Oglekļa dioksīds, oglekļa monoksīds, oglekļa dioksīds - tie visi ir vienas vielas nosaukumi, kas mums zināmi kā oglekļa dioksīds. Kādas ir šīs gāzes īpašības un kādas ir tās pielietošanas jomas?

Oglekļa dioksīds un tā fizikālās īpašības

Oglekļa dioksīds sastāv no oglekļa un skābekļa. Oglekļa dioksīda formula izskatās šādi – CO₂. Dabā tas veidojas organisko vielu sadegšanas vai sabrukšanas laikā. Arī gāzu saturs gaisā un minerālavotos ir diezgan augsts. Turklāt cilvēki un dzīvnieki izelpojot izdala arī oglekļa dioksīdu.

Rīsi. 1. Oglekļa dioksīda molekula.

Oglekļa dioksīds ir pilnīgi bezkrāsaina gāze, un to nevar redzēt. Tam arī nav smaržas. Tomēr ar augstu koncentrāciju cilvēkam var attīstīties hiperkapnija, tas ir, nosmakšana. Oglekļa dioksīda trūkums var izraisīt arī veselības problēmas. Šīs gāzes trūkuma rezultātā var attīstīties nosmakšanai pretējs stāvoklis - hipokapnija.

Ja novieto ogļskābo gāzi zemas temperatūras apstākļos, tad pie -72 grādiem tas kristalizējas un kļūst kā sniegs. Tāpēc cieto oglekļa dioksīdu sauc par "sausu sniegu".

Rīsi. 2. Sauss sniegs – oglekļa dioksīds.

Oglekļa dioksīds ir 1,5 reizes blīvāks par gaisu. Tās blīvums ir 1,98 kg/m³ Ķīmiskā saite oglekļa dioksīda molekulā kovalents ir polārs. Tas ir polārs, jo skābeklim ir lielāka vērtība elektronegativitāte.

Svarīgs jēdziens vielu izpētē ir molekulārā un molārā masa. Molārā masa oglekļa dioksīds ir 44. Šis skaitlis veidojas no molekulu veidojošo atomu relatīvo atomu masu summas. Relatīvo atomu masu vērtības ir ņemtas no tabulas D.I. Mendeļejevs un ir noapaļoti līdz veseliem skaitļiem. Attiecīgi CO₂ molārā masa = 12+2*16.

Lai aprēķinātu elementu masas daļas oglekļa dioksīdā, ir jāievēro formula katra ķīmiskā elementa masas daļu aprēķināšanai vielā.

n– atomu vai molekulu skaits.
A r– ķīmiskā elementa relatīvā atommasa.
Mr– vielas relatīvā molekulmasa.
Aprēķināsim oglekļa dioksīda relatīvo molekulmasu.

Mr(CO₂) = 14 + 16 * 2 = 44 w(C) = 1 * 12 / 44 = 0,27 vai 27% Tā kā oglekļa dioksīda formula ietver divus skābekļa atomus, tad n = 2 w(O) = 2 * 16 / 44 = 0,73 vai 73%

Atbilde: w(C) = 0,27 vai 27%; w(O) = 0,73 vai 73%

Oglekļa dioksīda ķīmiskās un bioloģiskās īpašības

Oglekļa dioksīdam ir skābas īpašības, jo tas ir skābs oksīds, un, izšķīdinot ūdenī, tas veido ogļskābi:

CO₂+H₂O=H₂CO3

Reaģē ar sārmiem, kā rezultātā veidojas karbonāti un bikarbonāti. Šī gāze nedeg. Tajā deg tikai daži aktīvi metāli, piemēram, magnijs.

Sildot, oglekļa dioksīds sadalās oglekļa monoksīdā un skābeklī:

2CO₃=2CO+O3.

Tāpat kā citi skābie oksīdi, šī gāze viegli reaģē ar citiem oksīdiem:

СaO+Co₃=CaCO₃.

Oglekļa dioksīds ir daļa no visām organiskajām vielām. Šīs gāzes cirkulācija dabā tiek veikta ar ražotāju, patērētāju un sadalītāju palīdzību. Dzīves procesā cilvēks saražo aptuveni 1 kg oglekļa dioksīda dienā. Ieelpojot mēs saņemam skābekli, bet šajā brīdī alveolos veidojas oglekļa dioksīds. Šajā brīdī notiek apmaiņa: skābeklis iekļūst asinīs un izdalās oglekļa dioksīds.

Oglekļa dioksīds rodas alkohola ražošanas laikā. Šī gāze ir arī slāpekļa, skābekļa un argona ražošanas blakusprodukts. Oglekļa dioksīda izmantošana ir nepieciešama pārtikas rūpniecībā, kur oglekļa dioksīds darbojas kā konservants, un oglekļa dioksīds šķidrā veidā ir atrodams ugunsdzēšamos aparātos.

Garuma un attāluma pārveidotājs Masas pārveidotājs Nefasētu produktu un pārtikas produktu tilpuma mēru pārveidotājs Laukuma pārveidotājs Tilpuma un mērvienību pārveidotājs kulinārijas receptēs Temperatūras pārveidotājs Spiediens, mehāniskais spriegums, Janga moduļa pārveidotājs Enerģijas un darba pārveidotājs Spēka pārveidotājs Spēka pārveidotājs Laika pārveidotājs Pārveidotājs lineārais ātrums Plakans leņķis Siltuma efektivitātes un degvielas ekonomijas pārveidotāja numura pārveidotājs uz dažādas sistēmas apzīmējums Informācijas daudzuma mērvienību pārveidotājs Valūtas kursi Izmēri sieviešu apģērbs un apavi Vīriešu apģērbu un apavu izmēri Leņķiskā ātruma un rotācijas ātruma pārveidotājs Paātrinājuma pārveidotājs Leņķa paātrinājuma pārveidotājs Blīvuma pārveidotājs Īpatnējā tilpuma pārveidotājs Inerces momenta pārveidotājs Spēka momenta pārveidotājs Griezes momenta pārveidotājs īpašs karstums sadegšana (pēc masas) Enerģijas blīvums un sadegšanas īpatnējais siltums pārveidotājs (pēc tilpuma) Temperatūras starpības pārveidotājs Termiskās izplešanās koeficienta pārveidotājs Pārveidotājs termiskā pretestība Siltumvadītspējas pārveidotājs īpatnējā siltuma jauda Enerģijas ekspozīcijas un jaudas pārveidotājs termiskais starojums Blīvuma pārveidotājs siltuma plūsma Siltuma pārneses koeficienta pārveidotājs Tilpuma plūsmas ātruma pārveidotājs Masas plūsmas ātruma pārveidotājs Molārā plūsmas ātruma pārveidotājs Masas plūsmas blīvuma pārveidotājs Molārās koncentrācijas pārveidotājs Masas koncentrācijas šķīdumā pārveidotājs Dinamiskais (absolūtās) viskozitātes pārveidotājs Kinemātiskās viskozitātes pārveidotājs Virsmas spraiguma pārveidotājs Tvaika caurlaidības pārveidotājs Tvaika caurlaidības un tvaika pārneses ātruma pārveidotājs Skaņas līmeņa pārveidotājs Mikrofona jutības pārveidotājs Līmeņa pārveidotājs skaņas spiediens(SPL) Skaņas spiediena līmeņa pārveidotājs ar atlasāmu atsauces spiedienu Spilgtuma pārveidotājs Gaismas intensitātes pārveidotājs Apgaismojuma pārveidotājs Datorgrafikas izšķirtspējas pārveidotājs Frekvences un viļņa garuma pārveidotājs Dioptriju jauda un fokusa attālums Dioptriju jauda un objektīva palielinājums (×) Pārveidotājs elektriskais lādiņš Lineārā uzlādes blīvuma pārveidotājs Virsmas uzlādes blīvuma pārveidotājs tilpuma uzlādes blīvuma pārveidotājs elektriskā strāva Lineārā strāvas blīvuma pārveidotājs Virsmas strāvas blīvuma pārveidotājs Sprieguma pārveidotājs elektriskais lauks Elektrostatiskā potenciāla un sprieguma pārveidotājs elektriskā pretestība Elektriskās pretestības pārveidotājs Elektrovadītspējas pārveidotājs Elektrovadītspējas pārveidotājs Elektriskā kapacitāte Induktivitātes pārveidotājs Amerikāņu vadu mērierīces pārveidotājs Līmeņi dBm (dBm vai dBmW), dBV (dBV), vatos un citās vienībās Magnetomotora spēka pārveidotājs Sprieguma pārveidotājs magnētiskais lauks Magnētiskās plūsmas pārveidotājs Magnētiskās indukcijas pārveidotājs Radiācija. Absorbētās devas ātruma pārveidotājs jonizējošā radiācija Radioaktivitāte. Radioaktīvā sabrukšanas pārveidotājs Radiācija. Ekspozīcijas devas pārveidotājs Radiācija. Absorbētās devas pārveidotājs decimālo prefiksu pārveidotājs datu pārsūtīšanas tipogrāfijas un attēlveidošanas vienību pārveidotājs kokmateriālu tilpuma vienību pārveidotājs molārās masas aprēķina periodiskā tabula ķīmiskie elementi D. I. Mendeļejeva

Ķīmiskā formula

CO 2 molārā masa, oglekļa dioksīds 44.0095 g/mol

12,0107+15,9994 2

Elementu masas daļas savienojumā

Izmantojot molārās masas kalkulatoru

• Ķīmiskās formulas jāievada reģistrjutīgi
• Apakšraksti tiek ievadīti kā parastie skaitļi
• Punkts uz viduslīnijas (reizināšanas zīme), ko izmanto, piemēram, kristālisko hidrātu formulās, tiek aizstāts ar parastu punktu.
• Piemērs: CuSO₄·5H2O vietā pārveidotājā, lai atvieglotu ievadīšanu, tiek izmantota pareizrakstība CuSO4.5H2O.

Molmasas kalkulators

Kurmis

Visas vielas sastāv no atomiem un molekulām. Ķīmijā ir svarīgi precīzi izmērīt to vielu masu, kas reaģē un rezultātā rodas. Pēc definīcijas mols ir vielas daudzums, kas satur tādu pašu daudzumu strukturālie elementi(atomi, molekulas, joni, elektroni un citas daļiņas vai to grupas), cik atomu satur 12 grami oglekļa izotopa, kura relatīvā atommasa ir 12. Šo skaitli sauc par konstanti jeb Avogadro skaitli un ir vienāds ar 6,02214129(27)×10²³ mol⁻¹ .

Avogadro skaitlis N A = 6,02214129(27) × 10²³ mol⁻¹

Citiem vārdiem sakot, mols ir vielas daudzums, kas vienāds ar vielas atomu un molekulu atomu masu summu, kas reizināta ar Avogadro skaitli. Vielas daudzuma vienība, mols, ir viena no septiņām SI pamatvienībām, un to simbolizē mols. Kopš vienības nosaukuma un tās simbols sakrīt, jāatzīmē, ka simbols netiek noraidīts, atšķirībā no vienības nosaukuma, kuru var noraidīt saskaņā ar parastajiem krievu valodas noteikumiem. Pēc definīcijas viens mols tīra oglekļa-12 ir vienāds ar tieši 12 g.

Molārā masa

Molārā masa - fiziskais īpašums viela, ko definē kā šīs vielas masas attiecību pret vielas daudzumu molos. Citiem vārdiem sakot, tā ir viena vielas mola masa. Molārās masas SI vienība ir kilograms/mols (kg/mols). Taču ķīmiķi ir pieraduši izmantot ērtāku mērvienību g/mol.

molārā masa = g/mol

Elementu un savienojumu molārā masa

Savienojumi ir vielas, kas sastāv no dažādiem atomiem, kas ir ķīmiski saistīti viens ar otru. Piemēram, šādas vielas, kuras var atrast jebkuras saimnieces virtuvē, ir ķīmiski savienojumi:

• sāls (nātrija hlorīds) NaCl
• cukurs (saharoze) C₂2H22O₁₁
• etiķis (etiķskābes šķīdums) CH₃COOH

Ķīmiskā elementa molārā masa gramos uz molu ir skaitliski tāda pati kā elementa atomu masa, kas izteikta atomu masas vienībās (vai daltonos). Savienojumu molārā masa ir vienāda ar savienojumu veidojošo elementu molmasu summu, ņemot vērā atomu skaitu savienojumā. Piemēram, ūdens (H₂O) molārā masa ir aptuveni 2 × 2 + 16 = 18 g/mol.

Molekulārā masa

Molekulmasa (vecais nosaukums ir molekulmasa) ir molekulas masa, ko aprēķina kā katra molekulu veidojošā atoma masu summu, kas reizināta ar atomu skaitu šajā molekulā. Molekulmasa ir bezizmēra fiziskais daudzums, skaitliski vienāds ar molāro masu. Tas ir, molekulmasa atšķiras no molārās masas dimensijā. Lai gan molekulmasa ir bezizmēra, tai joprojām ir vērtība, ko sauc par atommasas vienību (amu) vai daltonu (Da), kas ir aptuveni vienāda ar viena protona vai neitrona masu. Atomu masas vienība arī skaitliski ir vienāda ar 1 g/mol.

Molārās masas aprēķins

Molāro masu aprēķina šādi:

• nosaka elementu atommasas pēc periodiskās tabulas;
Publicējiet jautājumu TCTerms un dažu minūšu laikā saņemsi atbildi.

Viela ar ķīmisko formulu CO2 un molekulmasu 44,011 g/mol, kas var pastāvēt četros fāzu stāvokļos - gāzveida, šķidrā, cietā un superkritiskā.

CO2 gāzveida stāvokli parasti sauc par oglekļa dioksīdu. Plkst atmosfēras spiediens tā ir bezkrāsaina gāze, bez krāsas un smaržas, temperatūrā +20 ar blīvumu 1,839 kg/m? (1,52 reizes smagāks par gaisu), labi šķīst ūdenī (0,88 tilpumi 1 tilpumā ūdens), daļēji mijiedarbojoties tajā, veidojot ogļskābi. Atmosfērā ir vidēji 0,035 tilpuma%. Pēkšņas dzesēšanas laikā izplešanās (izplešanās) dēļ CO2 spēj desublimēties – nonākt tieši cietā stāvoklī, apejot šķidro fāzi.

Oglekļa dioksīda gāze iepriekš bieži tika uzglabāta stacionārās gāzes tvertnēs. Pašlaik šī uzglabāšanas metode netiek izmantota; ogļskābo gāzi vajadzīgajā daudzumā iegūst tieši uz vietas - iztvaicējot šķidro ogļskābo gāzi gazifikatorā. Tad gāzi var viegli sūknēt pa jebkuru gāzes vadu zem spiediena 2-6 atmosfēras.

CO2 šķidro stāvokli tehniski sauc par "šķidro oglekļa dioksīdu" vai vienkārši "oglekļa dioksīdu". Tas ir bezkrāsains šķidrums bez smaržas, vidēja blīvuma 771 kg/m3, kas pastāv tikai zem spiediena 3482...519 kPa 0...-56,5 grādu C temperatūrā (“zemtemperatūras oglekļa dioksīds”) vai zem spiediena 3482...7383 kPa temperatūrā 0...+31,0 grādi C (“oglekļa dioksīds augstspiediena"). Augstspiediena oglekļa dioksīdu visbiežāk iegūst, saspiežot oglekļa dioksīdu līdz kondensācijas spiedienam, vienlaikus atdzesējot ar ūdeni. Zemas temperatūras oglekļa dioksīds, kas ir galvenais oglekļa dioksīda veids rūpnieciskam patēriņam, visbiežāk tiek ražots augstspiediena ciklā ar trīspakāpju dzesēšanu un droseli īpašās iekārtās.

Zemam un vidējam oglekļa dioksīda patēriņam (augstspiedienam) tā uzglabāšanai un transportēšanai tiek izmantoti dažādi tērauda baloni (no baloniem sadzīves sifoniem līdz konteineriem ar tilpumu 55 litri). Visizplatītākais ir 40 litru balons ar darba spiedienu 15 000 kPa, kas satur 24 kg oglekļa dioksīda. Tērauda baloniem nav nepieciešama papildu aprūpe, oglekļa dioksīds tiek uzglabāts bez zaudējumiem ilgu laiku. Augstspiediena oglekļa dioksīda baloni ir krāsoti melnā krāsā.

Būtiska patēriņa gadījumā zemas temperatūras šķidrā oglekļa dioksīda uzglabāšanai un transportēšanai tiek izmantotas dažādas ietilpības izotermiskās tvertnes, kas aprīkotas ar servisu. saldēšanas iekārtas. Ir uzglabāšanas (stacionārās) vertikālās un horizontālās tvertnes ar ietilpību no 3 līdz 250 tonnām, transportējamās tvertnes ar ietilpību no 3 līdz 18 tonnām Vertikālās tvertnes prasa pamatu izbūvi un tiek izmantotas galvenokārt apstākļos ierobežota telpa izmitināt. Horizontālo tvertņu izmantošana ļauj samazināt pamatu izmaksas, it īpaši, ja ir kopīgs karkass ar oglekļa dioksīda staciju. Tvertnes sastāv no iekšējas metinātas tvertnes, kas izgatavota no zemas temperatūras tērauda un ar poliuretāna putām vai vakuuma siltumizolāciju; ārējais korpuss izgatavots no plastmasas, cinkots vai no nerūsējošā tērauda; cauruļvadi, veidgabali un vadības ierīces. Iekšējās un ārējā virsma metinātie trauki ir pakļauti īpaša attieksme, tādējādi samazinot metāla virsmas korozijas iespējamību. Dārgiem importētiem modeļiem ārējais noslēgtais korpuss ir izgatavots no alumīnija. Tvertņu izmantošana nodrošina šķidrā oglekļa dioksīda uzpildīšanu un novadīšanu; uzglabāšana un transportēšana bez produkta zudumiem; vizuālā kontrole svars un darba spiediens degvielas uzpildes laikā, uzglabāšanas un padeves laikā. Visu veidu cisternas ir aprīkotas ar daudzlīmeņu drošības sistēmu. Drošības vārsti ļauj pārbaudīt un remontēt, neapturot un neiztukšojot tvertni.

Ar tūlītēju spiediena samazināšanos līdz atmosfēras spiedienam, kas notiek injekcijas laikā īpašā izplešanās kamerā (droselēšana), šķidrais oglekļa dioksīds acumirklī pārvēršas gāzē un plānā sniegam līdzīgā masā, kas tiek nospiesta un tiek iegūts oglekļa dioksīds. cietā stāvoklī, ko parasti sauc par "sauso ledu". Pie atmosfēras spiediena tā ir balta stiklveida masa ar blīvumu 1,562 kg/m?, ar temperatūru -78,5 C, kas ir ārā sublimējas - pakāpeniski iztvaiko, apejot šķidro stāvokli. Sauso ledu var iegūt arī tieši no augstspiediena iekārtām, ko izmanto zemas temperatūras oglekļa dioksīda ražošanai no gāzu maisījumiem, kas satur CO2 vismaz 75-80 %. Sausā ledus tilpuma dzesēšanas jauda ir gandrīz 3 reizes lielāka nekā ūdens ledus un ir 573,6 kJ/kg.

Cietais oglekļa dioksīds parasti tiek ražots briketēs ar izmēriem 200×100×20-70 mm, granulās ar diametru 3, 6, 10, 12 un 16 mm, reti smalkākā pulvera veidā (“sausais sniegs”). Briketes, granulas un sniegu uzglabā ne ilgāk kā 1-2 dienas stacionārās pazemes raktuvju tipa noliktavās, sadalītas nelielos nodalījumos; pārvadā speciālos izolētos konteineros ar drošības ventilis. Tiek izmantoti dažādu ražotāju konteineri ar ietilpību no 40 līdz 300 kg vai vairāk. Zudumi sublimācijas dēļ atkarībā no apkārtējās vides temperatūras ir 4-6% vai vairāk dienā.

Pie spiediena virs 7,39 kPa un temperatūrā virs 31,6 grādiem C oglekļa dioksīds atrodas tā sauktajā superkritiskajā stāvoklī, kurā tā blīvums ir līdzīgs šķidruma blīvumam, bet viskozitāte un virsmas spraigums ir kā gāzei. Šī neparastā fizikālā viela (šķidrums) ir lielisks nepolārs šķīdinātājs. Superkritiskais CO2 spēj pilnībā vai selektīvi ekstrahēt jebkuras nepolāras sastāvdaļas, kuru molekulmasa ir mazāka par 2000 daltoniem: terpēnu savienojumus, vaskus, pigmentus, piesātinātos un nepiesātinātos ar augstu molekulmasu. taukskābju, alkaloīdi, taukos šķīstošie vitamīni un fitosterīni. Superkritiskā CO2 nešķīstošās vielas ir celuloze, ciete, organiskie un neorganiskie polimēri ar lielu molekulmasu, cukuri, glikozīdvielas, olbaltumvielas, metāli un daudzu metālu sāļi. Ar līdzīgām īpašībām superkritiskais oglekļa dioksīds arvien vairāk tiek izmantots organisko un neorganisko vielu ekstrakcijas, frakcionēšanas un impregnēšanas procesos. Tas ir arī daudzsološs darba šķidrums mūsdienu siltuma dzinējiem.

• Īpaša gravitāte. Oglekļa dioksīda īpatnējais svars ir atkarīgs no spiediena, temperatūras un agregācijas stāvoklis, kurā viņa atrodas.
• Oglekļa dioksīda kritiskā temperatūra ir +31 grāds. Oglekļa dioksīda īpatnējais svars 0 grādos un 760 mm Hg spiedienā. vienāds ar 1,9769 kg/m3.
• Oglekļa dioksīda molekulmasa ir 44,0. Oglekļa dioksīda relatīvais svars salīdzinājumā ar gaisu ir 1,529.
• Šķidrais oglekļa dioksīds temperatūrā virs 0 grādiem. daudz vieglāks par ūdeni, un to var uzglabāt tikai zem spiediena.
• Cietā oglekļa dioksīda īpatnējais svars ir atkarīgs no tā ražošanas metodes. Šķidrais oglekļa dioksīds, sasaldējot, pārvēršas sausā ledū, kas ir caurspīdīga, stiklveida cieta viela. Šajā gadījumā cietajam oglekļa dioksīdam ir lielākais blīvums (pie normāls spiediens traukā, kas atdzesēts līdz mīnus 79 grādiem, blīvums ir 1,56). Rūpnieciskais cietais oglekļa dioksīds ir balta krāsa, cietība ir tuvu krītam,
• tā īpatnējais svars mainās atkarībā no ražošanas metodes diapazonā no 1,3 - 1,6.

• Stāvokļa vienādojums. Attiecību starp oglekļa dioksīda tilpumu, temperatūru un spiedienu izsaka vienādojums
• V= R T/p - A, kur
• V - tilpums, m3/kg;
• R - gāzes konstante 848/44 = 19,273;
• T - temperatūra, K grādi;
• p spiediens, kg/m2;
• A ir papildu termins, kas raksturo ideālas gāzes novirzi no stāvokļa vienādojuma. To izsaka ar atkarību A = (0,0825 + (1,225)10-7 r)/(T/100)10/3.

• Trīskāršais oglekļa dioksīda punkts. Trīskāršajam punktam raksturīgs spiediens 5,28 ata (kg/cm2) un temperatūra mīnus 56,6 grādi.
• Oglekļa dioksīds var pastāvēt visos trīs stāvokļos (cietā, šķidrā un gāzveida) tikai trīskāršā punktā. Pie spiediena zem 5,28 ata (kg/cm2) (vai temperatūrā, kas zemāka par mīnus 56,6 grādiem), oglekļa dioksīds var pastāvēt tikai cietā un gāzveida stāvoklī.
• Tvaika-šķidruma reģionā, t.i. virs trīskāršā punkta spēkā ir šādas attiecības
• i"x + i""y = i,
• x + y = 1, kur,
• x un y - vielas proporcija šķidrā un tvaiku formā;
• i" ir šķidruma entalpija;
• i"" - tvaika entalpija;
• i ir maisījuma entalpija.
• No šīm vērtībām ir viegli noteikt x un y vērtības. Attiecīgi apgabalam, kas atrodas zem trīskāršā punkta, būs derīgi šādi vienādojumi:
• i"" y + i"" z = i,
• y + z = 1, kur,
• i"" - cietā oglekļa dioksīda entalpija;
• z ir vielas daļa cietā stāvoklī.
• Trīs fāzu trīskāršajā punktā ir arī tikai divi vienādojumi
• i" x + i"" y + i""" z = i,
• x + y + z = 1.
• Zinot i", i", "i""" vērtības trīskāršajam punktam un izmantojot iepriekš minētos vienādojumus, varat noteikt maisījuma entalpiju jebkuram punktam.

• Siltuma jauda. Oglekļa dioksīda siltumietilpība 20 grādu temperatūrā. un 1 ata ir
• Ср = 0,202 un Сv = 0,156 kcal/kg*deg. Adiabātiskais indekss k =1,30.
• Šķidrā oglekļa dioksīda siltumietilpība temperatūras diapazonā no -50 līdz +20 grādiem. ko raksturo šādas vērtības, kcal/kg*deg. :
• C -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20
• Tr, 0,47 0,49 0,515 0,514 0,517 0,6 0,64 0,68

• Kušanas punkts. Cietā oglekļa dioksīda kušana notiek temperatūrā un spiedienā, kas atbilst trīskāršajam punktam (t = -56,6 grādi un p = 5,28 ata) vai virs tā.
• Zem trīskāršā punkta sublimējas cietais oglekļa dioksīds. Sublimācijas temperatūra ir spiediena funkcija: normālā spiedienā tā ir -78,5 grādi, vakuumā tā var būt -100 grādi. un zemāk.

• Entalpija. Oglekļa dioksīda tvaiku entalpiju plašā temperatūru un spiedienu diapazonā nosaka, izmantojot Planka un Kuprijanova vienādojumu.
• i = 169,34 + (0,1955 + 0,000115t)t - 8,3724 p(1 + 0,007424p)/0,01 T(10/3), kur
• I - kcal/kg, p - kg/cm2, T - grādi K, t - grādi C.
• Šķidrā oglekļa dioksīda entalpiju jebkurā punktā var viegli noteikt, no piesātināto tvaiku entalpijas atņemot latento iztvaikošanas siltumu. Līdzīgi, atņemot sublimācijas latento siltumu, var noteikt cietā oglekļa dioksīda entalpiju.

• Siltumvadītspēja. Oglekļa dioksīda siltumvadītspēja pie 0 grādiem. ir 0,012 kcal/m*stunda*grādis C, un -78 grādu temperatūrā. tas samazinās līdz 0,008 kcal/m*stunda*deg.S.
• Dati par oglekļa dioksīda siltumvadītspēju 10 4 ēd.k. kcal/m*stunda*grādi C pie pozitīvas temperatūras ir norādīti tabulā.
• Spiediens, kg/cm2 10 grādi. 20 grādi. 30 grādi. 40 grādi
• Oglekļa dioksīda gāze
• 1 130 136 142 148
• 20 - 147 152 157
• 40 - 173 174 175
• 60 - - 228 213
• 80 - - - 325
• Šķidrais oglekļa dioksīds
• 50 848 - - -
• 60 870 753 - -
• 70 888 776 - -
• 80 906 795 670
  Cietā oglekļa dioksīda siltumvadītspēju var aprēķināt, izmantojot formulu:
  236,5/T1,216 st., kcal/m*stunda*deg.S.

• Termiskās izplešanās koeficients. Cietā oglekļa dioksīda tilpuma izplešanās koeficientu a aprēķina atkarībā no izmaiņām īpaša gravitāte un temperatūru. Lineārās izplešanās koeficientu nosaka izteiksme b = a/3. Temperatūras diapazonā no -56 līdz -80 grādiem. koeficientiem ir sekojošām vērtībām: *10*5. = 185,5–117,0, b* 10* 5 st. = 61,8-39,0.

• Viskozitāte. Oglekļa dioksīda viskozitāte 10 * 6st. atkarībā no spiediena un temperatūras (kg*sek/m2)
• Spiediens, pie -15 grādiem. 0 grādi. 20 grādi. 40 grādi
• 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

• Dielektriskā konstante.Šķidrā oglekļa dioksīda dielektriskā konstante pie 50 - 125 atm ir diapazonā no 1,6016 - 1,6425.
• Oglekļa dioksīda dielektriskā konstante pie 15 grādiem. un spiediens 9,4 - 39 un 1,009 - 1,060.

• Oglekļa dioksīda mitruma saturs.Ūdens tvaiku saturu mitrā oglekļa dioksīdā nosaka, izmantojot vienādojumu,
• X = 18/44 * p’/p – p’ = 0,41 p’/p – p’ kg/kg, kur
• p’ - ūdens tvaiku daļējais spiediens pie 100% piesātinājuma;
• p ir kopējais tvaika-gāzes maisījuma spiediens.

• Oglekļa dioksīda šķīdība ūdenī. Gāzu šķīdību mēra pēc gāzes tilpumiem, kas samazināti līdz normāliem apstākļiem (0 grādi, C un 760 mm Hg) uz vienu šķīdinātāja tilpumu.
• Oglekļa dioksīda šķīdība ūdenī mērenā temperatūrā un spiedienā līdz 4 - 5 atm atbilst Henrija likumam, kas izteikts ar vienādojumu
• P = N X, kur
• P ir gāzes daļējais spiediens virs šķidruma;
• X ir gāzes daudzums molos;
• H - Henrija koeficients.

• Šķidrais oglekļa dioksīds kā šķīdinātājs. Smēreļļas šķīdība šķidrā oglekļa dioksīdā -20 grādu temperatūrā. līdz +25 grādiem. ir 0,388 g 100 CO2,
• un palielinās līdz 0,718 g uz 100 g CO2 +25 grādu temperatūrā. AR.
• Ūdens šķīdība šķidrā oglekļa dioksīdā temperatūras diapazonā no -5,8 līdz +22,9 grādiem. ir ne vairāk kā 0,05% no svara.

Drošības pasākumi

Pēc ietekmes uz cilvēka ķermeni pakāpes oglekļa dioksīda gāze pieder pie 4. bīstamības klases saskaņā ar GOST 12.1.007-76. Kaitīgas vielas. Klasifikācija un Vispārīgās prasības drošība." Maksimālā pieļaujamā koncentrācija gaisā darba zona nav noteikta, vērtējot šo koncentrāciju, jākoncentrējas uz ogļu un ozokerīta raktuvju standartiem, kas noteikti 0,5% robežās.

Lietojot sauso ledu, izmantojot traukus ar šķidru zemas temperatūras oglekļa dioksīdu, jānodrošina drošības pasākumi, lai novērstu roku un citu darbinieka ķermeņa daļu apsaldējumus.

Instrukcijas

1. piemērs: nosakiet CO2 relatīvo molekulmasu. Viena oglekļa dioksīda molekula sastāv no viena oglekļa atoma un diviem skābekļa atomiem. Atrodiet šo elementu atomu masas vērtības periodiskajā tabulā un pierakstiet tās, noapaļojot līdz tuvākajam veselajam skaitlim: Ar(C) = 12; Ar(O) = 16.

Aprēķiniet CO2 molekulas relatīvo masu, saskaitot to veidojošo atomu masas: Mr(CO2) = 12 + 2*16 = 44.

2. piemērs. Apsveriet, kā izteikt vienas gāzes molekulas masu gramos, izmantojot oglekļa dioksīda piemēru. Paņemiet 1 molu CO2. CO2 molārā masa ir skaitliski vienāda ar molekulmasu: M(CO2) = 44 g/mol. Viens mols jebkura satur 6,02*10^23 molekulas. Šis ir Avogadro konstantes skaitlis, un simbols ir Na. Atrodiet vienas oglekļa dioksīda molekulas masu: m(CO2) = M(CO2)/Na = 44/6,02*10^23 = 7,31*10^(-23) .

3. piemērs. Jums tiek dota gāze ar blīvumu 1,34 g/l. Jums jāatrod vienas gāzes molekulas masa. Saskaņā ar Avogadro likumu normālos apstākļos viens mols jebkuras gāzes aizņem 22,4 litrus. Nosakot 22,4 litru masu, jūs atradīsiet gāzes molāro masu: Mg = 22,4 * 1,34 = 30 g/mol
Tagad, zinot viena mola masu, aprēķiniet vienas molekulas masu līdzīgi kā 2. piemērā: m = 30/6,02*10^23 = 5*10^(-23) grami.

Avoti:

• gāzes molekulmasa

Jūs varat aprēķināt jebkuras molekulas masu, zinot tās ķīmisko formulu. Piemēram, aprēķināsim spirta molekulas relatīvo molekulmasu.

Jums būs nepieciešams

• Mendeļejeva tabula

Instrukcijas

Apsveriet molekulas ķīmisko formulu. Nosakiet, kuri ķīmisko elementu atomi ir iekļauti tā sastāvā.

Alkohola formula ir C2H5OH. Spirta molekula satur 2 atomus, 6 ūdeņraža atomus un 1 skābekļa atomu.

Saskaitiet visu elementu atomu masas, reizinot tās ar vielas atomiem formulā.

Tādējādi M (spirts) = 2 * 12 + 6 * 1 + 16 = 24 + 6 + 16 = 46 atomu masa. Mēs noskaidrojām spirta molekulas molekulmasu.

Ja molekulas masa ir gramos, nevis atomu masas vienībās, jāatceras, ka viena atomu masas vienība ir 1/12 oglekļa atomu masa. Skaitliski 1 amu = 1,66*10^-27 kg.

Tad spirta molekulas masa ir 46*1,66*10^-27 kg = 7,636*10^-26 kg.

Piezīme

Mendeļejeva periodiskajā tabulā ķīmiskie elementi ir sakārtoti atomu masas pieauguma secībā. Eksperimentālās metodes molekulmasas noteikšanai ir izstrādātas galvenokārt vielu šķīdumiem un gāzēm. Ir arī masas spektrometrijas metode. Polimēriem molekulmasas jēdzienam ir liela praktiska nozīme. Polimēri ir vielas, kas sastāv no atkārtotām atomu grupām, taču šo grupu skaits nav vienāds, tāpēc polimēriem pastāv vidējās molekulmasas jēdziens. Autors vidēji molekulmasa var norādīt uz vielas polimerizācijas pakāpi.

Noderīgs padoms

Molekulmasa ir svarīgs lielums fiziķiem un ķīmiķiem. Zinot vielas molekulmasu, jūs varat nekavējoties noteikt gāzes blīvumu, noskaidrot vielas molaritāti šķīdumā un noteikt vielas sastāvu un formulu.

Avoti:

• Molekulārā masa
• kā aprēķināt molekulas masu

Mise ir viena no svarīgākajām fiziskās īpašībasķermenis telpā, raksturojot tā gravitācijas ietekmes pakāpi uz atbalsta punktu. Kad mēs runājam par par aprēķināšanu masuķermenis, ir domāta tā sauktā “atpūtas masa”. To ir viegli aprēķināt.

Jums būs nepieciešams

• p ir tās vielas blīvums, no kuras šis ķermenis sastāv (kg/m³);
• V ir dotā ķermeņa tilpums, kas raksturo tā aizņemtās telpas daudzumu (m³).

Instrukcijas

Praktiska pieeja:
Dažādu ķermeņu masām viņi izmanto vienu no senākajiem cilvēces izgudrojumiem - svariem. Pirmie svari bija sviras svari. Uz vienas bija atsauces svars, uz otras -. Svari tiek izmantoti kā atskaites svara indikatori. Kad svara/svaru svars sakrīt ar doto korpusu, svira nonāk miera stāvoklī, neliecoties ne uz vienu pusi.

Video par tēmu

Lai noteiktu masu atoms, atrodiet monatomiskas vielas molāro masu, izmantojot periodisko tabulu. Tad sadaliet šo masu ar Avogadro skaitli (6,022 10^(23)). Tā būs atoma masa vienībās, kurās tika mērīta molārā masa. Gāzes atoma masu nosaka tā tilpums, ko ir viegli izmērīt.

Jums būs nepieciešams

• Lai noteiktu vielas atoma masu, ņemiet periodisko tabulu, mērlenti vai lineālu, manometru vai termometru.

Instrukcijas

Atommasas noteikšana ciets vai Lai noteiktu vielas atoma masu, nosaka to (no kā tas sastāv). Periodiskajā tabulā atrodiet šūnu, kas apraksta atbilstošo elementu. Atrodiet viena šīs vielas mola masu gramos uz molu, kas atrodas šajā šūnā (šis skaitlis atbilst atoma masai atomu masas vienībās). Sadaliet vielas molmasu ar 6,022 10^(23) (Avogadro skaitlis), rezultāts būs viela gramos. Jūs varat noteikt atoma masu citā veidā. Lai to izdarītu, reiziniet vielas atommasu atomu masas vienībās, kas ņemtas no periodiskās tabulas, ar skaitli 1,66 10^(-24). Iegūstiet viena atoma masu gramos.

Gāzes atoma masas noteikšana Ja traukā ir nezināma gāze, nosakiet tās masu gramos, nosverot tukšo trauku un trauku ar gāzi, un atrodiet to masu atšķirību. Pēc tam izmēra trauka tilpumu, izmantojot lineālu vai mērlenti, kam seko aprēķini vai citas metodes. Izsakiet rezultātu . Izmantojiet manometru, lai izmērītu gāzes spiedienu trauka iekšpusē, un izmēra tā temperatūru ar termometru. Ja termometra skala ir graduēta pēc Celsija, nosakiet temperatūru Kelvinos. Lai to izdarītu, termometra skalas temperatūras vērtībai pievienojiet skaitli 273.

Lai noteiktu gāzi, reiziniet noteiktā gāzes tilpuma masu ar tās temperatūru un skaitli 8,31. Sadaliet iegūto rezultātu ar gāzes, tās tilpuma un Avogadro skaitļa 6,022 10^(23) reizinājumu (m0=m 8,31 T/(P V NA)). Rezultāts būs gāzes molekulas masa gramos. Ja ir zināms, ka gāzes molekula ir divatomiskā (gāze nav inerta), iegūto skaitli daliet ar 2. Reizinot rezultātu ar 1,66 10^(-24), var iegūt tās atommasu atomu masas vienībās un noteikt. gāzes ķīmiskā formula.

Video par tēmu

Vielas molekulmasa nozīmē visu ķīmisko elementu kopējo atomu masu, kas ir šīs vielas daļa. Lai aprēķinātu molekulāro masu vielas nav vajadzīgas īpaša piepūle.

Jums būs nepieciešams

• Mendeļejeva tabula.

Instrukcijas

Tagad jums ir sīkāk jāizpēta jebkurš no šīs tabulas elementiem. Zem jebkura tabulā norādītā elementa nosaukuma ir skaitliskā vērtība. Tieši šī ir šī elementa atomu masa.

Tagad ir vērts aplūkot vairākus molekulmasas aprēķinu piemērus, pamatojoties uz faktu, ka tagad ir zināmas atomu masas. Piemēram, varat aprēķināt tādas vielas molekulmasu kā ūdens (H2O). Ūdens molekula satur vienu skābekļa atomu (O) un divus ūdeņraža atomus (H). Pēc tam, izmantojot periodisko tabulu atraduši ūdeņraža un skābekļa atomu masas, mēs varam sākt aprēķināt molekulāro masu:2*1,0008 (galu galā ir divi ūdeņraži) + 15,999 = 18,0006 amu (atommasas vienības).

Cits . Nākamā viela, molekulārā masu ko var aprēķināt, lai tas būtu parastais galda sāls (NaCl). Kā redzams no molekulārās formulas, molekula galda sāls satur vienu Na atomu un vienu hlora atomu Cl. Šajā gadījumā to aprēķina šādi: 22,99 + 35,453 = 58,443 a.m.u.

Video par tēmu

Piezīme

Es gribētu atzīmēt, ka izotopu atomu masas dažādas vielas atšķiras no atomu masām periodiskajā tabulā. Tas ir saistīts ar faktu, ka neitronu skaits atoma kodolā un vienas un tās pašas vielas izotopa iekšpusē ir atšķirīgs, tāpēc arī atomu masas ir manāmi atšķirīgas. Tāpēc izotopi dažādi elementi Ierasts elementu apzīmēt ar burtu, augšējā kreisajā stūrī pievienojot tā masas numuru. Izotopa piemērs ir deitērijs (“smagais ūdeņradis”), kura atomu masa nav viena, tāpat kā parastam atomam, bet gan divas.

Viens no pirmajiem jēdzieniem, ar ko students saskaras, studējot ķīmijas kursu, ir kurmis. Šī vērtība atspoguļo vielas daudzumu, kurā ir noteikts Avogadro konstantes daļiņu skaits. Jēdziens "mols" tika ieviests, lai izvairītos no sarežģītiem matemātiskiem aprēķiniem ar lielu skaitu sīku daļiņu.

Instrukcijas

Nosakiet daļiņu skaitu, kas atrodas 1 molā vielas. Šī vērtība ir konstante, un to sauc par Avogadro konstanti. Tas ir vienāds ar NА=6,02*1023 mol-1. Ja vēlaties veikt precīzākus aprēķinus, tad šīs vērtības vērtība ir jāņem pēc CODATA Datu un tehnoloģiju komitejas informācijas, kas pārrēķina Avogadro konstanti un apstiprina precīzākās vērtības. Piemēram, 2011. gadā tika pieņemts, ka NА = 6,022 140 78(18)×1023 mol-1.

Aprēķiniet molu vērtību, kas ir vienāda ar dotās vielas daļiņu skaita attiecību pret Avogadro konstantes vērtību.

Nosakiet vielas mola vērtību, izmantojot tā M. Tā izmērs ir g/mol un ir vienāds ar relatīvo molekulmasu Mr, ko nosaka no periodiskās tabulas katram vielā esošajam elementam. Piemēram, metāna CH4 molārā vērtība ir vienāda ar relatīvo atomu masu un četru ūdeņražu summu: 12+ 4x1. Rezultātā jūs iegūstat, ka M(CH4) = 16 g/mol. Tālāk izpētiet problēmas stāvokli un uzziniet, kādai vielas masai m nepieciešams noteikt molu skaitu. Tas būs vienāds ar masas un molmasas attiecību.

Atcerieties, ka vielas molāro masu nosaka tās sastāva kvantitatīvās un kvalitatīvās īpašības, tāpēc vielām var būt vienādas molu vērtības dažādās masās.

Izpētiet problēmas apstākļus, ja ir nepieciešams noteikt molu skaitu gāzveida vielai, tad varat to aprēķināt, izmantojot tilpumus. Šajā gadījumā ir nepieciešams noskaidrot dotās gāzes tilpumu V apstākļos. Pēc tam šo vērtību dala ar gāzes molāro tilpumu Vm, kas ir konstante un normālos apstākļos ir vienāda ar 22,4 l/mol.

Ķīmija ir precīza zinātne, tāpēc, sajaucot dažādas vielas, jums vienkārši jāzina to precīzas proporcijas. Lai to izdarītu, jums ir jāspēj atrast masu vielas. To var izdarīt Dažādi ceļi, atkarībā no tā, kādi daudzumi jums ir zināmi.

Instrukcijas

Ja jūs zināt nozīmes vielas un tā daudzumu, izmantojiet to masas noteikšanai vielas cita formula, reizinot daudzuma vērtību vielas līdz tā molāram masu(m(x) = n*M). Ja daudzums vielas nav zināms, bet, ņemot vērā tajā esošo molekulu skaitu, izmantojiet Avogadro numuru. Atrodiet daudzumu vielas, dalot molekulu skaitu vielas(N) pēc Avogadro skaitļa (NA=6,022x1023): n=N/NA, un aizstājiet ar iepriekš minēto formulu.

Lai atrastu molāru masu komplekss vielas, saskaitiet visu tajā iekļauto atomu masas. Atbilstošo elementu apzīmējumā ņemiet atomu masas no D. I. Mendeļejeva tabulas (ērtības labad noapaļojiet atomu masas līdz pirmajai zīmei aiz komata). Pēc tam turpiniet formulu, aizstājot tajā molārās masas vērtību. Neaizmirstiet par indeksiem: kāds ir elementa indekss ķīmiskajā formulā (t.i., cik daudz atomu ir vielā), jums jāreizina atomskaitlis ar šo daudzumu. masu.

Ja jums ir jātiek galā ar risinājumu un jūs zināt vēlamā masas daļu vielas, lai noteiktu šī masa vielas reiziniet daļu vielas ieslēgts masu no visa šķīduma un rezultātu dala ar 100% (m(x) = w*m/100%).

Uzrakstiet vienādojumu vielas, no tā aprēķiniet saņemto vai iztērēto summu vielas, un pēc tam iegūto summu vielas Aizstājiet jums doto formulu.

Izmantojiet formulu: izvade=mp*100%/m(x). Pēc tam, atkarībā no masas, kas jāaprēķina, atrodiet mр vai m. Ja produkta iznākums nav norādīts, tad var pieņemt, ka tā ir 100% (reālos procesos tas ir ārkārtīgi reti).

Video par tēmu

Noderīgs padoms

Daudzumu apzīmējumi dotajās formulās:
m(x) - vielas masa (aprēķināts),
mp ir reālajā procesā iegūtā masa,
V ir vielas tilpums,
p ir vielas blīvums,
P - spiediens,
n - vielas daudzums,
M ir vielas molārā masa,
w ir vielas masas daļa,
N ir molekulu skaits,
NA - Avogadro numurs
T - temperatūra Kelvinos.

Īsi pierakstiet šos uzdevumus, norādot formulas, izmantojot alfabēta un ciparu apzīmējumus.

Rūpīgi pārbaudiet stāvokli un datus; problēma var ietvert reakcijas vienādojumu.

Avoti:

• Kā atrisināt vienkāršas ķīmijas problēmas

Molekulārā masa vielas ir molekulas masa, kas izteikta atomu vienībās un skaitliski vienāda ar molāro masu. Aprēķinot ķīmijā, fizikā un tehnoloģijā, bieži tiek izmantots dažādu vielu molārās masas aprēķins.

Jums būs nepieciešams

• - Mendeļejeva galds;
• - molekulmasu tabula;
• - krioskopisko konstantu vērtību tabula.

Instrukcijas

Atrast nepieciešamais elements periodiskajā tabulā. pievērs uzmanību daļskaitļi zem viņa zīmes. Piemēram, šūnā ir O skaitliskā vērtība, vienāds ar 15,9994. Šī ir elementa atomu masa. Atomisks masu jāreizina ar elementa indeksu. Indekss parāda, cik daudz elementa ir vielā.

Ja dots komplekss, tad reiziniet atomu masu katru elementu pēc tā indeksa (ja konkrētam elementam ir viens atoms un indeksa nav, tad reiziniet ar vienu) un pievienojiet iegūtās atomu masas. Piemēram, ūdeni aprēķina šādi - MH2O = 2 MH + MO ≈ 2·1+16 = 18 a. ēst.

Aprēķināt molāru masu izmantojot piemērotas formulas un pielīdzināt to molekulārajai. Mainiet mērvienības no g/mol uz amu Ja ir norādīts spiediens, tilpums, absolūtā Kelvina temperatūra un masa, aprēķiniet molu masu gāze saskaņā ar Mendeļejeva-Kliperona vienādojumu M=(m∙R∙T)/(P∙V), kurā M ir molekulārā () amu, R ir universālā gāzes konstante.

Aprēķināt molāru masu saskaņā ar formulu M=m/n, kur m ir jebkura dotā masa vielas, n - ķīmiskais daudzums vielas. Izsakiet daudzumu vielas izmantojot Avogadro skaitli n=N/NA vai izmantojot skaļumu n=V/VM. Aizstājiet iepriekš minēto formulu.

Atrodiet molekulu masu gāze, ja ir norādīta tikai tās tilpuma vērtība. Lai to izdarītu, ņemiet zināma tilpuma noslēgtu cilindru un izsūknējiet to. Nosveriet to uz svariem. Iesūknējiet gāzi balonā un mēriet vēlreiz masu. Atšķirība starp balona, ​​kurā ir iesūknēta gāze, un tukša balona masu ir šīs gāzes masa.

Izmantojot manometru, atrodiet spiedienu cilindrā (Paskālos). Izmantojiet termometru, lai mērītu apkārtējo gaisu, tas ir vienāds ar temperatūru cilindra iekšpusē. Pārvērst Celsija uz Kelvinu. Lai to izdarītu, iegūtajai vērtībai pievienojiet 273 Atrodiet molāru masu saskaņā ar iepriekš sniegto Mendeļejeva-Klapeirona vienādojumu. Konvertējiet to uz molekulāro, aizstājot mērvienības ar a.m.u.