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Dioxyde de carbone et ses propriétés physiques

Le dioxyde de carbone se compose de carbone et d'oxygène. La formule de dioxyde de carbone ressemble à ceci - CO₂. Dans la nature, il est formé lors de la combustion ou de la pourriture des substances organiques. Dans les sources de l'air et des minéraux, la teneur en gaz est également assez grande. De plus, les personnes et les animaux distinguent également le dioxyde de carbone lorsqu'ils sont expirés.

Figure. 1. Molécule de dioxyde de carbone.

Le dioxyde de carbone est un gaz absolument incolore, il est impossible de le voir. Il n'a pas non plus l'odeur. Cependant, à sa grande concentration, une personne peut développer une hypercupnie, c'est-à-dire une suffocation. L'absence de dioxyde de carbone peut également causer des problèmes de santé. À la suite du manque, ce gaz peut développer l'état opposé à la suffocation - entrave.

Si vous mettez du dioxyde de carbone dans les conditions de basse température, alors à -72 degrés, il cristallise et devient comme la neige. Par conséquent, le dioxyde de carbone dans l'état solide est appelé "neige sèche".

Figure. 2. Neige sèche - dioxyde de carbone.

Le dioxyde de carbone est de 1,5 fois serré. Sa densité est de 1,98 kg / m³ Communications chimiques Dans la molécule de dioxyde de carbone, polaire covalent. Polar il est dû au fait que l'oxygène plus de valeur Électricité.

Un concept important dans l'étude des substances est la masse moléculaire et molaire. Masse molaire Le dioxyde de carbone est de 444. Ce nombre est formé de la somme des masses atomiques relatives d'atomes incluses dans la molécule. Les valeurs des masses atomiques relatives sont extraites de la table D.I. Mendeleev et sont arrondis aux nombres entier. En conséquence, la masse molaire de CO₂ \u003d 12 + 2 * 16.

Afin de calculer les fractions de masse des éléments en dioxyde de carbone, il est nécessaire de suivre la formulation des fractions de masse de chaque élément chimique dans la substance.

n. - le nombre d'atomes ou de molécules.
UNE. r - Poids atomique relatif de l'élément chimique.
M. - Poids moléculaire relatif de la substance.
Calculez le poids moléculaire relatif du dioxyde de carbone.

M. (CO₂) \u003d 14 + 16 * 2 \u003d 44 W (c) \u003d 1 * 12/44 \u003d 0,27 ou 27% car deux atomes d'oxygène sont inclus dans la formule de dioxyde de carbone, puis n \u003d 2 W (O) \u003d 2 * 16/44 \u003d 0,73 ou 73%

Réponse: W (c) \u003d 0,27 ou 27%; W (o) \u003d 0,73 ou 73%

Propriétés chimiques et biologiques du dioxyde de carbone

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

CO₂ + H₂O \u003d H₂CO₃

Il réagit avec des alcalis, entraînant des carbonates et des bicarbonates. Ce gaz n'est pas susceptible de brûler. Il ne brûle que des métaux actifs, tels que le magnésium.

Lorsqu'il est chauffé, le dioxyde de carbone se désintègre sur le gaz furiné et l'oxygène:

2CO₃ \u003d 2CO + O₃.

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

Sao + CO₃ \u003d CACO₃.

Le dioxyde de carbone fait partie de toute la matière organique. Le cycle de ce gaz dans la nature est effectué avec l'aide de producteurs, de consommateurs et de raisons. Au cours de l'activité vitale, une personne produit environ 1 kg de dioxyde de carbone par jour. En cas d'inhalation, nous obtenons de l'oxygène, cependant, en ce moment, le dioxyde de carbone est formé dans les alvéoles. En ce moment, il y a un échange: l'oxygène tombe dans le sang et le dioxyde de carbone sort.

La préparation du dioxyde de carbone se produit lors de la production d'alcool. De plus, ce gaz est un produit de dérivation à la réception de l'azote, de l'oxygène et de l'argon. L'utilisation de dioxyde de carbone est nécessaire dans l'industrie alimentaire, où le dioxyde de carbone agit comme un conservateur, ainsi que du dioxyde de carbone sous la forme d'un liquide contenant des extincteurs.

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Formule chimique

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

12 0107 + 15 99994 · 2

Parts de masse d'éléments en connexion

Utilisation du calculateur de masse molaire

Les formules chimiques doivent être administrées avec le registre
Les indices sont entrés en tant que nombre ordinaire
Le point sur la ligne médiane (signe de multiplication), utilisé, par exemple, dans des formules cristallines, est remplacé par un point normal.
Exemple: au lieu de cuso₄ · 5H₂O dans le convertisseur pour faciliter l'entrée, vous écrivez CUSO4.5H2O.

Calculatrice 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 de substances entrant dans la réaction et en résultant de celui-ci. Par définition, la mole est la quantité de substance contenant le même Éléments structurels (Atomes, molécules, ions, électrons et autres particules ou autres groupes), combien de particules ou autres groupes), combien de particules contiennent des atomes dans 12 grammes d'isotope de carbone avec du poids atomique relatif 12. Ce nombre est appelé constant ou nombre d'avogadro et égal à 6 02214129 (27) × 10² ³ mol⁻⁻.

Nombre d'avogadro N A \u003d 6.02214129 (27) × 10²³ mol⁻⁻

En d'autres termes, Mol est la quantité d'une substance égale à la masse de la somme des masses atomiques d'atomes et les molécules de substance multipliées par l'avogadro. L'unité de la quantité de substance mole est l'une des sept principales unités du système SI et est indiquée par Mol. Depuis le nom de l'unité et son symbole Il convient de noter que la désignation conditionnelle n'est pas inclinée, contrairement au nom de l'unité, qui peut être inclinée par les règles habituelles de la langue russe. Par définition, une mole de carbone pur-12 est exactement 12 g.

Masse molaire

Masse molaire - propriété physique Substances définies comme le rapport de la masse de cette substance à la quantité de substance dans les moles. Parlant autrement, c'est la masse d'une matière de prière. Dans le système système de la masse molaire est un kilogramme / mol (kg / mol). Cependant, les chimistes sont habitués à profiter d'une unité plus pratique de g / mol.

molaire masse \u003d g / mol

Masse molaire d'éléments et de connexions

Composés - substances constituées de divers atomes qui sont chimiquement liés à l'autre. Par exemple, les substances suivantes qui peuvent être trouvées dans la cuisine de toutes les hôtesse sont des composés chimiques:

naCl de sel (chlorure de sodium)
sucre (saccharose) C₁₂H₂₂O₁₁₁
vinaigre (solution acide acétique) CHOOOH

La masse molaire d'éléments chimiques dans les grammes sur la mole coïncide numériquement avec la masse des atomes de l'élément, exprimée en unités atomiques de masse (ou Dalton). La masse molaire des composés est égale à la somme des masses molaires des éléments, dont le composé est constitué en tenant compte du nombre d'atomes dans le composé. Par exemple, la masse molaire d'eau (H₂O) est approximativement égale à 2 x 2 + 16 \u003d 18 g / mol.

Masse moléculaire

Le poids moléculaire (l'ancien nom est le poids moléculaire) est la masse de la molécule, calculée comme la somme des masses de chaque atome, qui fait partie de la molécule multipliée par le nombre d'atomes de cette molécule. Le poids moléculaire est adimensionnelle La quantité physique est numériquement égale à la masse molaire. C'est-à-dire que le poids moléculaire diffère de la dimension de masse molaire. Malgré le fait que le poids moléculaire est une valeur sans dimension, il a toujours une valeur appelée unité atomique de masse (A.E.M.) ou Dalton (oui) et une masse approximativement égale d'un proton ou de neutron. L'unité atomique de masse est également numériquement égale à 1 g / mol.

Calcul de la masse molaire

La masse molaire est calculée de sorte:

les masses atomiques des éléments sur la table Mendeleev sont déterminées;

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La substance avec la formule chimique du CO2 et le poids moléculaire de 44,011 g / mol, qui peut exister en quatre états de phase - gazeux, liquide, solide et supercritique.

Condition gazeuse CO2 est couramment utilisée par "dioxyde de carbone". Pour pression atmosphérique Est-ce un gaz incolore sans couleur et odeur, à une température de +20? Avec une densité de 1 839 kg / m? (1.52 fois plus lourd que l'air) est bien soluble dans de l'eau (0,88 volume dans 1 volume d'eau), en interaction partielle de celui-ci avec la formation d'acide coalique. Cela fait partie de l'atmosphère en moyenne 0,035% en volume. Avec un refroidissement tranchant due à l'extension (détection) de CO2, il est capable de déménager immédiatement dans un état dur, en contournant la phase liquide.

Le dioxyde de carbone gazeux était auparavant stocké dans des golders de gaz fixes. Actuellement, cette méthode de stockage n'est pas appliquée; Le dioxyde de carbone dans la quantité requise est obtenu directement en place - par évaporation du dioxyde de carbone liquide dans le gazéificateur. Ensuite, le gaz peut facilement être tiré par n'importe quel pipeline de gaz sous pression 2-6 atmosphères.

L'état liquide de CO2 est le nom technique "dioxyde de carbone liquide" ou simplement "dioxyde de carbone". C'est une odeur de liquide incolore densité moyenne 771 kg / m3, qui n'existe que sous pression 3 482 ... 519 kPa à une température de 0 ... -56,5 degrés ("dioxyde de carbone à basse température"), ou sous pression 3 482 ... 7 383 kPa à un Température de 0 ... + 31.0 Hail («Dioxyde de carbone haute pression")). Le dioxyde de carbone haute pression est le plus souvent obtenu en comprimant le dioxyde de carbone à la pression de condensation, tout en refroidissant avec de l'eau. Le dioxyde de carbone à basse température, qui est la principale forme de dioxyde de carbone pour la consommation industrielle, est le plus souvent obtenu le long d'un cycle de haute pression par refroidissement à trois étapes et étranglement dans des installations spéciales.

Avec une faible et moyenne consommation de dioxyde de carbone (haute pression), nous utilisons une variété de cylindres en acier pour le stockage et le transport (de la canopée des siphones ménagers aux capacités d'une capacité de 55 litres). Le plus courant est un cylindre de 40 l avec une pression de fonctionnement de 15 000 kPa, accueillant 24 kg de dioxyde de carbone. Pour les cylindres en acier, aucun soin supplémentaire n'est requis, le dioxyde de carbone est préservé sans perte pendant une longue période. Les cylindres de dioxyde de carbone haute pression sont peints en noir.

Avec une consommation importante, pour le stockage et le transport de dioxyde de carbone liquide à basse température, utilisez des réservoirs isothermes de la capacité la plus diversifiée, équipée de service installations réfrigérées. Il existe des réservoirs verticaux et horizontaux accumulés et horizontaux d'une capacité de 3 à 250 tonnes, transportés par des réservoirs d'une capacité de 3 à 18 tonnes. Les réservoirs verticaux Versa nécessitent la construction de la base et sont principalement utilisées dans des conditions. espace limité pour accueillir. L'utilisation de réservoirs horizontaux réduit les coûts des fondations, en particulier s'il existe une trame courante avec une station de dioxyde de carbone. Les réservoirs sont constitués d'un récipient soudé intérieur en acier à basse température et ayant une mousse de polyuréthane ou une isolation thermique sous vide; Boîtier extérieur en plastique, galvanisé ou d'acier inoxydable; Pipelines, raccords et dispositifs de contrôle. Inner I. surfaces extérieures Le navire soudé est soumis traitement spécialCeci est réduit à la probabilité de corrosion de surface métallique. Dans des modèles importés coûteux, le boîtier hermétique extérieur est en aluminium. Utiliser des réservoirs fournit du ravitaillement et de la vidange de dioxyde de carbone liquide; stockage et transport sans perte de produit; contrôle visuel Masse et pression de travail Lors du remplissage, dans le processus de stockage et de délivrance. Tous les types de réservoirs sont équipés d'un système de sécurité multi-niveaux. Les vannes de sécurité vous permettent de vérifier et de réparer sans arrêter et vider le réservoir.

Avec une réduction instantanée de la pression sur l'atmosphère, se produisant pendant l'injection dans une chambre de dilatation spéciale (étranglage), le dioxyde de carbone est converti instantanément au gaz et la masse de la fine de forme de neige, qui est pressée et obtenu du dioxyde de carbone dans un état solide, qui porte un nom commun "Lode sec". À la pression atmosphérique est une masse vitreuse blanche d'une densité de 1 562 kg / m ?, avec une température de -78,5? C, qui sur plein air Sublimé - évapore progressivement, contourner l'état liquide. La glace sec peut également être obtenue directement sur des installations haute pression utilisées pour obtenir du dioxyde de carbone à basse température, des mélanges de gaz contenant du CO2 en une quantité d'au moins 75 à 80%. La capacité de refroidissement complète de la glace sec est presque 3 fois plus que dans la glace à eau et mesure 573,6 kj / kg.

Certains dioxyde de carbone sont généralement libérés dans des briquettes de 200? 100? 20-70 mm, dans des granules d'un diamètre de 3, 6, 10, 12 et 16 mm, rarement comme la poudre la plus fine (neige sèche »). Les briques, les granulés et la neige ne sont pas plus de 1 à 2 jours dans des installations de stockage fixes fixées, cassées en petits compartiments; Transport dans des conteneurs isothermes spéciaux avec soupape de sécurité. Les conteneurs de différents fabricants sont utilisés d'une capacité de 40 à 300 kg et plus. Les pertes de sublimation sont, en fonction de la température ambiante de 4 à 6% ou plus par jour.

Avec une pression de plus de 7,39 kPa et une température de plus de 31,6 degrés, le dioxyde de carbone est dans l'état dûment supercritique, dans lequel sa densité est comme un liquide, et la tension de la viscosité et de la surface est comme du gaz. Cette substance physique inhabituelle (fluide) est un excellent solvant non polaire. Le CO2 supercritique est capable d'extraire complètement ou de manière sélective tous les composants non polaires avec un poids moléculaire inférieur à 2 000 daltons: composés de terpène, cires, pigments, acides gras saturés à haute moléculaire et insaturé, alcaloïdes, vitamines et phytostérols gras et phytostérols. Les substances insolubles pour le CO2 supercritique sont la cellulose, l'amidon, les polymères organiques et inorganiques avec du poids moléculaire élevé, du sucre, des substances glycosidiques, des protéines, des métaux et des sels de nombreux métaux. Possédant des propriétés similaires, le dioxyde de carbone supercritique est de plus en plus utilisé dans l'extraction, la fractionnement et l'imprégnation des substances organiques et inorganiques. C'est aussi un organe de travail prometteur pour les machines thermiques modernes.

Gravité spécifique. La proportion de dioxyde de carbone dépend de la pression, de la température et de l'état d'agrégat dans lequel elle est située.
Température critique du dioxyde de carbone +31 degrés. La proportion de dioxyde de carbone à 0 degrés et une pression de 760 mm Hg. égal à 1, 9769 kg / m3.
Poids moléculaire du dioxyde de carbone 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 degrés. significativement plus léger que l'eau, et elle ne peut être stockée que sous pression.
La proportion de dioxyde de carbone solide dépend du procédé d'obtention. Dioxyde de carbone liquide lorsque la congélation se transforme en glace sèche, représentant un solide transparent, de verre. Dans ce cas, le dioxyde de carbone solide a la plus grande densité (quand pression normale Dans le navire, 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 proportion varie en fonction de la méthode d'obtention de 1,3 à 1,6.

Équation de statut.La relation entre le volume, la température et la pression du dioxyde de carbone est exprimée par l'équation
V \u003d r t / p - a, où
V - volume, m3 / kg;
R - Constante à gaz 848/44 \u003d 19 273;
T - température, grêle;
p pression, kg / m2;
A est un terme supplémentaire caractérisant la déviation de l'équation de l'état pour le gaz idéal. Il est exprimé par la dépendance A \u003d (0, 0825 + (1.225) 10-7 P) / (T / 100) 10/3.

Triple dioxyde de carbone. Le triple point est caractérisé par une pression de 5,28 à (kg / cm2) et une température moins de 56,6 degrés.
Le dioxyde de carbone peut être dans les trois états (solide, liquide et gazeux) uniquement au point triple. Aux pressions inférieures à 5,28 ATA (kg / cm2) (ou à des températures inférieures à moins de 56,6 degrés.) Le dioxyde de carbone ne peut être situé que dans des états solides et gazeux.
Dans la paire de la zone de puce, c'est-à-dire Au-dessus du triple point, les relations suivantes sont valides.
je "x + i" "y \u003d i,
x + y \u003d 1, où,
x et y - la fraction de la matière sous forme de liquide et de vapeur;
i "- liquide en entraves;
je "" - Couple d'enthalpie;
i - enthalpie du mélange.
Pour ces valeurs, il est facile d'identifier les valeurs de x et y. En conséquence, les équations suivantes seront valables pour la région sous le triple point:
i "" Y + I "" Z \u003d I,
y + z \u003d 1, où,
i "" - enthalpie de dioxyde de carbone solide;
z est une fraction d'une substance dans un état solide.
Dans le triple point pour les trois phases, il y a aussi deux équations
i "x + i" "y + i" "" z \u003d i,
x + y + z \u003d 1.
Connaissant le I, "I", "I" "" "" "Pour un triple point et que les équations ci-dessus peuvent être déterminées par l'enthalpie de mélange pour tout point.

Capacité thermique. La capacité de chaleur du dioxyde de carbone à une température de 20 degrés. et 1 ata est
Cf \u003d 0,202 et cv \u003d 0,156 kcal / kg * grêle. Indicateur Adiabuding K \u003d 1.30.
La capacité de chaleur du dioxyde de carbone liquide dans la plage de température de -50 à +20 degrés. Il est caractérisé par les valeurs suivantes, KCAL / kg * Hail. :
Hay.s -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 de pressions correspondant au point triple (T \u003d -56,6 degrés. Et p \u003d 5,28 ATA) ou au-dessus de celui-ci.
En dessous du triple point, des sublimes de dioxyde de carbone solide. La température de sublimation est une fonction de pression: sous pression normale, il est égal à -78,5 degrés., Sous vide, il peut être de -100 degrés. et plus bas.

Enthousiasme. L'enthalpie de la paire de dioxyde de carbone dans une large gamme de températures et de pressions est déterminée par l'équation du Planck et de Kuprisanov.
i \u003d 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 - HADES.K, T - HAY
L'enthalpie de dioxyde de carbone liquide à tout moment peut être facilement déterminée en soustrayant de l'enthalpie d'une paire saturée de la magnitude de la chaleur cachée de la vaporisation. De même, la chaleur cachée de sublimation, vous pouvez déterminer l'enthalpie de dioxyde de carbone solide.

Conductivité thermique. Conductivité thermique du dioxyde de carbone à 0 degrés. Il est 0,012 kcal / m * heure * Hail * et à des températures -78 degrés. Il diminue à 0,008 kcal / m * heure * HAY.
Données sur la conductivité thermique du dioxyde de carbone dans 10 4 cuillères à soupe. Kcal / m * heure * hottes. Avec des températures plus sont présentées dans la table.
Pression, kg / cm2 10 degrés. 20 degrés. 30 degrés. 40 degrés.
Dioxyde de carbone gazeux
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 par la formule:
236.5 / T1,216 St., kcal / m * heure * Hay.

Le coefficient d'expansion thermique.Le coefficient de volume d'expansion et de dioxyde de carbone solide est calculé en fonction de la variation de la densité et de la température spécifique. Le coefficient de dilatation linéaire est déterminé par expression b \u003d A / 3. Dans la plage de température de -56 à -80 degrés. Les coefficients ont les valeurs suivantes: A * 10 * 5st. \u003d 185.5-117.0, B * 10 * 5 s. \u003d 61.8-39.0.

Viscosité. Viscosité du dioxyde de carbone 10 * 6e. En fonction de la pression et de la température (kg * sec / m2)
Pression, ATA -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 de dioxyde de carbone liquide à 50 - 125 ATI se situe dans la plage de 1 6016 - 1,6425.
Constante diélectrique de dioxyde de carbone à 15 degrés. et la pression 9.4 - 39 ATI 1 009 - 1 060.

Teneur en humidité du dioxyde de carbone. La teneur en vapeur d'eau dans le dioxyde de carbone humide est déterminée à l'aide de l'équation,
X \u003d 18/44 * p '/ p - p' \u003d 0,41 p '/ p - P' kg / kg, où
p '- pression partielle de la vapeur d'eau à 100% de saturation;
p est la pression totale du mélange de paro-gaz.

La solubilité du dioxyde de carbone dans l'eau. La solubilité des gaz est mesurée par des volumes de gaz donnés à des conditions normales (0 degrés, C et 760 mm Hg. Art.) Sur le volume de solvant.
La solubilité du dioxyde de carbone dans l'eau à des températures modérées et des pressions allant jusqu'à 4-5 ATI est soumise à la loi de Henry, qui est exprimée par l'équation
P \u003d h x, où
P - pression gazeuse partielle sur liquide;
X - la quantité de gaz dans les moles;
N - Coefficient Henry.

Dioxyde de carbone liquide en tant que solvant.La solubilité de l'huile de lubrification dans du dioxyde de carbone liquide à une température de -20 AD. jusqu'à +25 degrés. 0,388 g de 100 CO2,
et augmente à 0,718 g de 100 g de CO2 à une température de +25 degrés. DE.
Solubilité dans l'eau dans le dioxyde de carbone liquide dans la plage de température de -5,8 à +22,9 degrés. Ce n'est pas supérieur à 0,05% en poids.

Technique de sécurité

Selon le degré d'impact sur le corps humain, le gaz de dioxyde de carbone appartient à la 4e année de danger selon GOST 12.1.007-76 " Substances dangereuses. Classification I. exigences générales Sécurité. Concentration maximale admissible dans l'air zone de travail Non établi, lors de l'évaluation de cette concentration, il est nécessaire de se concentrer sur les normes pour les mines de charbon et d'ozokerite, établies à moins de 0,5%.

Lors de l'application de la glace sèche, lorsque vous utilisez des vaisseaux avec du dioxyde de carbone à basse température liquide, assurez-vous de respecter les mesures de sécurité, empêchant ainsi les engelures des mains et d'autres parties de l'employé.

Instruction

Exemple 1: Déterminez le poids moléculaire relatif du CO2. Une molécule de dioxyde de carbone d'un atome de carbone et de deux atomes d'oxygène. Trouvez dans la table Mendeleev les valeurs des masses atomiques pour ces éléments et écrivez-les, arrondies à un entier: AR (c) \u003d 12; Ar (o) \u003d 16.

Calculez la masse relative de la molécule de CO2 en pliant la masse d'atomes, ses composants: MR (CO2) \u003d 12 + 2 * 16 \u003d 44.

Exemple 2. Comment exprimer une masse d'une molécule de gaz dans les grammes en considération sur l'exemple du même dioxyde de carbone. Prendre 1 mol CO2. La masse molaire de CO2 est numériquement égale à la moléculaire: m (CO2) \u003d 44 g / mol. Une teigne de quiconque contient 6,02 * 10 ^ 23 molécules. C'est le nombre d'avogadro constants et du symbole NA. Trouvez une masse d'une molécule de dioxyde de carbone: M (CO2) \u003d M (CO2) / NA \u003d 44 / 6,02 * 10 ^ 23 \u003d 7,31 * 10 ^ (- 23).

Exemple 3. Vous avez donné du gaz avec une densité de 1,34 g / l. Il est nécessaire de trouver une masse d'une molécule de gaz. Sous la loi Avogadro, une mite de tout gaz prend 22,4 litres. Identifier une masse de 22,4 litres, vous trouverez une masse molaire de gaz: mg \u003d 22,4 * 1,34 \u003d 30 g / mol
Maintenant, connaître la masse d'une prière, calculer la masse d'une molécule comme exemple 2: m \u003d 30 / 6,02 * 10 ^ 23 \u003d 5 * 10 ^ (- 23) grammes.

Sources:

poids moléculaire de Gaza

Il est possible de calculer la masse de toute molécule, sachant sa formule chimique. Calculez par exemple le poids sinistre relatif de la molécule d'alcool.

Tu auras besoin de

Table mendeleev

Instruction

Considérons la formule chimique de la molécule. Déterminez les atomes dont les éléments chimiques sont inclus dans sa composition.

Formule d'alcool C2H5OH. La molécule d'alcool comprend 2 atomes, 6 atomes d'hydrogène et 1 atome d'oxygène.

Pliez les masses atomiques de tous les éléments, en les multipliant sur les atomes de la substance dans la formule.

Ainsi, m (alcool) \u003d 2 * 12 + 6 * 1 + 16 \u003d 24 + 6 + 16 \u003d 46 masses atomiques. Nous avons trouvé le poids moléculaire de la molécule d'alcool.

Si la masse de la molécule en grammes, et non dans des unités atomiques de la masse, il convient de rappeler qu'une unité atomique de masse est la masse de 1 \\ 12 atome de carbone. Numériquement 1 ame.m. \u003d 1,66 * 10 ^ -27 kg.

Puis la masse de molécules d'alcool 46 * 1.66 * 10 ^ -27 kg \u003d 7,636 * 10 ^ -26 kg.

Remarque

Dans le tableau périodique de Mendeleev, les éléments chimiques sont disposés dans une augmentation de la masse atomique. Les méthodes de détermination de poids moléculaire expérimentales sont principalement développées pour des solutions de substances et de gaz. Il existe également une méthode de spectrométrie de masse. Une grande valeur appliquée du concept de poids moléculaire a pour les polymères. Polymères - substances constituées de groupes répétitifs d'atomes, mais le nombre de ces groupes n'est pas détaillé, de sorte que pour les polymères, il existe le concept de poids moléculaire moyen. Par taille moyenne Le poids moléculaire peut être dit sur le degré de polymérisation de la substance.

Conseil utile

Le poids moléculaire est une ampleur importante pour les physiciens et les chimistes. Connaissant le poids moléculaire de la substance, vous pouvez immédiatement déterminer la densité du gaz, apprendre la molarité de la substance dans la solution, pour déterminer la composition et la formule de la substance.

Sources:

Masse moléculaire
comment calculer la masse de la molécule

Masse - l'un des plus importants caractéristiques physiques Corps dans l'espace, caractérisant le degré d'impact gravitationnel sur le point de support. Lorsque nous parlons sur le calcul masse Les corps impliquent la soi-disant "masse de repos". Calculer c'est facile.

Tu auras besoin de

p est la densité de la substance à partir de laquelle ce corps est constitué (kg / m³);
V est le volume de ce corps, ce qui caractérise le nombre d'espaces occupés par eux (m³).

Instruction

Approche pratique:
Pour les masses de divers corps, utilisez les inventions les plus anciennes de l'humanité - poids. Les premières échelles étaient le levier. Sur un il y avait un poids de référence, de l'autre -. Giri est utilisé comme indicateurs de poids de référence. Lorsque le poids du poids / girus a coïncidé avec ce corps, le levier passe dans un état de repos, sans encline dans aucune des parties.

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Déterminer masse atome, Localisez la masse molaire du même nom à l'aide de la table Mendeleev. Ensuite, cette masse divise l'avogadro (6.022 10 ^ (23)). Ce sera la masse d'un atome, dans ces unités dans lesquelles la masse molaire a été mesurée. La masse de l'atome de gaz est à travers son volume, ce qui est facile à mesurer.

Tu auras besoin de

Pour déterminer la masse de l'atome de la substance, prenez la table Mendeleev, la roulette ou la règle, la jauge de pression, le thermomètre.

Instruction

Déterminer la masse d'atome solide Ou pour déterminer la masse de l'atome de la substance, déterminez-la (à partir de laquelle elle consiste). Dans la table Mendeleev, trouvez la cellule dans laquelle l'élément correspondant est décrit. Trouvez une masse d'une mole de cette substance dans les grammes sur la taupe, qui se trouve dans cette cellule (ce nombre correspond à la masse de l'atome dans des unités atomiques de la masse). Eau la masse molaire de la substance par 6.022 10 ^ (23) (nombre d'avogadro), le résultat sera cette substance dans les grammes. Vous pouvez déterminer la masse de l'atome et d'une autre manière. Pour ce faire, la masse atomique de la substance dans les unités atomiques de la masse prise dans la table Mendeleev multipliée par le nombre 1,66 10 ^ (- 24). Obtenez une masse d'un atome en grammes.

La détermination de la masse de l'atome de gaz dans le cas où il y a un gaz inconnu dans le navire, déterminer sa masse dans les grammes, un navire vide et un navire avec du gaz et trouvent la différence entre leurs masses. Après cela, mesurez le volume du navire avec une règle ou une roulette, suivie du travail des calculs ou d'autres méthodes. Résultat express dans. Manomètre Mesurez la pression de gaz à l'intérieur du récipient et mesurez sa température au thermomètre. Si l'échelle thermomètre est touchée dans Celsius, déterminez la valeur de la température à Kelvin. Pour ce faire, la valeur de la température de l'échelle du thermomètre, ajoutez le numéro 273.

Pour déterminer le gaz, la masse de ce volume de gaz multiplie sa température et le nombre 8.31. Le résultat se divise sur le produit du gaz, son volume et le nombre d'avogadro 6.022 10 ^ (23) (M0 \u003d M 8,31 T / (P V NA)). Le résultat sera la masse de la molécule de gaz dans les grammes. Dans le cas où il est connu que la molécule de gaz est un dioxyde (le gaz n'est pas inerte). Le nombre résultant se divisera sur 2. en modifiant le résultat de 1,66 10 ^ (- 24), il est possible d'obtenir sa masse atomique dans des unités atomiques de masse et déterminer la formule de gaz chimique.

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Sous le poids moléculaire de toute substance implique la masse atomique toomique de tous les éléments chimiques faisant partie de cette substance. Calculer moléculaire masse substances pas besoin efforts particuliers.

Tu auras besoin de

table mendeleev.

Instruction

Maintenant, il sera nécessaire de regarder de plus près l'un des éléments de cette table. Appelé l'un des éléments spécifiés dans le tableau valeur numérique. C'est précisément la masse atomique de cet élément.

Maintenant, il convient de démonter plusieurs exemples de calcul du poids moléculaire, sur la base du fait que les masses atomiques sont maintenant connues. Par exemple, il est possible de calculer la substance moléculaire telle que l'eau (H2O). La molécule d'eau contient un atome d'oxygène (O) et deux hydrogène (H). Ensuite, trouver des poids atomiques d'hydrogène et d'oxygène sur la table Mendeleev, vous pouvez commencer à compter et moléculaire masse: 2 * 1.0008 (Après tout, l'hydrogène est deux) + 15,999 \u003d 18.0006 a.fr (unités atomiques de masse).

Une autre . La substance suivante, moléculaire masse Ce qui peut être calculé, qu'il y ait un sel de cuisson ordinaire (NaCl). Comme on peut le voir à partir de la formule moléculaire, la molécule de semis contient un atome de Na et un atome de chlore Cl. Dans ce cas, il est considéré comme suit: 22.99 + 35.453 \u003d 58.443 A.M.

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Remarque

Je voudrais noter que les masses atomiques d'isotopes diverses substances Différent des masses atomiques dans la table Mendeleev. Cela est dû au fait que le nombre de neutrons dans le noyau de l'atome et à l'intérieur de l'isotope de la même substance est différent, de sorte que les masses atomiques sont également sensiblement différentes. Par conséquent, les isotopes divers éléments Il est habituel de signifier la lettre de cet élément, tout en ajoutant son numéro de masse dans le coin supérieur gauche. Un exemple d'isotope est du deutérium ("hydrogène lourd"), dont la masse atomique n'est pas une unité, comme dans un atome conventionnel et deux.

L'un des premiers concepts que l'écolier est confronté lors de l'étude du cours de la chimie est la taupe. Cette valeur affiche la quantité de substance dans laquelle un certain nombre de particules est constante avogadro. Le concept de "mole" a été introduit afin d'éviter des calculs mathématiques compliqués avec un grand nombre des plus petites particules.

Instruction

Déterminez le nombre de particules dans 1 mole de substances. Cette valeur est une constante et s'appelle constante avogadro. Il est égal à na \u003d 6,02 * 1023 mol-1. Si vous souhaitez effectuer des calculs plus précis, la valeur de cette valeur doit être prise en fonction des informations du comité de données et de la technique CODAta, qui recalcule l'avoGadro constant et approuve les valeurs les plus précises. Par exemple, en 2011, il a été accepté que NA \u003d 6,022 140 78 (18) × 1023 mol-1.

Calculez la valeur de mol, ce qui est égal au rapport du nombre de particules d'une substance donnée par la valeur de constante avogadro.

Déterminez la magnitude de la substance à travers sa M. Il a la dimension de g / mol et est égale au poids moléculaire relatif de la MR, qui est déterminé par la table Mendeleev pour chaque élément situé dans la composition de la substance. Par exemple, le méthane molaire CH4 est égal à la somme des masses atomiques relatives et quatre hydrogène: 12+ 4x1. À la fin, obtenez que m (CH4) \u003d 16 g / mol. Ensuite, examinez la condition de la tâche et découvrez pour laquelle la masse m de la substance qu'il est nécessaire de déterminer la quantité de mole. Il sera égal au rapport de masse à la masse molaire.

N'oubliez pas que la masse molaire de la substance est déterminée par les caractéristiques quantitatives et qualitatives de sa composition, donc des substances peuvent avoir les mêmes valeurs de la mole dans diverses masses.

Examinez les conditions du problème s'il l'exige de déterminer la quantité de mole pour une substance gazeuse, elle peut être calculée à travers des volumes. Dans ce cas, il est nécessaire de déterminer le volume de gaz spécifié dans des conditions. Après cela, divisez cette valeur sur le volume molaire de gaz VM, qui est une conception constante et normale est de 22,4 l / mol.

Chimie - La science est exacte, alors lors du mélange de diverses substances, il vous suffit de connaître leurs proportions claires. Pour ce faire, vous devez être capable de trouver masse substances. Faire cela peut être fait différentes façonsEn fonction des valeurs que vous connaissez.

Instruction

Si vous connaissez les valeurs substances et son nombre, s'applique pour déterminer la masse substances une autre formule, multipliant la valeur du nombre substances sur sa molaire masse (m (x) \u003d n * m). Si la quantité substances On ne sait pas, mais le nombre de molécules de celui-ci est donné, puis utilisez le nombre d'avogadro. Trouver la quantité substances, partager le nombre de molécules substances (N) Nombre d'avogadro (NA \u003d 6 022x1023): n \u003d n / na et substitut dans la formule ci-dessus.

Trouver molaire masse Difficile substances, pliez les masses atomiques de toutes incluses. Les masses atomiques prennent de la table de D. I. Mendeleev dans la notation des éléments correspondants (pour la commodité, des masses atomiques arrondies jusqu'au premier chiffre après la virgule). Ensuite, agissez dans la formule, substituant la valeur de la masse molaire. N'oubliez pas les indices: quel est l'index de l'élément dans formule chimique (C'est-à-dire combien d'atomes dans la substance), vous devez multiplier atomique masse.

Si vous devez faire face à une solution et que vous connaissez la fraction de masse de la substancesdéterminer la masse de cette substances Multiplier beaucoup substances sur le masse Une solution totale et diviser le résultat de 100% (m (x) \u003d w * m / 100%).

Faire une équation substancesDe cela, calculez le nombre d'obtenus ou dépensés substances, puis le nombre résultant substances Soumettre la formule dans cela pour vous.

Appliquer la formule: Rendement \u003d MR * 100% / m (x). Ensuite, en fonction de la masse que vous souhaitez calculer, trouvez MR ou M. Si la sortie du produit n'est pas donnée, elle peut être prise à 100% (dans les processus réels, il est extrêmement rare).

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Conseil utile

Désignations de valeurs dans les formules ci-dessus:
m (x) - masse de substance (calculée),
mP - la masse obtenue dans le processus réel,
V - le volume de substance
p est la densité de la substance
Pression r-
n - la quantité de substance
M - masse molaire de substance,
w-Mass fraction de matière
N - Nombre de molécules
NA - Nombre d'avogadro
T - Température à Kelvin.

Tâches Celles-ci sont brièvement, indiquant les formules à l'aide de la lettre et des désignations numériques.

Vérifiez soigneusement la condition et les données, l'équation de réponse peut être donnée dans la tâche.

Sources:

Comment résoudre les tâches de chimie les plus simples

Masse moléculaire substances - Il s'agit de la masse de la molécule exprimée en unités atomiques et est numériquement égale à la masse molaire. Lors du calcul de la chimie, de la physique et de la technologie, le calcul du poids molaire de diverses substances est souvent utilisé.

Tu auras besoin de

- Table Mendeleev;
- Table des masses moléculaires;
- Table des valeurs constantes cryoscopiques.

Instruction

Trouve besoin d'élément Dans la table mendeleev. faire attention à nombres fractionnaires Sous son signe. Par exemple, oh a dans la cellule valeur numériqueégal à 15 994. C'est le poids atomique de l'élément. Atomique masse Vous devez multiplier à l'index des éléments. L'indice montre combien d'éléments sont contenus dans la substance.

Si c'est difficile, puis multipliez atomique masse Chaque élément de son index (si un atome contient un ou plusieurs éléments et il n'y a pas d'index, respectivement, multipliez par un) et pliez les masses atomiques obtenues. Par exemple, l'eau est calculée SO-MH2O \u003d 2 MH + MO 2 · 1 + 16 \u003d 18 R. manger.

Calculer molaire masse Avec l'aide de formules appropriées et l'assimilez à moléculaire. Les unités de mesure changent avec g / mol sur A.Е.M.FESLI Compte tenu de la pression, du volume, de la température sur l'échelle absolue de Kelvin et du poids, calculez la molaire masse Gaz Selon l'équation Mendeleev-Klaperon M \u003d (m ∙ r

Calculer molaire masse Selon la formule M \u003d M / N, où m est la masse de tout donnée substances, N - Numéro chimique substances. Exprimer le numéro substances À travers le nombre d'avogadro n \u003d n / na ou à l'aide du volume N \u003d V / VM. SUIMUT DANS LA FORMULE AU-DESSUS.

Trouver moléculaire masse Gaz, si seule la valeur de son volume est donnée. Pour ce faire, prenez un cylindre scellé du volume bien connu et de l'abandonner. Pesez-le sur la balance. Téléchargez le gaz dans le ballon et mesurez à nouveau masse. La différence entre les masses du ballon avec le gaz à base de gaz et le cylindre vide est une masse de ce gaz.

En utilisant une jauge de pression, trouvez la pression à l'intérieur du cylindre (à Pascal). Le thermomètre mesurez l'air environnant, il est égal à la température à l'intérieur du cylindre. Traduire Celsius en Kelvin. Pour ce faire, ajoutez 273 à la valeur résultante. Trouvez la molaire masse Selon l'équation Mendeleev-Klapairone, indiquée ci-dessus. Traduisez-le en moléculaire, remplaçant l'unité de mesure sur A.Y.M.

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