CO2. La masse molaire du CO2 est numériquement égale à la masse moléculaire : M(CO2) = 44 g/mol. Une mole contient 6,02*10^23 molécules. C'est le nombre de la constante d'Avogadro et le symbole est Na. Trouvez la masse d'une molécule de dioxyde de carbone : m(CO2) = M(CO2)/Na = 44/6,02*10^23 = 7,31*10^(-23) .

Exemple 3. On vous donne un gaz d'une densité de 1,34 g/l. Vous devez trouver la masse d’une molécule de gaz. Selon la loi d'Avogadro, dans des conditions normales, une mole de gaz occupe 22,4 litres. Après avoir déterminé la masse de 22,4 litres, vous trouverez la masse molaire du gaz : Mg = 22,4 * 1,34 = 30 g/mol
Maintenant, connaissant la masse d'une mole, calculez la masse d'une molécule de la même manière que dans l'exemple 2 : m = 30/6,02*10^23 = 5*10^(-23) grammes.

Sources:

• poids moléculaire du gaz

Vous pouvez calculer la masse de n’importe quelle molécule en connaissant sa formule chimique. Par exemple, calculons la masse moléculaire relative d’une molécule d’alcool.

Tu auras besoin de

• Tableau de Mendeleïev

Instructions

Considérez la formule chimique de la molécule. Déterminez quels atomes d'éléments chimiques entrent dans sa composition.

La formule de l'alcool est C2H5OH. La molécule d'alcool contient 2 atomes, 6 atomes d'hydrogène et 1 atome d'oxygène.

Additionnez les masses atomiques de tous les éléments en les multipliant par les atomes de la substance dans la formule.

Ainsi, M(alcool) = 2*12 + 6*1 + 16 = 24 + 6 + 16 = 46 masse atomique. Nous avons trouvé le poids moléculaire de la molécule d'alcool.

Si la masse d’une molécule est en grammes plutôt qu’en unités de masse atomique, rappelez-vous qu’une unité de masse atomique est la masse de 1/12 d’atome de carbone. Numériquement 1 a.u.u. = 1,66*10^-27kg.

La masse de la molécule d’alcool est alors de 46*1,66*10^-27 kg = 7,636*10^-26 kg.

note

Dans le tableau périodique de Mendeleïev, les éléments chimiques sont classés par ordre croissant de masse atomique. Des méthodes expérimentales de détermination du poids moléculaire ont été développées principalement pour les solutions de substances et pour les gaz. Il existe également une méthode de spectrométrie de masse. Le concept de poids moléculaire revêt une grande importance pratique pour les polymères. Les polymères sont des substances constituées de groupes répétitifs d'atomes, mais le nombre de ces groupes n'est pas le même, donc pour les polymères, il existe une notion de poids moléculaire moyen. Par moyenne le poids moléculaire peut indiquer le degré de polymérisation d'une substance.

Conseil utile

La masse moléculaire est une quantité importante pour les physiciens et les chimistes. Connaissant la masse moléculaire d'une substance, vous pouvez immédiatement déterminer la densité du gaz, connaître la molarité de la substance en solution et déterminer la composition et la formule de la substance.

Sources:

• Masse moléculaire
• comment calculer la masse d'une molécule

La messe est l'une des choses les plus importantes caractéristiques physiques corps dans l'espace, caractérisant le degré de son influence gravitationnelle sur le point d'appui. Quand nous parlons de sur le calcul masse corps, il s’agit de ce qu’on appelle la « masse au repos ». C'est facile à calculer.

Tu auras besoin de

• p est la densité de la substance dont est constitué ce corps (kg/m³) ;
• V est le volume d'un corps donné, caractérisant l'espace qu'il occupe (m³).

Instructions

Approche pratique :
Pour les masses de divers corps, ils utilisent l'une des inventions les plus anciennes de l'humanité: la balance. Les premières balances étaient des balances à levier. Sur l'un il y avait un poids de référence, sur l'autre -. Les poids sont utilisés comme indicateurs de poids de référence. Lorsque le poids du ou des poids coïncide avec un corps donné, le levier se met en état de repos, sans se plier d'un côté ou de l'autre.

Vidéo sur le sujet

Afin de déterminer masse atome, trouvez la masse molaire d'une substance monoatomique à l'aide du tableau périodique. Divisez ensuite cette masse par le nombre d'Avogadro (6,022 10^(23)). Ce sera la masse de l’atome, dans les unités dans lesquelles la masse molaire a été mesurée. La masse d’un atome de gaz se détermine grâce à son volume, qui est facile à mesurer.

Tu auras besoin de

• Pour déterminer la masse d'un atome d'une substance, prenez le tableau périodique, un ruban à mesurer ou une règle, un manomètre ou un thermomètre.

Instructions

Détermination de la masse atomique solide ou Pour déterminer la masse d'un atome d'une substance, déterminez-la (en quoi elle consiste). Dans le tableau périodique, recherchez la cellule qui décrit l'élément correspondant. Trouvez la masse d'une mole de cette substance en grammes par mole qui se trouve dans cette cellule (ce nombre correspond à la masse de l'atome en unités de masse atomique). Divisez la masse molaire de la substance par 6,022 10^(23) (nombre d'Avogadro), le résultat sera la substance en grammes. Vous pouvez déterminer la masse d’un atome d’une autre manière. Pour ce faire, multipliez la masse atomique de la substance en unités de masse atomique extraites du tableau périodique par le nombre 1,66 10^(-24). Obtenez la masse d'un atome en grammes.

Déterminer la masse d'un atome de gaz S'il y a un gaz inconnu dans le récipient, déterminez sa masse en grammes en pesant le récipient vide et le récipient contenant le gaz, et trouvez la différence de leurs masses. Après cela, mesurez le volume du récipient à l'aide d'une règle ou d'un ruban à mesurer, suivi de calculs ou d'autres méthodes. Exprimez le résultat dans . Utilisez un manomètre pour mesurer la pression du gaz à l'intérieur du récipient et mesurez sa température avec un thermomètre. Si l'échelle du thermomètre est graduée en Celsius, déterminez la température en Kelvin. Pour ce faire, ajoutez le nombre 273 à la valeur de température sur l'échelle du thermomètre.

Pour déterminer le gaz, multipliez la masse d'un volume de gaz donné par sa température et le nombre 8,31. Divisez le résultat par le produit du gaz, son volume et le nombre d'Avogadro 6,022 10^(23) (m0=m 8,31 T/(P V NA)). Le résultat sera la masse de la molécule de gaz en grammes. Si l'on sait que la molécule de gaz est diatomique (le gaz n'est pas inerte), divisez le nombre obtenu par 2. En multipliant le résultat par 1,66 10^(-24), vous pouvez obtenir sa masse atomique en unités de masse atomique et déterminer la formule chimique du gaz.

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La masse moléculaire d'une substance désigne la masse atomique totale de tous les éléments chimiques qui composent cette substance. Pour calculer la molécule masse les substances ne sont pas nécessaires effort particulier.

Tu auras besoin de

• Tableau de Mendeleïev.

Instructions

Vous devez maintenant examiner de plus près l’un des éléments de ce tableau. Sous le nom de l'un des éléments indiqués dans le tableau se trouve valeur numérique. C'est précisément la masse atomique de cet élément.

Il convient maintenant d’examiner plusieurs exemples de calculs de masse moléculaire, basés sur le fait que les masses atomiques sont désormais connues. Par exemple, vous pouvez calculer le poids moléculaire d'une substance telle que l'eau (H2O). Une molécule d'eau contient un atome d'oxygène (O) et deux atomes d'hydrogène (H). Ensuite, après avoir trouvé les masses atomiques de l’hydrogène et de l’oxygène à l’aide du tableau périodique, nous pouvons commencer à calculer la masse moléculaire masse:2*1,0008 (après tout, il y a deux hydrogènes) + 15,999 = 18,0006 amu (unités de masse atomique).

Un autre . La substance suivante, moléculaire masse qui peut être calculé, qu'il s'agisse de sel de table ordinaire (NaCl). Comme le montre la formule moléculaire, la molécule sel de table contient un atome de Na et un atome de chlore Cl. Dans ce cas, il est calculé comme suit : 22,99 + 35,453 = 58,443 a.m.u.

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note

Je voudrais noter que les masses atomiques des isotopes diverses substances diffèrent des masses atomiques du tableau périodique. Cela est dû au fait que le nombre de neutrons dans le noyau d'un atome et à l'intérieur d'un isotope de la même substance est différent, donc les masses atomiques sont également sensiblement différentes. Donc les isotopes divers éléments Il est d'usage de désigner l'élément par la lettre, en ajoutant son numéro de masse dans le coin supérieur gauche. Un exemple d'isotope est le deutérium (« hydrogène lourd »), dont la masse atomique n'est pas une, comme un atome ordinaire, mais deux.

L'un des premiers concepts qu'un étudiant rencontre lorsqu'il étudie un cours de chimie est la taupe. Cette valeur affiche la quantité de substance dans laquelle se trouve un certain nombre de particules de la constante d’Avogadro. Le concept de « taupe » a été introduit afin d'éviter les calculs mathématiques complexes impliquant un grand nombre de minuscules particules.

Instructions

Déterminez le nombre de particules contenues dans 1 mole de la substance. Cette valeur est une constante et est appelée constante d'Avogadro. Il est égal à NА=6,02*1023 mol-1. Si vous souhaitez effectuer des calculs plus précis, la valeur de cette valeur doit être prise selon les informations du Comité des données et technologies de CODATA, qui recalcule la constante d'Avogadro et approuve les valeurs les plus précises. Par exemple, en 2011, il a été accepté que NА = 6,022 140 78(18)×1023 mol-1.

Calculez la valeur des taupes, qui est égale au rapport entre le nombre de particules d'une substance donnée et la valeur de la constante d'Avogadro.

Déterminez la valeur d'une mole d'une substance à travers son M. Elle a la dimension g/mol et est égale à la masse moléculaire relative Mr, qui est déterminée à partir du tableau périodique pour chaque élément contenu dans la substance. Par exemple, la valeur molaire du méthane CH4 est égale à la somme des masses atomiques relatives et de quatre hydrogènes : 12+ 4x1. En conséquence, vous obtenez que M(CH4) = 16 g/mol. Ensuite, étudiez l'état du problème et découvrez pour quelle masse m de la substance il est nécessaire de déterminer le nombre de taupes. Il sera égal au rapport masse/masse molaire.

N'oubliez pas que la masse molaire d'une substance est déterminée par les caractéristiques quantitatives et qualitatives de sa composition, de sorte que les substances peuvent avoir les mêmes valeurs molaires à des masses différentes.

Étudiez les conditions du problème ; s'il est nécessaire de déterminer le nombre de moles pour une substance gazeuse, vous pouvez alors le calculer en volumes. Dans ce cas, il faut connaître le volume V d'un gaz donné dans certaines conditions. Ensuite, divisez cette valeur par le volume molaire du gaz Vm, qui est une constante et dans des conditions normales est égale à 22,4 l/mol.

La chimie est une science exacte, donc lorsque vous mélangez différentes substances, il vous suffit de connaître leurs proportions précises. Pour ce faire, vous devez pouvoir trouver masse substances. Ceci peut être fait différentes façons, en fonction des quantités que vous connaissez.

Instructions

Si vous connaissez les significations substances et sa quantité, utilisez-le pour déterminer la masse substances une autre formule en multipliant la valeur de la quantité substancesà sa molaire masse(m(x) = n*M). Si la quantité substances inconnu, mais étant donné le nombre de molécules qu'il contient, utilisez le nombre d'Avogadro. Trouver la quantité substances, divisant le nombre de molécules substances(N) par le nombre d'Avogadro (NA=6,022x1023) : n=N/NA, et remplacez-le par la formule ci-dessus.

Pour trouver la molaire masse complexe substances, additionnez les masses atomiques de toutes celles qui y sont incluses. Prenez les masses atomiques du tableau de D.I. Mendeleev dans les désignations des éléments correspondants (pour plus de commodité, arrondissez les masses atomiques à la première décimale). Procédez ensuite dans la formule en y substituant la valeur de la masse molaire. N'oubliez pas les indices : quel est l'indice de l'élément dans la formule chimique (c'est-à-dire combien d'atomes y a-t-il dans la substance), vous devez multiplier le numéro atomique par ce montant. masse.

Si vous devez traiter une solution et que vous connaissez la fraction massique de la solution souhaitée substances, pour déterminer la masse de ce substances multiplier la part substances sur masse de la solution entière et divisez le résultat par 100 % (m(x) = w*m/100 %).

Écrire une équation substances, à partir de là, calculez le montant reçu ou dépensé substances, puis le montant résultant substances Remplacez-le par la formule qui vous a été donnée.

Appliquez la formule : sortie=mp*100%/m(x). Ensuite, en fonction de la masse à calculer, trouvez mр ou m. Si le rendement du produit n'est pas indiqué, on peut alors supposer qu'il est de 100 % (dans les processus réels, cela est extrêmement rare).

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Conseil utile

Désignations des quantités dans les formules données :
m(x) - masse de substance (calculée),
mp est la masse obtenue dans le processus réel,
V est le volume de la substance,
p est la densité de la substance,
P - pression,
n - quantité de substance,
M est la masse molaire de la substance,
w est la fraction massique de la substance,
N est le nombre de molécules,
NA - Numéro d'Avogadro
T - température en Kelvin.

Écrivez brièvement ces tâches, en indiquant les formules en utilisant des notations alphabétiques et numériques.

Vérifiez soigneusement l'état et les données ; le problème peut contenir une équation de réaction.

Sources:

• Comment résoudre des problèmes simples de chimie

Masse moléculaire substances est la masse d'une molécule, exprimée en unités atomiques et numériquement égale à la masse molaire. Lors des calculs en chimie, physique et technologie, le calcul de la masse molaire de diverses substances est souvent utilisé.

Tu auras besoin de

• - le tableau de Mendeleïev ;
• - tableau des poids moléculaires ;
• - tableau des valeurs constantes cryoscopiques.

Instructions

Trouver élément requis dans le tableau périodique. faire attention à nombres fractionnaires sous son signe. Par exemple, O a dans la cellule valeur numérique, égal à 15,9994. C'est la masse atomique de l'élément. Atomique masse doit être multiplié par l’index de l’élément. L'indice montre la quantité d'un élément contenue dans une substance.

Si on donne un complexe, multipliez l'atome masse chaque élément par son indice (s'il y a un atome d'un élément particulier et qu'il n'y a pas d'indice, multipliez par un) et additionnez les masses atomiques résultantes. Par exemple, l'eau est calculée comme suit - MH2O = 2 MH + MO ≈ 2·1+16 = 18 a. manger.

Calculer la molaire masse en utilisant des formules appropriées et assimilez-le à moléculaire. Changez les unités de mesure de g/mol en amu. Si la pression, le volume, la température absolue Kelvin et la masse sont donnés, calculez la molaire. masse gaz selon l'équation de Mendeleev-Cliperon M=(m∙R∙T)/(P∙V), dans laquelle M est le moléculaire () en amu, R est la constante universelle des gaz.

Calculer la molaire masse selon la formule M=m/n, où m est la masse d'un objet donné substances, n - quantité chimique substances. Exprimer la quantité substances via le numéro d'Avogadro n=N/NA ou en utilisant le volume n=V/VM. Remplacez par la formule ci-dessus.

Trouver le moléculaire masse gaz, si seulement la valeur de son volume est donnée. Pour ce faire, prenez un cylindre scellé de volume connu et pompez-le. Pesez-le sur une balance. Pomper du gaz dans la bouteille et mesurer à nouveau masse. La différence entre les masses d'une bouteille contenant du gaz pompé et d'une bouteille vide est la masse de ce gaz.

À l'aide d'un manomètre, trouvez la pression à l'intérieur du cylindre (en Pascals). Utilisez un thermomètre pour mesurer l’air ambiant, il est égal à la température à l’intérieur du cylindre. Convertissez les degrés Celsius en Kelvin. Pour ce faire, ajoutez 273 à la valeur obtenue. Trouvez la molaire. masse selon l'équation de Mendeleev-Clapeyron donnée ci-dessus. Convertissez-le en moléculaire, en remplaçant les unités de mesure par a.m.u.