حجم یک مول گاز در شرایط عادی. خال

جرم 1 مول از یک ماده را جرم مولی می نامند. به حجم 1 مول از یک ماده چه می گویند؟ بدیهی است که به آن حجم مولی نیز می گویند.

چه چیزی برابر است حجم مولیاب؟ وقتی 1 مول آب را اندازه گرفتیم، 18 گرم آب را روی ترازو وزن نکردیم - این ناخوشایند است. ما از وسایل اندازه گیری استفاده کردیم: استوانه یا بشر، زیرا می دانستیم که چگالی آب 1 گرم در میلی لیتر است. بنابراین حجم مولی آب 18 میلی لیتر بر مول است. برای مایعات و جامدات، حجم مولی به چگالی آنها بستگی دارد (شکل 52، a). چیز دیگری برای گازها (شکل 52، ب).

برنج. 52.
حجم های مولی (n.a.):
الف - مایعات و جامدات؛ ب - مواد گازی

اگر 1 مول هیدروژن H 2 (2 گرم)، 1 مول اکسیژن O 2 (32 گرم)، 1 مول ازن O 3 (48 گرم)، 1 مول دی اکسید کربن CO 2 (44 گرم) و حتی 1 را بگیریم. مول بخار آب H 2 O (18 گرم) در شرایط مشابه، به عنوان مثال، معمولی (در شیمی، مرسوم است که شرایط عادی (n.a.) را دمای 0 درجه سانتیگراد و فشار 760 میلی متر جیوه یا 101.3 می نامند. کیلو پاسکال)، معلوم می شود که 1 مول از هر یک از گازها همان حجم را اشغال می کند، معادل 22.4 لیتر، و حاوی همان تعداد مولکول - 6 × 10 23 است.

و اگر 44.8 لیتر گاز بگیریم چه مقدار از ماده آن گرفته می شود؟ البته 2 مول، چون حجم داده شده دو برابر حجم مولی است. در نتیجه:

که در آن V حجم گاز است. از اینجا

حجم مولی است کمیت فیزیکیبرابر با نسبت حجم ماده به مقدار ماده است.

حجم مولی مواد گازی بر حسب l/mol بیان می شود. Vm - 22.4 لیتر در مول. حجم یک کیلومول کیلومولار نامیده می شود و بر حسب متر مکعب بر کیلومتر (Vm = 22.4 متر مکعب بر کیلومترول) اندازه گیری می شود. بر این اساس، حجم میلی مولار 22.4 میلی لیتر بر میلی مول است.

وظیفه 1. جرم 33.6 متر مکعب آمونیاک NH 3 (n.a.) را بیابید.

وظیفه 2. جرم و حجم (n.s.) را که 18 × 10 20 مولکول هیدروژن سولفید H 2 S دارند، پیدا کنید.

هنگام حل مسئله، اجازه دهید به تعداد مولکول های 18 × 10 20 توجه کنیم. از آنجایی که 10 20 1000 برابر کوچکتر از 10 23 است، بدیهی است که محاسبات باید با استفاده از mmol، ml/mmol و mg/mmol انجام شود.

کلمات کلیدی و عبارات

1. حجم های مولی، میلی مولار و کیلومولاری گازها.
2. حجم مولی گازها (در شرایط عادی) 22.4 لیتر در مول است.
3. شرایط عادی

با کامپیوتر کار کنید

1. به برنامه الکترونیکی مراجعه کنید. مطالب درس را مطالعه کنید و کارهای پیشنهادی را تکمیل کنید.
2. در اینترنت به دنبال آدرس‌های ایمیلی بگردید که می‌توانند به‌عنوان منابع اضافی که محتوای کلمات کلیدی و عبارات پاراگراف را نشان می‌دهند، عمل کنند. در تهیه درس جدید به معلم کمک کنید - پیام ارسال کنید کلید واژه هاو عبارات پاراگراف بعدی

سوالات و وظایف

1. جرم و تعداد مولکول ها را در n پیدا کنید. y برای: الف) 11.2 لیتر اکسیژن؛ ب) 5.6 متر مکعب نیتروژن؛ ج) 22.4 میلی لیتر کلر.
2. حجمی را پیدا کنید که در n. y الف) 3 گرم هیدروژن. ب) 96 کیلوگرم ازن؛ ج) 12 × 10 20 مولکول نیتروژن.
3. چگالی (جرم 1 لیتر) آرگون، کلر، اکسیژن و ازن را در n بیابید. y در یک لیتر در شرایط یکسان چند مولکول از هر ماده وجود خواهد داشت؟
4. جرم 5 لیتر (n.a.) را محاسبه کنید: الف) اکسیژن؛ ب) ازن؛ ج) دی اکسید کربن CO 2.
5. مشخص کنید کدام یک سنگین تر است: الف) 5 لیتر دی اکسید گوگرد (SO 2) یا 5 لیتر دی اکسید کربن (CO 2). ب) 2 لیتر دی اکسید کربن (CO 2) یا 3 لیتر مونوکسید کربن (CO).

گازها بیشترین هستند شی سادهبرای تحقیق، بنابراین خواص و واکنش آنها بین مواد گازی به طور کامل مورد مطالعه قرار گرفته است. برای اینکه تجزیه قوانین تصمیم را برای ما آسانتر کنیم وظایف محاسباتی،بر اساس معادلات واکنش های شیمیایی, توصیه می شود این قوانین را در همان ابتدای مطالعه سیستماتیک شیمی عمومی در نظر بگیرید

دانشمند فرانسوی J.L. گی لوساک قانون را وضع کرد روابط انبوه:

مثلا، 1 لیتر کلر با 1 لیتر هیدروژن , تشکیل 2 لیتر هیدروژن کلرید ; 2 لیتر اکسید گوگرد (IV) ارتباط با 1 لیتر اکسیژن، تشکیل 1 لیتر اکسید گوگرد (VI).

این قانون به دانشمند ایتالیایی اجازه داد فرض کنید که مولکول ها گازهای ساده (هیدروژن، اکسیژن، نیتروژن، کلر و غیره ) شامل دو اتم یکسان . هنگامی که هیدروژن با کلر ترکیب می شود، مولکول های آنها به اتم ها تجزیه می شوند و اتم های دوم مولکول های کلرید هیدروژن را تشکیل می دهند. اما از آنجایی که دو مولکول هیدروژن کلرید از یک مولکول هیدروژن و یک مولکول کلر تشکیل می شود، حجم دومی باید باشد. برابر با مجموع استحجم گازهای اولیه
بنابراین، اگر از مفهوم ماهیت دو اتمی مولکول های گازهای ساده استفاده کنیم، نسبت های حجمی به راحتی توضیح داده می شوند. H2، Cl2، O2، N2 و غیره )- این به نوبه خود به عنوان اثبات ماهیت دو اتمی مولکول های این مواد عمل می کند.
مطالعه خواص گازها به A. Avogadro اجازه داد تا فرضیه ای را بیان کند که بعداً توسط داده های تجربی تأیید شد و بنابراین به قانون آووگادرو معروف شد:

از قانون آووگادرو یک نکته مهم به دست می آید نتیجه: در شرایط یکسان، 1 مول از هر گاز همان حجم را اشغال می کند.

اگر جرم مشخص باشد این حجم قابل محاسبه است 1 لیتر گاز. در حالت عادی شرایط، (n.o.) یعنی دما 273K (O°C) و فشار 101 325 Pa (760 mmHg) , جرم 1 لیتر هیدروژن 0.09 گرم است، جرم مولی آن 1.008 2 = 2.016 گرم در مول است.. سپس حجم اشغال شده توسط 1 مول هیدروژن در شرایط عادی برابر است با 22.4 لیتر

در شرایط مشابه، جرم 1 لیتر اکسیژن 1.492 گرم ; مولر 32 گرم در مول . سپس حجم اکسیژن در (n.s.) نیز برابر است 22.4 مول.

در نتیجه:

حجم مولی یک گاز نسبت حجم یک ماده به مقدار آن ماده است:

جایی که V متر - حجم مولی گاز (بعدl/mol ) V حجم ماده سیستم است.n مقدار ماده در سیستم است. مثال ضبط:V متر گاز (خوب.)\u003d 22.4 لیتر در مول.

بر اساس قانون آووگادرو، جرم مولی مواد گازی تعیین می شود. هر چه جرم مولکول های گاز بیشتر باشد، جرم همان حجم گاز بیشتر است. حجم مساوی از گازها در شرایط یکسان حاوی تعداد مولکول های یکسانی است و از این رو مول گازها نیز وجود دارد. نسبت جرم های حجم مساوی گازها برابر است با نسبت جرم مولی آنها:

جایی که متر 1 - جرم حجم معینی از اولین گاز؛ متر 2 جرم همان حجم گاز دوم است. م 1 و م 2 - جرم مولی گازهای اول و دوم.

معمولاً چگالی گاز در رابطه با سبک ترین گاز - هیدروژن (نشان داده می شود) تعیین می شود. دی H2 ). جرم مولی هیدروژن است 2 گرم در مول . بنابراین، ما دریافت می کنیم.

وزن مولکولی یک ماده در حالت گازی برابر با دو برابر چگالی هیدروژن آن است.

چگالی گاز اغلب نسبت به هوا تعیین می شود. (D ب ) . اگرچه هوا مخلوطی از گازها است، اما هنوز در مورد جرم مولی متوسط ​​آن صحبت می کنند. برابر با 29 گرم در مول است. در این حالت، جرم مولی توسط M = 29D ب .

تعیین وزن های مولکولی نشان داد که مولکول های گازهای ساده از دو اتم تشکیل شده اند (H2، F2، Cl2، O2 N2) ، و مولکول های گازهای بی اثر - از یک اتم (او، ن، آر، کر، خه، رن). برای گازهای نجیب، "مولکول" و "اتم" معادل هستند.

قانون بویل - ماریوت: در دمای ثابت، حجم یک مقدار معین گاز با فشاری که تحت آن قرار دارد، نسبت معکوس دارد.از اینجا pV = const ,
جایی که آر - فشار، V - حجم گاز

قانون گی لوساک: در فشار ثابت و تغییر حجم گاز با دما نسبت مستقیم دارد، یعنی.
V/T = Const
جایی که تی - دما در مقیاس به (کلوین)

قانون گاز ترکیبی بویل - ماریوت و گی لوساک:
pV/T = Const.
این فرمول معمولاً برای محاسبه حجم گاز در شرایط معین استفاده می شود، در صورتی که حجم آن در شرایط دیگر مشخص باشد. اگر انتقالی از شرایط عادی (یا به شرایط عادی) انجام شود، این فرمول به صورت زیر نوشته می شود:
pV/T = p 0 V 0 / تی 0 ,
جایی که آر 0 ، V 0 ، تی 0 -فشار، حجم گاز و دما در شرایط عادی ( آر 0 = 101 325 Pa , تی 0 = 273 K V 0 \u003d 22.4 لیتر در مول) .

اگر جرم و مقدار گاز مشخص است ولی باید حجم آن را محاسبه کرد و یا بالعکس از آن استفاده کرد معادله مندلیف-کلیپرون:

جایی که n - مقدار ماده گاز، مول؛ متر - جرم، گرم؛ م جرم مولی گاز است، g/yol ; آر ثابت گاز جهانی است. R \u003d 8.31 J / (mol * K)

جایی که m جرم است، M جرم مولی است، V حجم است.

4. قانون آووگادرو.توسط فیزیکدان ایتالیایی آووگادرو در سال 1811 تأسیس شد. حجم یکسانی از هر گازی که در همان دما و فشار یکسان گرفته می شود، حاوی تعداد یکسانی مولکول است.

بنابراین، مفهوم مقدار یک ماده را می توان فرموله کرد: 1 مول از یک ماده حاوی تعدادی ذرات برابر با 6.02 * 10 23 (به نام ثابت آووگادرو) است.

پیامد این قانون این است که 1 مول از هر گاز در شرایط عادی (P 0 \u003d 101.3 kPa و T 0 \u003d 298 K) حجمی برابر با 22.4 لیتر را اشغال می کند.

5. قانون بویل ماریوت

در دمای ثابت، حجم یک مقدار معین گاز با فشاری که تحت آن قرار دارد، نسبت معکوس دارد:

6. قانون گی-لوساک

در فشار ثابت، تغییر حجم گاز با دما نسبت مستقیم دارد:

V/T = Const.

7. رابطه بین حجم گاز، فشار و دما را می توان بیان کرد قانون ترکیبی بویل-ماریوت و گی-لوساک،که برای آوردن حجم گاز از یک وضعیت به حالت دیگر استفاده می شود:

P 0 , V 0 , T 0 - فشار حجمی و دما در شرایط عادی: P 0 = 760 میلی متر جیوه. هنر یا 101.3 کیلو پاسکال؛ T 0 \u003d 273 K (0 0 C)

8. ارزیابی مستقلمولکولی توده ها م را می توان با استفاده از به اصطلاح انجام داد معادلات حالت برای گاز ایده آل یا معادلات کلاپیرون - مندلیف :

pV=(m/M)*RT=vRT.(1.1)

جایی که R -فشار گاز در یک سیستم بسته، V- حجم سیستم، تی -توده گاز تی -دمای مطلق، R-ثابت گاز جهانی

توجه داشته باشید که مقدار ثابت است آرمی توان با جایگزین کردن مقادیر مشخص کننده یک مول گاز در N.C به معادله (1.1) به دست آورد:

r = (p V) / (T) \u003d (101.325 kPa 22.4 l) / (1 mol 273K) \u003d 8.31J / mol.K)

نمونه هایی از حل مسئله

مثال 1رساندن حجم گاز به شرایط عادی.

چه حجمی (n.o.) 0.4×10 -3 m3 گاز در 50 0 C و فشار 0.954×10 5 Pa را اشغال می کند؟

راه حل.برای رساندن حجم گاز به شرایط عادی، از فرمول کلی استفاده کنید که قوانین بویل-ماریوت و گی-لوساک را ترکیب می کند:

pV/T = p 0 V 0 / T 0 .

حجم گاز (n.o.) برابر است با T 0 = 273 K. p 0 \u003d 1.013 × 10 5 Pa. T = 273 + 50 = 323 K;

M 3 \u003d 0.32 × 10 -3 m3.

هنگامی که گاز (n.o.) حجمی برابر با 0.32×10 -3 m 3 را اشغال می کند.

مثال 2محاسبه چگالی نسبی گاز از وزن مولکولی آن.

چگالی اتان C 2 H 6 را از هیدروژن و هوا محاسبه کنید.

راه حل.از قانون آووگادرو چنین برمی‌آید که چگالی نسبی یک گاز بر گاز دیگر برابر با نسبت جرم‌های مولکولی است. M h) از این گازها، یعنی. D=M 1 /M 2. اگر یک M 1С2Н6 = 30، M 2 H2 = 2، میانگین وزن مولکولی هوا 29 است، سپس چگالی نسبی اتان نسبت به هیدروژن است. D H2 = 30/2 =15.

چگالی نسبی اتان در هوا: D هوا= 30/29 = 1.03، یعنی. اتان 15 برابر سنگین‌تر از هیدروژن و 1.03 برابر سنگین‌تر از هوا است.

مثال 3تعیین میانگین وزن مولکولی مخلوطی از گازها با چگالی نسبی.

با استفاده از مقادیر چگالی نسبی این گازها نسبت به هیدروژن، میانگین وزن مولکولی مخلوطی از گازهای متشکل از 80 درصد متان و 20 درصد اکسیژن (حجمی) را محاسبه کنید.

راه حل.اغلب محاسبات بر اساس قانون اختلاط انجام می شود، یعنی نسبت حجم گازها در یک مخلوط گازی دو جزئی با تفاوت بین چگالی مخلوط و چگالی گازهای تشکیل دهنده این مخلوط نسبت معکوس دارد. . بگذارید چگالی نسبی مخلوط گاز را نسبت به هیدروژن از طریق نشان دهیم دی H2. او خواهد بود تراکم بیشترمتان، اما کمتر از چگالی اکسیژن:

80دی H2 - 640 = 320 - 20 دی H2; دی H2 = 9.6.

چگالی هیدروژن این مخلوط گازها 9.6 است. میانگین وزن مولکولی مخلوط گاز م H2 = 2 دی H2 = 9.6×2 = 19.2.

مثال 4محاسبه جرم مولی گاز.

جرم 0.327 × 10 -3 m3 گاز در دمای 0 C و فشار 1.040 × 105 Pa 0.828 × 10 -3 کیلوگرم است. جرم مولی گاز را محاسبه کنید.

راه حل.شما می توانید جرم مولی گاز را با استفاده از معادله مندلیف-کلاپیرون محاسبه کنید:

جایی که مترجرم گاز است؛ مجرم مولی گاز است. آر- ثابت گاز مولی (جهانی) که مقدار آن توسط واحدهای اندازه گیری پذیرفته شده تعیین می شود.

اگر فشار بر حسب Pa و حجم بر حسب متر 3 اندازه گیری شود، پس آر\u003d 8.3144 × 10 3 J / (kmol × K).

جایی که m جرم است، M جرم مولی است، V حجم است.

4. قانون آووگادرو.توسط فیزیکدان ایتالیایی آووگادرو در سال 1811 تأسیس شد. حجم یکسانی از هر گازی که در همان دما و فشار یکسان گرفته می شود، حاوی تعداد یکسانی مولکول است.

بنابراین، مفهوم مقدار یک ماده را می توان فرموله کرد: 1 مول از یک ماده حاوی تعدادی ذرات برابر با 6.02 * 10 23 (به نام ثابت آووگادرو) است.

پیامد این قانون این است که 1 مول از هر گاز در شرایط عادی (P 0 \u003d 101.3 kPa و T 0 \u003d 298 K) حجمی برابر با 22.4 لیتر را اشغال می کند.

5. قانون بویل ماریوت

در دمای ثابت، حجم یک مقدار معین گاز با فشاری که تحت آن قرار دارد، نسبت معکوس دارد:

6. قانون گی-لوساک

در فشار ثابت، تغییر حجم گاز با دما نسبت مستقیم دارد:

V/T = Const.

7. رابطه بین حجم گاز، فشار و دما را می توان بیان کرد قانون ترکیبی بویل-ماریوت و گی-لوساک،که برای آوردن حجم گاز از یک وضعیت به حالت دیگر استفاده می شود:

P 0 , V 0 , T 0 - فشار حجمی و دما در شرایط عادی: P 0 = 760 میلی متر جیوه. هنر یا 101.3 کیلو پاسکال؛ T 0 \u003d 273 K (0 0 C)

8. ارزیابی مستقل از ارزش مولکولی توده ها م را می توان با استفاده از به اصطلاح انجام داد معادلات حالت برای گاز ایده آل یا معادلات کلاپیرون - مندلیف :

pV=(m/M)*RT=vRT.(1.1)

جایی که R -فشار گاز در یک سیستم بسته، V- حجم سیستم، تی -توده گاز تی -دمای مطلق، R-ثابت گاز جهانی

توجه داشته باشید که مقدار ثابت است آرمی توان با جایگزین کردن مقادیر مشخص کننده یک مول گاز در N.C به معادله (1.1) به دست آورد:

r = (p V) / (T) \u003d (101.325 kPa 22.4 l) / (1 mol 273K) \u003d 8.31J / mol.K)

نمونه هایی از حل مسئله

مثال 1رساندن حجم گاز به شرایط عادی.

چه حجمی (n.o.) 0.4×10 -3 m3 گاز در 50 0 C و فشار 0.954×10 5 Pa را اشغال می کند؟

راه حل.برای رساندن حجم گاز به شرایط عادی، از فرمول کلی استفاده کنید که قوانین بویل-ماریوت و گی-لوساک را ترکیب می کند:

pV/T = p 0 V 0 / T 0 .

حجم گاز (n.o.) جایی است که T 0 \u003d 273 K؛ p 0 \u003d 1.013 × 10 5 Pa. T = 273 + 50 = 323 K;

M 3 \u003d 0.32 × 10 -3 m3.

هنگامی که گاز (n.o.) حجمی برابر با 0.32×10 -3 m 3 را اشغال می کند.

مثال 2محاسبه چگالی نسبی گاز از وزن مولکولی آن.

چگالی اتان C 2 H 6 را از هیدروژن و هوا محاسبه کنید.

راه حل.از قانون آووگادرو چنین برمی‌آید که چگالی نسبی یک گاز بر گاز دیگر برابر با نسبت جرم‌های مولکولی است. M h) از این گازها، یعنی. D=M 1 /M 2. اگر یک M 1С2Н6 = 30، M 2 H2 = 2، میانگین وزن مولکولی هوا 29 است، سپس چگالی نسبی اتان نسبت به هیدروژن است. D H2 = 30/2 =15.

چگالی نسبی اتان در هوا: D هوا= 30/29 = 1.03، یعنی. اتان 15 برابر سنگین‌تر از هیدروژن و 1.03 برابر سنگین‌تر از هوا است.

مثال 3تعیین میانگین وزن مولکولی مخلوطی از گازها با چگالی نسبی.

با استفاده از مقادیر چگالی نسبی این گازها نسبت به هیدروژن، میانگین وزن مولکولی مخلوطی از گازهای متشکل از 80 درصد متان و 20 درصد اکسیژن (حجمی) را محاسبه کنید.

راه حل.اغلب محاسبات بر اساس قانون اختلاط انجام می شود، یعنی نسبت حجم گازها در یک مخلوط گازی دو جزئی با تفاوت بین چگالی مخلوط و چگالی گازهای تشکیل دهنده این مخلوط نسبت معکوس دارد. . بگذارید چگالی نسبی مخلوط گاز را نسبت به هیدروژن از طریق نشان دهیم دی H2. بیشتر از چگالی متان، اما کمتر از چگالی اکسیژن خواهد بود:

80دی H2 - 640 = 320 - 20 دی H2; دی H2 = 9.6.

چگالی هیدروژن این مخلوط گازها 9.6 است. میانگین وزن مولکولی مخلوط گاز م H2 = 2 دی H2 = 9.6×2 = 19.2.

مثال 4محاسبه جرم مولی گاز.

جرم 0.327 × 10 -3 m3 گاز در دمای 0 C و فشار 1.040 × 105 Pa 0.828 × 10 -3 کیلوگرم است. جرم مولی گاز را محاسبه کنید.

راه حل.شما می توانید جرم مولی گاز را با استفاده از معادله مندلیف-کلاپیرون محاسبه کنید:

جایی که مترجرم گاز است؛ مجرم مولی گاز است. آر- ثابت گاز مولی (جهانی) که مقدار آن توسط واحدهای اندازه گیری پذیرفته شده تعیین می شود.

اگر فشار بر حسب Pa و حجم بر حسب متر 3 اندازه گیری شود، پس آر\u003d 8.3144 × 10 3 J / (kmol × K).

3.1. هنگام انجام اندازه گیری هوای اتمسفر، هوای منطقه کار و همچنین انتشار گازهای گلخانه ای و هیدروکربن های صنعتی در خطوط لوله گاز، مشکل رساندن حجم هوای اندازه گیری شده به شرایط عادی (استاندارد) وجود دارد. اغلب در عمل، هنگام انجام اندازه‌گیری‌های کیفیت هوا، از تبدیل غلظت‌های اندازه‌گیری‌شده به شرایط عادی استفاده نمی‌شود، که منجر به نتایج غیر قابل اعتماد می‌شود.

در اینجا گزیده ای از استاندارد آمده است:

اندازه‌گیری‌ها با استفاده از فرمول زیر به شرایط استاندارد می‌رسند:

C 0 \u003d C 1 * P 0 T 1 / R 1 T 0

که در آن: C 0 - نتیجه، بر حسب واحد جرم در واحد حجم هوا، کیلوگرم در مکعب بیان می شود. متر، یا مقدار ماده در واحد حجم هوا، mol/cu. متر، در دما و فشار استاندارد؛

C 1 - نتیجه، بر حسب واحد جرم در واحد حجم هوا، کیلوگرم در مکعب بیان می شود. متر یا مقدار ماده در واحد حجم

هوا، mol/cu. متر، در دمای T1، K، و فشار P1، kPa.

فرمول رسیدن به شرایط عادی به شکل ساده شده به شکل (2) است.

C 1 \u003d C 0 * f، جایی که f \u003d P 1 T 0 / P 0 T 1

ضریب تبدیل استاندارد برای عادی سازی پارامترهای هوا و ناخالصی ها در دما، فشار و رطوبت مختلف اندازه گیری می شوند. نتایج منجر به شرایط استاندارد برای مقایسه پارامترهای کیفیت هوای اندازه‌گیری شده در مکان‌های مختلف و اقلیم‌های مختلف می‌شود.

3.2 شرایط عادی صنعت

شرایط عادی شرایط فیزیکی استانداردی هستند که معمولاً خواص مواد با آنها همبستگی دارند (دما و فشار استاندارد، STP). شرایط عادی توسط IUPAC (اتحادیه بین المللی شیمی عملی و کاربردی) به شرح زیر تعریف می شود: فشار اتمسفر 101325 Pa = 760 میلی متر جیوه دمای هوا 273.15 K = 0 درجه سانتی گراد.

شرایط استاندارد (دما و فشار محیط استاندارد، SATP) دما و فشار محیط طبیعی است: فشار 1 Bar = 10 5 Pa = 750.06 mm T. St.; دما 298.15 K = 25 درجه سانتی گراد.

مناطق دیگر.

اندازه گیری کیفیت هوا

نتایج اندازه گیری غلظت مواد مضر در هوای محل کار منجر به شرایط زیر می شود: دمای 293 کلوین (20 درجه سانتی گراد) و فشار 101.3 کیلو پاسکال (760 میلی متر جیوه).

پارامترهای آیرودینامیکی انتشار آلاینده ها باید مطابق با استانداردهای فعلی اندازه گیری شود. حجم گازهای خروجی به دست آمده از نتایج اندازه گیری های ابزاری باید به شرایط عادی (n.s.) برسد: 0 درجه سانتی گراد، 101.3 کیلو پاسکال ..

هواپیمایی.

سازمان بین المللی حمل و نقل هوایی عمران(ICAO) اتمسفر استاندارد بین المللی (ISA) را در سطح دریا با دمای 15 درجه سانتی گراد، فشار اتمسفر 101325 Pa و رطوبت نسبی 0٪ تعریف می کند. این پارامترها هنگام محاسبه حرکت هواپیما استفاده می شود.

اقتصاد گاز.

صنعت گاز فدراسیون روسیهدر اسکان با مصرف کنندگان، از شرایط جوی مطابق با GOST 2939-63 استفاده می کند: دمای 20 درجه سانتیگراد (293.15 K). فشار 760 میلی متر جیوه هنر (101325 نیوتن بر متر مربع)؛ رطوبت 0 است. بنابراین، جرم یک متر مکعب گاز مطابق با GOST 2939-63 تا حدودی کمتر از شرایط عادی "شیمیایی" است.

تست ها

برای تست ماشین آلات، ابزار و سایر محصولات فنی، موارد زیر به عنوان مقادیر نرمال فاکتورهای آب و هوایی در هنگام آزمایش محصولات در نظر گرفته می شود (شرایط آزمایش آب و هوایی معمولی):

دما - به علاوه 25 ° ± 10 ° C. رطوبت نسبی - 45-80٪

فشار اتمسفر 84-106 کیلو پاسکال (630-800 میلی متر جیوه)

تایید ابزار اندازه گیری

مقادیر اسمی رایج ترین مقادیر تأثیرگذار نرمال به شرح زیر انتخاب می شوند: دما - 293 K (20 درجه سانتیگراد)، فشار اتمسفر - 101.3 کیلو پاسکال (760 میلی متر جیوه).

جیره بندی

دستورالعمل های تنظیم استانداردهای کیفیت هوا نشان می دهد که MPC ها در هوای محیط در شرایط عادی داخل خانه تنظیم می شوند، به عنوان مثال. 20 درجه سانتی گراد و 760 میلی متر. rt. هنر

یکی از واحدهای اساسی در سیستم بین المللی واحدها (SI) می باشد واحد کمیت یک ماده مول است.

خال – این مقدار از یک ماده است که دارای تعداد واحدهای ساختاری یک ماده معین (مولکول، اتم، یون و غیره) به تعداد اتم های کربن در 0.012 کیلوگرم (12 گرم) ایزوتوپ کربن است. 12 از جانب .

با توجه به اینکه مقدار جرم اتمی مطلق برای کربن است متر(C) \u003d 1.99 10  26 کیلوگرم، می توانید تعداد اتم های کربن را محاسبه کنید ن ولیموجود در 0.012 کیلوگرم کربن.

یک مول از هر ماده حاوی همان تعداد ذرات این ماده (واحدهای ساختاری) است. تعداد واحدهای ساختاری موجود در یک ماده با مقدار یک مول 6.02 10 است. 23 و تماس گرفت شماره آووگادرو (ن ولی ).

برای مثال، یک مول مس حاوی 6.02 10 23 اتم مس (Cu) و یک مول هیدروژن (H2) حاوی 6.02 1023 مولکول هیدروژن است.

جرم مولی(M) جرم ماده ای است که به مقدار 1 مول گرفته می شود.

جرم مولی با حرف M نشان داده می شود و دارای واحد [g/mol] است. در فیزیک از بعد [kg/kmol] استفاده می شود.

در حالت کلی، مقدار عددی جرم مولی یک ماده از نظر عددی با مقدار جرم مولکولی نسبی (اتمی نسبی) آن منطبق است.

به عنوان مثال، وزن مولکولی نسبی آب:

Mr (H 2 O) \u003d 2Ar (H) + Ar (O) \u003d 2 ∙ 1 + 16 \u003d 18 a.m.u.

جرم مولی آب مقدار یکسانی دارد، اما بر حسب گرم بر مول بیان می شود:

M (H 2 O) = 18 گرم در مول.

بنابراین، یک مول آب حاوی 6.02 10 23 مولکول آب (به ترتیب 2 6.02 10 23 اتم هیدروژن و 6.02 10 23 اتم اکسیژن) دارای جرم 18 گرم است. 1 مول آب حاوی 2 مول اتم هیدروژن و 1 مول اتم اکسیژن است.

1.3.4. رابطه بین جرم یک ماده و کمیت آن

با دانستن جرم یک ماده و فرمول شیمیایی آن و از این رو مقدار جرم مولی آن، می توان مقدار یک ماده را تعیین کرد و برعکس، با دانستن مقدار یک ماده، می توان جرم آن را تعیین کرد. برای چنین محاسباتی باید از فرمول های زیر استفاده کنید:

که ν مقدار ماده، [mol] است. مترجرم ماده [g] یا [kg] است. M جرم مولی ماده [g/mol] یا [kg/kmol] است.

به عنوان مثال، برای یافتن جرم سولفات سدیم (Na 2 SO 4) به مقدار 5 مول، پیدا می کنیم:

1) مقدار وزن مولکولی نسبی Na 2 SO 4 که مجموع مقادیر گرد شده توده های اتمی نسبی است:

Mr (Na 2 SO 4) \u003d 2Ar (Na) + Ar (S) + 4Ar (O) \u003d 142،

2) مقدار جرم مولی ماده از نظر عددی برابر با آن است:

M (Na 2 SO 4) = 142 گرم در مول،

3) و در نهایت جرم 5 مول سولفات سدیم:

m = ν M = 5 مول 142 گرم / مول = 710 گرم

جواب: 710.

1.3.5. رابطه بین حجم یک ماده و کمیت آن

در شرایط عادی (n.o.)، یعنی. در فشار آر برابر با 101325 Pa (760 میلی متر جیوه) و دما تی، برابر با 273.15 K (0 С)، یک مول از گازها و بخارات مختلف همان حجم را اشغال می کند، برابر با 22.4 لیتر

حجم اشغال شده توسط 1 مول گاز یا بخار در n.o نامیده می شود حجم مولیگاز و ابعاد یک لیتر در مول دارد.

V mol \u003d 22.4 لیتر در مول.

دانستن مقدار ماده گازی (ν ) و مقدار حجم مولی (V mol) می توانید حجم آن (V) را در شرایط عادی محاسبه کنید:

V = ν V مول،

که ν مقدار ماده [mol] است. V حجم ماده گازی [l] است. V mol \u003d 22.4 لیتر در مول.

برعکس، دانستن حجم ( V) یک ماده گازی در شرایط عادی، می توانید مقدار آن را محاسبه کنید (ν) :