Тема "Баланс"
Обикновено задачите по тази тема се оказват трудни, тъй като специфичните познания по химия сами по себе си не помагат за решаването им; но от кандидата се изисква да има "математическа визия" за проблема и превод на химични количества (mol) в доста прости алгебрични изрази. Не всеки е готов за това, че на изпита по химия няма да им се налага да помнят наученото наизуст, а да мислят „в математически термини“.
Задачите по-долу са взети от сборника: Кузменко Н.Е., Еремин В.В., Чуранов С.С., Сборник със състезателни задачи по химия - М.: Изпит, 2001 - 576 стр. ; в [квадратни скоби] са страниците, където се намират условията и решенията (отговорите).
Задачи
1. (Химфак-97, версия на софтуер-97-1 [стр. 290])
Един мол амоняк се поставя в 20-литров съд и се нагрява до 600°С. Налягането в съда е 435 kPa. Изчислете степента на разлагане на амоняка.
2. (Химфак-извор-98; ВКНМ-98; Чемфак-кореспонденция-99, вариант SO-98-1 [стр. 93])
Бяха смесени три мола вещества А, В, С. След установяване на равновесието А + В = 2С в системата бяха открити 5 мола вещество С. Изчислете равновесната константа. Определете равновесния състав на сместа (в молни %), получена чрез смесване на вещества А, В, С в моларно съотношение 3:2:1 при същата температура.
3. (Химия-Пролет-93; Химически факултет-кореспонденция-94; Химически факултет-Пролет-94; ВКНМ-96, версия 171-94-2 [стр. 55]. Това е една от най-трудните състезателни задачи на Химически факултет на Московския държавен университет)
Има смес от азот и водород, която е с 5% по-лека от хелия. След преминаване на сместа върху нагрятия катализатор се образува амоняк, в резултат на което сместа става по-тежка от хелия при същите условия. Изчислете обхвата на толеранса за изхода на реакцията.
Тема "Баланс"
1
. [Сборник, стр. 560]
Количество (mol) газове след реакцията: PV / RT \u003d 435 * 20 / (8,31 * 873) \u003d 1,20 mol
Ако x мол амоняк се разложи, тогава схемата на разлагане: NH 3 (1-x) N 2 (x / 2) + H 2 (3x / 2)
От уравнението: 1,20 mol = (1-x) + x/2 + 3x/2 = 1+x
получаваме x = 0,2 mol.
Отговор:Степента на разлагане на амоняка 20%
2 . [Сборник, стр. 412]
K \u003d (1 + 2x) 2 / ((3-x) (2-x)) = 6,25
х = 1,115
Отговор:Молни фракции на веществата в равновесна смес:
(A) \u003d (3-1,115) / 6 \u003d 0,314
;
(B) \u003d (2-1,115) / 6 \u003d 0,148
;
(C)= 0,538
3
. [Сборник, стр. 371]
Нека в първоначалната смес има X mol N 2 и Y mol H 2 .
Средната моларна маса на сместа е с 5% по-лека от хелия или 0,95 * 4:
М вж. \u003d (28X + 2Y) / (X + Y) \u003d 0,95 * 4 \u003d 3,8;
Тогава Y = 13,44X
Реакция: N 2 + 3 H 2 = 2 NH 3
Ако реагират mol N 2 и 3a mol H 2, получаваме след реакцията:
(X - a) + (Y - 3a) + 2a = 14,44X - 2a (mol)
Масата на сместа след реакцията (изразяваме в X, тъй като Y = 13,44X):
28X + 2Y = 54,9 X g
Средната моларна маса на сместа след реакцията е > 4 g/mol (според условието):
М вж. = 54,9Х/(14,44Х - 2а) > 4;
тогава: a > 0,3575X
Реакционният добив е съотношението на реагиращия азот (коефициент в реакция 1): a/X;
Сместа ще стане по-тежка от хелия (Mavg > 4) при a/X > 35,75%
Отговор:добивът на амоняк е повече от 35,75%
Тема "Равновесие в разтворите"
Задачи
Темата "равновесие в разтворите" се счита за трудна, тъй като използва понятия, които са включени само в учебната програма за училища и класове със задълбочено изучаване на химия - продукт на разтворимост и pH. Но основната трудност не е в самите доста прости формули, а в способността да се използват в широк спектър от проблемни условия.
Задачите за 2002 г. са взети от сборника със задачи от изминалата учебна година, издаван ежегодно в Химическия факултет: "Писмен изпит по химия на Московския държавен университет-2002" Хим. Факултет на Московския държавен университет, 2002 г.
Задачи
1) (Химически отдел, 2002) 500 ml наситен разтвор на Zn 3 (PO 4) 2 съдържа 2,47 * 10 -7 mol фосфатни йони. Изчислете разтворимостта на солта в mol/l и продукта на разтворимостта на Zn 3 (PO 4) 2
2) (ВКНМ-96, версия ЮМ-96-1, [стр. 240]) Определете моларната концентрация на наситен разтвор на железен (II) хидроксид при 25 0 С, ако неговият продукт на разтворимост при тази температура е 1 * 10 -15
3) (Khim. Ft., 1993, версия 171-93-4 [стр. 49]) Оцетна киселина с тегло 25 g се разтваря във вода и обемът на разтвора се довежда до 1 литър. Определете концентрацията на H + йони в получения разтвор, ако константата на дисоциация на оцетната киселина е 1,8 * 10 -5. Не обръщайте внимание на промяната в концентрацията на киселина по време на дисоциацията.
4) (Факултет по фундаментална медицина - 2002 г.) Константата на дисоциация на оцетната киселина е 1,75 * 10 -5. Изчислете: а) рН на 0,1 М разтвор на тази киселина; б) pH на разтвор, съдържащ 0,1 mol/l от тази киселина и 0,1 mol/l натриев ацетат
Решения:
1) (сборник 2002 г., стр. 44)
1 литър съдържа фосфатни йони: 2,47 * 10 -7 (1000/500) \u003d 4,94 * 10 -7 mol / l. Разтворът ще съдържа 2 пъти по-малко от фосфатни йони, формулни единици цинков фосфат Zn 3 (PO 4) 2: 4,94 * 10 -7 / 2 = 2,47 * 10 -7 mol / l
Продуктът на разтворимостта се дефинира като константа на хетерогенно равновесие при допускането, че слабо разтворимо вещество преминава в разтвор само под формата на йони.
След това за процеса:
бъркайки за Смоларна концентрация на железен хидроксид, получаваме:
(s)(2s) 2 = 4s 3 = 1*10 –15
Тогава c = (0.25. 10 -15) 1/3 = (250. 10 -18) 1/3 = 6.3. 10 –6 (mol/l)
Отговор: c (Fe (OH) 2) \u003d 6,3 * 10 -6 mol / l
3.
[Сборник, стр. 361]
Оцетната киселина е слаба и концентрацията на H + йони в нейния разтвор не е равна на концентрацията на киселината, както в случая на разредени разтвори на силни киселини.
Дисоциацията на оцетната киселина може да се запише просто като равновесие: CH 3 COOH H + + CH 3 COO -
Константата на равновесието, тя също е константа на дисоциация:
K d = () /
1 литър съдържа 25/60 = 0,417 mol to-you; нека означим степента на неговата дисоциация, която е равна на съотношението на дисоциираните молекули към общия брой молекули в разтвора. Концентрацията на H + йони (mol / l) се определя от концентрацията на киселината и степента на нейната дисоциация: = С.Тъй като стойността ни е неизвестна, тя трябва да бъде изразена чрез известни количества - концентрацията на киселината c и нейната дисоциационна константа K d.
Ако концентрацията на киселина ° С, тогава при дисоциация получаваме Смол Н + йони и същия брой CH 3 COO - йони. В разтвора ще остане (1-) С mol CH3COOH.
Тогава константата на дисоциация:
| K d = | (С)*(° С) ; |
| (1-)в |
При ниска степен на дисоциация (<< 1) можно
приближенно считать, что (1-)Се равно на С. Тогава K d 2 s; (K d/s) 1/2:
(K d / s) 1/2 \u003d 6.6. 10–3; = c = 6,6. 10–3. 0,417 \u003d 2,74 * 10 -3 mol / l
Отговор: 2,74*10 -3 mol/l
4) (сборник 2002 г., стр. 59)
Това е типична задача на тема "Буферни решения". Но е малко вероятно кандидатите да знаят (и не са длъжни да знаят) готови формули за изчисляване на pH на буферни разтвори - няма такава тема нито в училищната програма, нито в програмата за кандидати в Московския държавен университет. Следователно за изчисления трябва да се използват само известни изрази за равновесната константа на слаба киселина, стойността на йонния продукт на водата и определянето на pH: pH = - lg, където вписването в квадратни скоби означава, че концентрациите са изразено в mol/l.
а) Константа на дисоциация на оцетната киселина:
K d = /
Тъй като = , можем да запишем: 2 = K d . Тъй като оцетната киселина е слаб електролит с малка константа на дисоциация, можем да пренебрегнем факта, че част от първоначалната киселина се е дисоциирала и да приравним концентрацията на киселината в израза за равновесната константа на първоначалната (обща) концентрация: С CH3COOH .
Тогава получаваме: 2 \u003d K d C CH3COOH;
\u003d (K d C CH3COOH) 1/2 = (1.75. 10 -5. 10 -1) 1/2 = 1.32. 10–3; рН = - lg = 2,88
б) Натриевият ацетат (сол), за разлика от оцетната киселина, се дисоциира напълно. Следователно във формулата за константата на дисоциация, описваща равновесието, получаваме: K d = / ;
С CH3COOH; = CCH3COONa = 0,1 mol/l.
Тогава: = K d. C CH3COOH / C CH3COONa = 1,75. 10–5 . 10 -1 / 10 -1 \u003d 1,75. 10–5;
рН = 4,76
Отговор:а) рН = 2,88; б) рН = 4,76
Преобразувател на дължина и разстояние Преобразувател на маса Конвертор на маса храна и храна Преобразувател на площ Конвертор на обем и рецептури Конвертор Конвертор на температура Преобразувател Налягане, напрежение, преобразувател на модула на Янг Конвертор на енергия и работа Конвертор на мощност Конвертор на сила Преобразувател на време Конвертор на линейна скорост Конвертор на плоска ъглова ефективност Преобразувател на термична ефективност и горивна ефективност на числа в различни бройни системи Преобразувател на мерни единици за количество информация Валутни курсове Размери на дамско облекло и обувки Размери на мъжко облекло и обувки Преобразувател на ъглова скорост и честота на въртене Преобразувател на ускорение Преобразувател на ъглово ускорение Преобразувател на плътност Конвертор на специфичен обем Преобразувател на инерционен момент Mo на преобразувател на сила Преобразувател на въртящ момент Конвертор на специфична калоричност (по маса) Конвертор на енергийна плътност и специфична калоричност (по обем) Преобразувател на температурна разлика Преобразувател на коефициенти Коефициент на топлинно разширение Преобразувател на топлинно съпротивление Преобразувател на топлинна проводимост Конвертор на специфичен топлинен капацитет Конвертор на енергийна експозиция и лъчиста мощност Конвертор на топлинен поток Преобразувател на плътност на топлинния поток Конвертор на коефициент на топлопреминаване Преобразувател на обемен поток Конвертор на масов поток Конвертор на моларен концентрационен преобразувател Преобразувател на масов поток Преобразувател на масов поток в D Mass преобразувател Преобразувател на кинематичен вискозитет Преобразувател на повърхностно напрежение Преобразувател на пропускливост на парата Конвертор на плътност на потока на водната пара Конвертор на нивото на звука Преобразувател на нивото на звука Преобразувател на микрофонната чувствителност Конвертор на нивото на звуковото налягане (SPL) Конвертор на нивото на звуковото налягане с избираем преобразувател на референтното налягане Преобразувател на яркостта на референтното налягане Преобразувател на преобразувател на светлинния интензитет и преобразувател на преобразувател на преобразувател на светлинния интензитет I Преобразувател на преобразувател на честота на светлинния интензитет I Мощност в диоптри и фокусно разстояние Мощност на разстояние в диоптри и увеличение на обектива (×) Преобразувател на електрически заряд Преобразувател на линеен преобразувател на плътност на заряда Преобразувател на повърхностна плътност на заряда Преобразувател на обемен преобразувател на плътност на заряда Преобразувател на електрически ток Преобразувател на линеен преобразувател на плътност на тока Преобразувател на плътност на повърхностния ток Преобразувател на сила на електрическото поле Преобразувател на електростатичен преобразувател на напрежението Електрически преобразувател на напрежението Електрически преобразувател на напрежението Pover Преобразувател на съпротивление, електрическа проводимост Преобразувател на електрическа проводимост Конвертор на индуктивност на капацитета Конвертор за преобразувател на американски проводници Нива в dBm (dBm или dBm), dBV (dBV), ватове и др. единици Преобразувател на магнитна сила Преобразувател на силата на магнитното поле Преобразувател на магнитен поток Преобразувател на магнитна индукция Радиация. Конвертор на мощността на дозата на йонизиращо лъчение Радиоактивност. Радиоактивен преобразувател на разпад. Облъчване с преобразувател на дозата. Преобразувател на абсорбирана доза Преобразувател на десетични префикси Прехвърляне на данни Типография и единици за обработка на изображения Конвертор на единици за обем на дървесината Конвертор на единици Изчисляване на периодичната таблица на моларната маса на химическите елементи от Д. И. Менделеев
1 mol на литър [mol/l] = 1000 mol на метър³ [mol/m³]
Първоначална стойност
Преобразувана стойност
мола на метър³ мола на литър мола на сантиметър³ мола на милиметър дециметър моларен милимоларен микромоларен наномоларен пикомоларен фемтомоларен атомоларен зептомоларен йоктомоларен
Повече за моларната концентрация
Главна информация
Концентрацията на разтвора може да бъде измерена по много начини, като например съотношението на масата на разтвореното вещество към общия обем на разтвора. В тази статия ще разгледаме моларна концентрация, което се измерва като съотношението между количеството вещество в молове към общия обем на разтвора. В нашия случай веществото е разтворимо вещество и ние измерваме обема на целия разтвор, дори ако в него са разтворени други вещества. Количеството веществое броят на елементарните съставки, като атоми или молекули на дадено вещество. Тъй като дори малко количество вещество обикновено съдържа голям брой елементарни компоненти, за измерване на количеството на веществото се използват специални единици, молове. едно къртицае равен на броя на атомите в 12 g въглерод-12, тоест е приблизително 6 × 10²³ атома.
Удобно е да използваме молци, ако работим с толкова малко вещество, че количеството му може лесно да бъде измерено с домашни или промишлени устройства. В противен случай би трябвало да се работи с много големи числа, което е неудобно, или с много малки тегла или обеми, които е трудно да се намерят без специализирано лабораторно оборудване. При работа с молове най-често се използват атоми, въпреки че могат да се използват и други частици, като молекули или електрони. Трябва да се помни, че ако не се използват атоми, тогава това трябва да бъде посочено. Понякога се нарича още моларна концентрация моларност.
Моларността не трябва да се бърка с молалност. За разлика от моларността, молалността е съотношението на количеството разтворено вещество към масата на разтворителя, а не към масата на целия разтвор. Когато разтворителят е вода и количеството на разтвореното вещество е малко в сравнение с количеството вода, тогава моларността и молалността са сходни по значение, но иначе обикновено се различават.
Фактори, влияещи върху моларната концентрация
Моларната концентрация зависи от температурата, въпреки че тази зависимост е по-силна за някои и по-слаба за други разтвори, в зависимост от това какви вещества са разтворени в тях. Някои разтворители се разширяват с повишаване на температурата. В този случай, ако веществата, разтворени в тези разтворители, не се разширяват с разтворителя, тогава моларната концентрация на целия разтвор намалява. От друга страна, в някои случаи, с повишаване на температурата, разтворителят се изпарява и количеството на разтвореното вещество не се променя - в този случай концентрацията на разтвора ще се увеличи. Понякога се случва обратното. Понякога промяната в температурата влияе върху това как разтвореното вещество се разтваря. Например, част или цялото разтворено вещество престава да се разтваря и концентрацията на разтвора намалява.
Единици
Моларната концентрация се измерва в молове на единица обем, като молове на литър или молове на кубичен метър. Моловете на кубичен метър е SI единица. Моларността може да бъде измерена и с други единици за обем.
Как да намерите моларна концентрация
За да намерите моларната концентрация, трябва да знаете количеството и обема на веществото. Количеството на веществото може да бъде изчислено с помощта на химичната формула на това вещество и информация за общата маса на това вещество в разтвор. Тоест, за да разберем количеството на разтвора в молове, ние намираме от периодичната таблица атомната маса на всеки атом в разтвора и след това разделяме общата маса на веществото на общата атомна маса на атомите в молекулата. Преди да съберете атомната маса, уверете се, че умножаваме масата на всеки атом по броя на атомите в молекулата, която разглеждаме.
Можете също да направите изчисленията в обратен ред. Ако моларната концентрация на разтвора и формулата на разтвореното вещество са известни, тогава можете да разберете количеството разтворител в разтвора, в молове и грамове.
Примери
Намерете моларността на разтвор от 20 литра вода и 3 супени лъжици сода. В една супена лъжица - около 17 грама, а в три - 51 грама. Содата за хляб е натриев бикарбонат, чиято формула е NaHCO₃. В този пример ще използваме атоми за изчисляване на моларността, така че ще намерим атомните маси на съставките на натрий (Na), водород (H), въглерод (C) и кислород (O).
Na: 22,989769
Н: 1,00794
C: 12.0107
O: 15,9994
Тъй като кислородът във формулата е O₃, е необходимо атомната маса на кислорода да се умножи по 3. Получаваме 47,9982. Сега добавете масите на всички атоми и ще получите 84,006609. Атомната маса е посочена в периодичната таблица в единици за атомна маса, или a. д. м. Нашите изчисления също са в тези единици. Един а. e.m. е равно на масата на един мол вещество в грамове. Това означава, че в нашия пример масата на един мол NaHCO₃ е 84,006609 грама. В нашата задача - 51 грама сода. Намираме моларната маса, като разделим 51 грама на масата на един мол, тоест на 84 грама, и получаваме 0,6 мола.
Оказва се, че нашият разтвор е 0,6 мола сода, разтворена в 20 литра вода. Разделяме това количество сода на общия обем на разтвора, тоест 0,6 mol / 20 l \u003d 0,03 mol / l. Тъй като в разтвора са използвани голямо количество разтворител и малко количество разтворено вещество, концентрацията му е ниска.
Нека разгледаме друг пример. Намерете моларната концентрация на едно кубче захар в чаша чай. Трапезната захар се състои от захароза. Първо, нека намерим теглото на един мол захароза, чиято формула е C₁₂H2₂O₁₁. С помощта на периодичната таблица намираме атомните маси и определяме масата на един мол захароза: 12 × 12 + 22 × 1 + 11 × 16 = 342 грама. В едно кубче захар има 4 грама захар, което ни дава 4/342 = 0,01 мола. В една чаша има около 237 милилитра чай, така че концентрацията на захар в една чаша чай е 0,01 мола / 237 милилитра × 1000 (за преобразуване на милилитри в литри) = 0,049 мола на литър.
Приложение
Моларната концентрация се използва широко при изчисления, свързани с химичните реакции. Клонът на химията, който изчислява съотношенията между веществата в химичните реакции и често работи с молове, се нарича стехиометрия. Моларната концентрация може да се намери от химичната формула на крайния продукт, който след това се превръща в разтворимо вещество, както в примера с разтвор на сода, но можете също така първо да намерите това вещество от формулите на химическата реакция, по време на която се образува. За да направите това, трябва да знаете формулите на веществата, участващи в тази химическа реакция. След като решим уравнението на химичната реакция, намираме формулата на молекулата на разтвореното вещество и след това намираме масата на молекулата и моларната концентрация, използвайки периодичната таблица, както в примерите по-горе. Разбира се, възможно е да се извършват изчисления в обратен ред, като се използва информация за моларната концентрация на дадено вещество.
Нека разгледаме един прост пример. Този път смесваме сода бикарбонат с оцет, за да видим интересна химическа реакция. Лесно се намират както оцет, така и сода за хляб - вероятно ги имате в кухнята си. Както бе споменато по-горе, формулата за сода за хляб е NaHCO₃. Оцетът не е чисто вещество, а 5% разтвор на оцетна киселина във вода. Формулата за оцетна киселина е CH₃COOH. Концентрацията на оцетна киселина в оцета може да бъде повече или по-малко от 5%, в зависимост от производителя и страната, в която е произведена, тъй като концентрацията на оцет варира в различните страни. В този експеримент не е нужно да се притеснявате за химичните реакции на водата с други вещества, тъй като водата не реагира със содата. Ние се интересуваме само от обема на водата, когато по-късно изчисляваме концентрацията на разтвора.
Първо решаваме уравнението за химическата реакция между сода и оцетна киселина:
NaHCO₃ + CH₃COOH → NaC₂H₃O₂ + H₂CO₃
Продуктът на реакцията е H₂CO₃, вещество, което поради ниска стабилност отново влиза в химическа реакция.
H₂CO₃ → H2O + CO₂
В резултат на реакцията получаваме вода (H₂O), въглероден диоксид (CO₂) и натриев ацетат (NaC₂H3O₂). Смесваме получения натриев ацетат с вода и намираме моларната концентрация на този разтвор, точно както преди открихме концентрацията на захар в чая и концентрацията на сода във водата. При изчисляване на обема на водата е необходимо да се вземе предвид водата, в която е разтворена оцетната киселина. Натриевият ацетат е интересно вещество. Използва се в химически нагревателни подложки, като нагреватели за ръце.
Използвайки стехиометрията за изчисляване на количеството вещества, които влизат в химическа реакция, или реакционни продукти, за които по-късно ще намерим моларната концентрация, трябва да се отбележи, че само ограничено количество вещество може да реагира с други вещества. Това се отразява и на количеството на крайния продукт. Ако моларната концентрация е известна, тогава, напротив, е възможно да се определи количеството на изходните продукти чрез метода за обратно изчисление. Този метод често се използва на практика при изчисления, свързани с химични реакции.
Когато използвате рецепти, независимо дали при готвене, при приготвяне на лекарства или при създаване на идеална среда за аквариумни риби, е необходимо да знаете концентрацията. В ежедневието най-често е удобно да се използват грамове, но във фармацевтиката и химията по-често се използва моларната концентрация.
Във фармацевтичните продукти
При създаването на лекарства моларната концентрация е много важна, тъй като тя определя как лекарството влияе на тялото. Ако концентрацията е твърде висока, тогава лекарствата могат да бъдат дори фатални. От друга страна, ако концентрацията е твърде ниска, тогава лекарството е неефективно. Освен това концентрацията е важна за обмена на течности през клетъчните мембрани в тялото. При определяне на концентрацията на течност, която трябва или да премине или, обратно, да не премине през мембраните, се използва или моларната концентрация, или се използва за намиране осмотична концентрация. Осмотичната концентрация се използва по-често от моларната концентрация. Ако концентрацията на вещество, като лекарство, е по-висока от едната страна на мембраната, отколкото от другата страна на мембраната, например вътре в окото, тогава по-концентрираният разтвор ще се премести през мембраната до мястото, където е концентрацията нисък. Този поток от разтвор през мембраната често е проблематичен. Например, ако течността се движи във вътрешността на клетка, например в кръвна клетка, тогава е възможно поради това преливане на течност мембраната да се повреди и да се разкъса. Изтичането на течност от клетката също е проблематично, тъй като това ще наруши работата на клетката. Желателно е да се предотврати всяко предизвикано от лекарството изтичане на течност през мембраната от или в клетката и за да се направи това, концентрацията на лекарството се стреми да бъде подобна на тази на течност в тялото, като кръвта.
Струва си да се отбележи, че в някои случаи моларните и осмотичните концентрации са равни, но това не винаги е така. Зависи от това дали разтвореното във вода вещество се е разбило на йони в процеса електролитна дисоциация. Изчисляването на осмотичната концентрация взема предвид частиците като цяло, докато изчислението на моларната концентрация взема предвид само определени частици, като молекули. Следователно, ако, например, работим с молекули, но веществото се е разложило на йони, тогава ще има по-малко молекули от общия брой частици (включително както молекули, така и йони) и следователно молната концентрация ще бъде по-ниска от осмотичният. За да преобразувате моларната концентрация в осмотична концентрация, трябва да знаете физичните свойства на разтвора.
При производството на лекарства фармацевтите също вземат предвид тоничнострешение. Тоничността е свойство на разтвора, което зависи от концентрацията. За разлика от осмотичната концентрация, тоничността е концентрацията на вещества, които мембраната не пропуска. Процесът на осмоза кара разтвори с по-висока концентрация да се преместят в разтвори с по-ниска концентрация, но ако мембраната предотвратява това движение, като не преминава разтвора през, тогава има натиск върху мембраната. Такъв натиск обикновено е проблематичен. Ако лекарството е предназначено да навлезе в кръвта или друга телесна течност, тогава тоничността на лекарството трябва да бъде балансирана спрямо тоничността на телесната течност, за да се избегне осмотичното налягане върху мембраните в тялото.
За да се балансира тоничността, лекарствата често се разтварят изотоничен разтвор. Изотоничният разтвор е разтвор на готварска сол (NaCL) във вода в концентрация, която балансира тоничността на течността в тялото и тоничността на сместа от този разтвор и лекарството. Обикновено изотоничният разтвор се съхранява в стерилни контейнери и се влива интравенозно. Понякога се използва в чист вид, а понякога - като смес с лекарство.
Смятате ли, че е трудно да превеждате мерни единици от един език на друг? Колегите са готови да ви помогнат. Публикувайте въпрос към TCTermsи в рамките на няколко минути ще получите отговор.
клас: 8
Цел:Да запознае учениците с понятията "количество вещество", "моларна маса", за да даде представа за константата на Авогадро. Покажете връзката между количеството на веществото, броя на частиците и константата на Авогадро, както и връзката между моларната маса, масата и количеството на веществото. Научете се да правите изчисления.
Тип урок:урок по изучаване и първично затвърждаване на нови знания.
По време на занятията
I. Организационен момент
II. Проверка на d / z по темата: "Видове химични реакции"
III. Изучаване на нов материал
1. Количество вещество – мол
Веществата реагират в строго определени пропорции. Например, за да получите веществото вода, трябва да вземете толкова много водород и кислород, че за всеки две молекули водород има една молекула кислород:
2H 2 + O 2 \u003d 2H 2 O
За да получите веществото железен сулфид, трябва да вземете толкова много желязо и сяра, че за всеки атом желязо има един атом сяра.
За да получите веществото фосфорен оксид, трябва да вземете толкова много молекули фосфор и кислород, че за четири молекули фосфор има пет молекули кислород.
На практика е невъзможно да се определи броят на атомите, молекулите и другите частици – те са твърде малки и не се виждат с просто око. За определяне на броя на структурните единици (атоми, молекули) в химията се използва специална стойност - количество материя ( v - гол). Единицата за количество на веществото е къртица.
- Мол е количеството вещество, което съдържа толкова структурни частици (атоми, молекули), колкото има атоми в 12 g въглерод.
Експериментално е установено, че 12 g въглерод съдържат 6·10 23 атома. Това означава, че един мол от всяко вещество, независимо от неговото агрегатно състояние, съдържа еднакъв брой частици - 6 10 23.
- 1 мол кислород (O 2) съдържа 6 10 23 молекули.
- 1 mol водород (H 2) съдържа 6 10 23 молекули.
- 1 mol вода (H 2 O) съдържа 6 10 23 молекули.
- 1 мол желязо (Fe) съдържа 6 10 23 молекули.
Упражнение:Използвайки получената информация, отговорете на следните въпроси:
а) колко кислородни атома има в 1 мол кислород?
– 6 10 23 2 = 12 10 23 атома.
б) колко водородни и кислородни атома има в 1 мол вода (H 2 O)?
– 6 10 23 2 = 12 10 23 водородни атома и 6 10 23 кислородни атома.
номер 6 10 23 се нарича константа на Авогадров чест на италианския учен от 19 век и е обозначен като NA. Мерните единици са атоми/мол или молекули/мол.
2. Решаване на задачи за намиране на количеството вещество
Често трябва да знаете колко частици от вещество се съдържат в определено количество вещество. Или да се намери количеството вещество по известен брой молекули. Тези изчисления могат да се направят по формулата:
където N е броят на молекулите, NA е константата на Авогадро, v- количество вещество. От тази формула можете да изразите количеството вещество.
| v= N / NA |
Задача 1.Колко атома има в 2 мола сяра?
N = 2 6 10 23 = 12 10 23 атома.
Задача 2.Колко атома има в 0,5 мола желязо?
N = 0,5 6 10 23 = 3 10 23 атома.
Задача 3.Колко молекули има в 5 мола въглероден диоксид?
N = 5 6 10 23 = 30 10 23 молекули.
Задача 4.Колко от веществото е 12 10 23 молекули от това вещество?
v= 12 10 23 / 6 10 23 \u003d 2 mol.
Задача 5.Какво количество вещество е 0,6 10 23 молекули от това вещество?
v= 0,6 10 23 / 6 10 23 \u003d 0,1 mol.
Задача 6.Колко от веществото е 3 10 23 молекули от това вещество?
v= 3 10 23 / 6 10 23 \u003d 0,5 mol.
3. Моларна маса
За химични реакции трябва да вземете предвид количеството вещество в моловете.
В: Но как на практика да се измери 2 или 2,5 мола от вещество? Коя е най-добрата единица за измерване на масата на веществата?
За удобство в химията се използва моларна маса.
Моларната маса е масата на един мол от вещество.
Означава се - М. Измерва се в g / mol.
Моларната маса е равна на съотношението на масата на веществото към съответното количество вещество.
Моларната маса е постоянна стойност. Числената стойност на моларната маса съответства на стойността на относителното атомно или относително молекулно тегло.
Въпрос: Как мога да намеря относителни атомни или относителни молекулни тегла?
Mr(S) = 32; M (S) \u003d 32 g / mol - което съответства на 1 мол сяра
Mr (H20) = 18; M (H 2 O) \u003d 18 g / mol - което съответства на 1 мол вода.
4. Решаване на задачи за намиране на масата на материята
Задача 7.Определете масата на 0,5 mol желязо.
Задача 8.Определете масата на 0,25 mol мед
Задача 9.Определете масата на 2 мола въглероден диоксид (CO 2)
Задача 10.Колко мола меден оксид - CuO съставляват 160 g меден оксид?
v= 160 / 80 = 8 mol
Задача 11.Колко мола вода отговарят на 30 g вода
v= 30/18 = 1,66 mol
Задача 12.Колко мола магнезий отговарят на неговите 40 грама?
v= 40/24 = 1,66 mol
IV. Закотвяне
Предна анкета:
- Какво е количеството на веществото?
- На какво е равен 1 мол от всяко вещество?
- Какво е моларна маса?
- Има ли разлика между термините "мол молекули" и "мол атоми"?
- Обяснете с примера на амонячната молекула NH3.
- Защо е важно да се знаят формули при решаване на задачи?
задачи:
- Колко молекули има в 180 грама вода?
- Колко молекули съставляват 80 g въглероден диоксид?
V. Домашна работа
Проучете текста на параграфа, направете две задачи: да намерите количеството вещество; за намиране на масата на веществото.
литература:
- Гара Н.Н. Химия. Уроци в 8 клас: Ръководство за учителя. _ М.: Просвещение, 2009.
- Рудзитес Г.Е., Фелдман Ф.Г. Химия. 8 клас: Учебник за общообразователни институции - М .: Образование, 2009.
Обяснителен речник на Дал
Женски пол листна въшка (от малка) мъничка здрач (пеперуда), метла; неговата гъсеница, която точи кожи и вълнени дрехи, Тинка. Има кожен молец, молец за дрехи, сирене молец, хлебен молец, зеленчуков молец. Молецът изчезва от хмел, камфор. | Зеленчукова молец, листна въшка, молец, ... ... Обяснителен речник на Дал
1. MOL и; добре. Малка пеперуда, чиято гъсеница е вредител на вълнени неща, зърна и растения. 2. MOL и; е.; КЪРТИЦА, I; м. Спец. Дървесината се спускаше надолу по реката с трупи, които не бяха вързани в сал. М се носеше по реката. Скиташе се в лодка ... ... енциклопедичен речник
MOL- единица от количеството на веществото в SI, дефинирана като количеството вещество, съдържащо толкова формулни (структурни) единици на това вещество (атоми, молекули, йони, електрони и др.), колкото има атоми в 12 g от въглеродния изотоп 12 (12C); ... ... Голяма политехническа енциклопедия
Изтощен от молец .. Речник на руски синоними и изрази, подобни по значение. под изд. Н. Абрамова, М .: Руски речници, 1999. молец листна въшка, молец Речник на руските синоними ... Синонимен речник
1) името на бирата в Nimwegen. 2) вълнен плат. 3) при пчеларите: сплит на върха на кошера. Речник на чужди думи, включени в руския език. Чудинов А.Н., 1910 г. мол 1 ит. molle soft) музика. същото като минор 1 (противоположно dur). 2… … Речник на чужди думи на руския език
къртица- Мерна единица. брой артикули, т.е. стойности, оценка. брой съдържание във физически системата е идентична. структури, елементи (атоми, молекули, йони и други частици или техните специфични групи), m. е равно на броя на нещата от системата, съдържащи. толкова много структурни елементи ...... Наръчник за технически преводач
MOL (Mohl) Хуго фон (1805-1872), немски ботаник, пионер в изучаването на анатомията и физиологията на растителните клетки. Той формулира хипотезата, че клетъчното ядро е заобиколено от гранулирано колоидно вещество, което през 1846 г. той нарече ... ... Научно-технически енциклопедичен речник
MOL и съпруги. Малка пеперуда, гъсеница за рояк, е вредител по козината, вълната, зърнените култури и растенията. Молец изяден (също преведено: за това, което Н. е явно остаряло, остаряло; неод.). | прил. молитва, о, о. II. КЪРТИЦА, аз, съпруг. (специалист.). Сплавта на гората ... ... Обяснителен речник на Ожегов
- (mol, mol), единица Брой SI във va. 1 M. съдържа толкова молекули (атоми, йони или c.l. на други структурни елементи във va), колкото има атоми в 0,012 kg 12C (въглероден нуклид с атомна маса 12) (виж AVOGADRO CONSTANT). Физически…… Физическа енциклопедия
MOL, по смисъл. неизменна прил. (музика). Същото като бенката. Соната къртица. Тълковен речник на Ушаков. Д.Н. Ушаков. 1935 1940... Тълковен речник на Ушаков
Книги
- Молец за г-н L Купидон, Лидия Скрябин. Това е психологически роман за любовта, за парите и за любовта към парите. За това как по-рано забранените и осъдени вяло сладки идеи за "лично обогатяване" нахлуха в живота на съвременния ...
Една от основните единици в Международната система от единици (SI) е единицата за количество на веществото е мол.
къртица – това е такова количество вещество, което съдържа толкова структурни единици на дадено вещество (молекули, атоми, йони и др.), колкото има въглеродни атоми в 0,012 kg (12 g) въглероден изотоп 12 С .
Като се има предвид, че стойността на абсолютната атомна маса за въглерод е м(° С) \u003d 1,99 10 26 кг, можете да изчислите броя на въглеродните атоми н Асъдържащи се в 0,012 kg въглерод.
Мол от всяко вещество съдържа същия брой частици от това вещество (структурни единици). Броят на структурните единици, съдържащи се в вещество с количество от един мол, е 6,02 10 23 и се обади номерът на Авогадро (н А ).
Например един мол мед съдържа 6,02 10 23 медни атома (Cu), а един мол водород (H 2) съдържа 6,02 10 23 водородни молекули.
моларна маса(М) е масата на вещество, взето в количество от 1 mol.
Моларната маса се обозначава с буквата М и има единица [g/mol]. Във физиката се използва размерността [kg/kmol].
В общия случай числената стойност на моларната маса на веществото съвпада числено със стойността на неговата относителна молекулна (относителна атомна) маса.
Например, относителното молекулно тегло на водата е:
Mr (H 2 O) = 2Ar (H) + Ar (O) = 2 ∙ 1 + 16 \u003d 18 сутринта.
Моларната маса на водата има същата стойност, но се изразява в g/mol:
M (H 2 O) = 18 g/mol.
Така един мол вода, съдържащ 6,02 10 23 водни молекули (съответно 2 6,02 10 23 водородни атома и 6,02 10 23 кислородни атома), има маса 18 грама. 1 мол вода съдържа 2 мола водородни атоми и 1 мол кислородни атоми.
1.3.4. Връзката между масата на веществото и неговото количество
Познавайки масата на веществото и неговата химична формула, а оттам и стойността на моларната му маса, човек може да определи количеството на веществото и, обратно, знаейки количеството на веществото, може да определи неговата маса. За такива изчисления трябва да използвате формулите:
където ν е количеството вещество, [mol]; ме масата на веществото, [g] или [kg]; M е моларната маса на веществото, [g/mol] или [kg/kmol].
Например, за да намерим масата на натриевия сулфат (Na 2 SO 4) в количество от 5 mol, намираме:
1) стойността на относителното молекулно тегло на Na 2 SO 4, което е сумата от закръглените стойности на относителните атомни маси:
Mr (Na 2 SO 4) = 2Ar (Na) + Ar (S) + 4Ar (O) \u003d 142,
2) стойността на моларната маса на веществото, числено равна на нея:
M (Na 2 SO 4) = 142 g/mol,
3) и накрая, маса от 5 mol натриев сулфат:
m = ν M = 5 mol 142 g/mol = 710 g
Отговор: 710.
1.3.5. Връзката между обема на веществото и неговото количество
При нормални условия (н.о.), т.е. при налягане Р , равно на 101325 Pa (760 mm Hg), и температура Т, равно на 273,15 K (0 С), един мол различни газове и пари заема същия обем, равен на 22,4 л.
Обемът, зает от 1 мол газ или пара при н.о., се нарича моларен обемгаз и има размер на литър на мол.
V mol \u003d 22,4 l / mol.
Познавайки количеството газообразно вещество (ν ) и моларен обем (V mol) можете да изчислите неговия обем (V) при нормални условия:
V = ν V mol,
където ν е количеството вещество [mol]; V е обемът на газообразното вещество [l]; V mol \u003d 22,4 l / mol.
Обратно, знаейки обема ( V) на газообразно вещество при нормални условия, можете да изчислите неговото количество (ν) :
