सामान्य परिस्थितियों में एक मोल गैस का आयतन। तिल

किसी पदार्थ के 1 मोल का द्रव्यमान मोलर द्रव्यमान कहलाता है। किसी पदार्थ के 1 मोल का आयतन क्या कहलाता है? जाहिर है, इसे मोलर वॉल्यूम भी कहा जाता है।

के बराबर क्या है दाढ़ की मात्रापानी? जब हमने 1 मोल पानी मापा, तो हमने तराजू पर 18 ग्राम पानी नहीं तौला - यह असुविधाजनक है। हमने मापने के बर्तनों का इस्तेमाल किया: एक सिलेंडर या एक बीकर, क्योंकि हम जानते थे कि पानी का घनत्व 1 ग्राम/मिली है। अत: जल का मोलर आयतन 18 मिली/मोल है। तरल और ठोस के लिए, दाढ़ की मात्रा उनके घनत्व पर निर्भर करती है (चित्र 52, ए)। गैसों के लिए एक और चीज (चित्र। 52, बी)।

चावल। 52.
मोलर वॉल्यूम (n.a.):
ए - तरल पदार्थ और ठोस; बी - गैसीय पदार्थ

यदि हम 1 mol हाइड्रोजन H 2 (2 g), 1 mol ऑक्सीजन O 2 (32 g), 1 mol ओजोन O 3 (48 g), 1 mol कार्बन डाइऑक्साइड CO 2 (44 g) और 1 मोल लेते हैं। समान परिस्थितियों में जल वाष्प एच 2 ओ (18 ग्राम) का मोल, उदाहरण के लिए, सामान्य (रसायन विज्ञान में, यह सामान्य परिस्थितियों (एन.ए.) को 0 डिग्री सेल्सियस का तापमान और 760 मिमी एचजी, या 101.3 के दबाव को कॉल करने के लिए प्रथागत है। kPa), यह पता चला है कि किसी भी गैस का 1 मोल समान मात्रा में 22.4 लीटर के बराबर होगा, और इसमें समान संख्या में अणु होंगे - 6 × 10 23।

और अगर हम 44.8 लीटर गैस लेंगे तो उसका कितना पदार्थ लिया जाएगा? बेशक, 2 mol, क्योंकि दिया गया आयतन दाढ़ के आयतन का दोगुना है। फलस्वरूप:

जहाँ V गैस का आयतन है। यहाँ से

मोलर वॉल्यूम है भौतिक मात्रापदार्थ के आयतन और पदार्थ की मात्रा के अनुपात के बराबर।

गैसीय पदार्थों का मोलर आयतन l/mol में व्यक्त किया जाता है। वीएम - 22.4 एल/मोल। एक किलोमोल के आयतन को किलोमोलर कहा जाता है और इसे एम 3 / किमी (वीएम = 22.4 मीटर 3 / किमी) में मापा जाता है। तदनुसार, मिलीमोलर मात्रा 22.4 मिली/मिमीॉल है।

कार्य 1. अमोनिया NH 3 (n.a.) के 33.6 मीटर 3 का द्रव्यमान ज्ञात कीजिए।

कार्य 2. हाइड्रोजन सल्फाइड एच 2 एस के 18 × 10 20 अणुओं का द्रव्यमान और आयतन (एनएस) ज्ञात करें।

समस्या को हल करते समय, आइए 18 × 10 20 अणुओं की संख्या पर ध्यान दें। चूँकि 10 20, 10 23 से 1000 गुना छोटा है, जाहिर है, गणना mmol, ml/mmol और mg/mmol का उपयोग करके की जानी चाहिए।

कीवर्ड और वाक्यांश

गैसों के मोलर, मिलिमोलर और किलोमोलर वॉल्यूम।
गैसों की दाढ़ की मात्रा (सामान्य परिस्थितियों में) 22.4 l / mol है।
सामान्य स्थितियां।

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प्रश्न और कार्य

n पर अणुओं का द्रव्यमान और संख्या ज्ञात कीजिए। वाई के लिए: ए) 11.2 लीटर ऑक्सीजन; बी) 5.6 मीटर 3 नाइट्रोजन; ग) 22.4 मिली क्लोरीन।
वह आयतन ज्ञात कीजिए जो n पर है। वाई ले जाएगा: ए) 3 ग्राम हाइड्रोजन; बी) 96 किलो ओजोन; ग) 12 × 10 20 नाइट्रोजन के अणु।
n पर आर्गन, क्लोरीन, ऑक्सीजन और ओजोन का घनत्व (1 लीटर का द्रव्यमान) ज्ञात कीजिए। वाई समान परिस्थितियों में प्रत्येक पदार्थ के कितने अणु 1 लीटर में समाहित होंगे?
5 एल (एन.ए.) के द्रव्यमान की गणना करें: ए) ऑक्सीजन; बी) ओजोन; सी) कार्बन डाइऑक्साइड सीओ 2।
निर्दिष्ट करें कि कौन सा भारी है: a) 5 लीटर सल्फर डाइऑक्साइड (SO 2) या 5 लीटर कार्बन डाइऑक्साइड (CO 2); बी) 2 लीटर कार्बन डाइऑक्साइड (सीओ 2) या 3 लीटर कार्बन मोनोऑक्साइड (सीओ)।

गैसें सबसे अधिक हैं साधारण वस्तुअनुसंधान के लिए, इसलिए गैसीय पदार्थों के बीच उनके गुणों और प्रतिक्रियाओं का पूरी तरह से अध्ययन किया गया है। हमारे लिए निर्णय नियमों का विश्लेषण करना आसान बनाने के लिए गणना कार्य,समीकरणों के आधार पर रसायनिक प्रतिक्रिया, सामान्य रसायन विज्ञान के व्यवस्थित अध्ययन की शुरुआत में ही इन कानूनों पर विचार करना उचित है

फ्रांसीसी वैज्ञानिक जे.एल. गे-लुसाक ने बनाया कानून थोक संबंध:

उदाहरण के लिए, 1 एल क्लोरीन के साथ जुड़ता है 1 लीटर हाइड्रोजन , 2 लीटर हाइड्रोजन क्लोराइड बनाना ; 2 लीटर सल्फर ऑक्साइड (IV) साथ जुडा हुआ 1 लीटर ऑक्सीजन, 1 लीटर सल्फर ऑक्साइड (VI) बनाता है।

इस कानून ने इतालवी वैज्ञानिक को अनुमति दी मान लें कि अणु साधारण गैसें (हाइड्रोजन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, क्लोरीन, आदि। ) से बना हुआ दो समान परमाणु . जब हाइड्रोजन क्लोरीन के साथ मिलती है, तो उनके अणु परमाणुओं में टूट जाते हैं, और बाद वाले हाइड्रोजन क्लोराइड के अणु बनाते हैं। लेकिन चूंकि हाइड्रोजन क्लोराइड के दो अणु हाइड्रोजन के एक अणु और क्लोरीन के एक अणु से बनते हैं, इसलिए बाद वाले का आयतन होना चाहिए योग के बराबर हैप्रारंभिक गैसों की मात्रा।
इस प्रकार, यदि हम साधारण गैसों के अणुओं की द्विपरमाणुक प्रकृति की अवधारणा से आगे बढ़ते हैं, तो आयतन अनुपातों को आसानी से समझाया जा सकता है ( H2, Cl2, O2, N2, आदि। )- यह, बदले में, इन पदार्थों के अणुओं की द्विपरमाणुक प्रकृति के प्रमाण के रूप में कार्य करता है।
गैसों के गुणों के अध्ययन ने ए। अवोगाद्रो को एक परिकल्पना व्यक्त करने की अनुमति दी, जिसे बाद में प्रयोगात्मक डेटा द्वारा पुष्टि की गई, और इसलिए इसे अवोगाद्रो के नियम के रूप में जाना जाने लगा:

अवोगाद्रो के नियम से एक महत्वपूर्ण का अनुसरण होता है परिणाम: समान परिस्थितियों में, किसी भी गैस का 1 मोल समान आयतन लेता है।

यदि द्रव्यमान ज्ञात हो तो इस आयतन की गणना की जा सकती है 1 ली गैस। सामान्य के तहत शर्तें, (संख्या) यानी तापमान 273 के (ओ डिग्री सेल्सियस) और दबाव 101 325 पा (760 एमएमएचजी) , 1 लीटर हाइड्रोजन का द्रव्यमान 0.09 ग्राम है, इसका दाढ़ द्रव्यमान 1.008 2 = 2.016 ग्राम / मोल है. तब सामान्य परिस्थितियों में 1 मोल हाइड्रोजन का आयतन बराबर होता है 22.4 एल

उन्हीं शर्तों के तहत, मास 1एल ऑक्सीजन 1.492g ; दाढ़ 32g/mol . तब (n.s.) पर ऑक्सीजन का आयतन भी बराबर होता है 22.4 मोल।

फलस्वरूप:

किसी गैस का मोलर आयतन किसी पदार्थ के आयतन और उस पदार्थ की मात्रा का अनुपात होता है:

कहाँ पे वी एम - गैस का दाढ़ आयतन (आयाम .)एल/मोल ); V निकाय के पदार्थ का आयतन है;एन प्रणाली में पदार्थ की मात्रा है। रिकॉर्डिंग उदाहरण:वी एम गैस (कुंआ।)\u003d 22.4 एल / मोल।

अवोगाद्रो के नियम के आधार पर, गैसीय पदार्थों के दाढ़ द्रव्यमान निर्धारित किए जाते हैं। गैस के अणुओं का द्रव्यमान जितना अधिक होगा, गैस के समान आयतन का द्रव्यमान उतना ही अधिक होगा। समान परिस्थितियों में समान मात्रा में गैसों में अणुओं की संख्या समान होती है, और इसलिए गैसों के मोल होते हैं। गैसों के समान आयतन के द्रव्यमान का अनुपात उनके दाढ़ द्रव्यमान के अनुपात के बराबर होता है:

कहाँ पे एम 1 - पहली गैस की एक निश्चित मात्रा का द्रव्यमान; एम 2 दूसरी गैस के समान आयतन का द्रव्यमान है; एम 1 तथा एम 2 - पहली और दूसरी गैसों का दाढ़ द्रव्यमान।

आमतौर पर, गैस का घनत्व सबसे हल्की गैस के संबंध में निर्धारित किया जाता है - हाइड्रोजन (निरूपित .) डी एच 2 ) हाइड्रोजन का दाढ़ द्रव्यमान है 2 ग्राम/मोल . इसलिए, हमें मिलता है।

गैसीय अवस्था में किसी पदार्थ का आणविक भार उसके हाइड्रोजन घनत्व के दोगुने के बराबर होता है।

गैस का घनत्व अक्सर हवा के सापेक्ष निर्धारित किया जाता है। (डी बी ) . हालाँकि हवा गैसों का मिश्रण है, फिर भी वे इसके औसत दाढ़ द्रव्यमान के बारे में बात करते हैं। यह 29g/mol के बराबर है। इस मामले में, दाढ़ द्रव्यमान द्वारा दिया जाता है एम = 29डी बी .

आणविक भार के निर्धारण से पता चला कि साधारण गैसों के अणुओं में दो परमाणु होते हैं (H2, F2, Cl2, O2 N2) , और अक्रिय गैसों के अणु - एक परमाणु से (हे, ने, आर, केआर, एक्सई, आरएन)। महान गैसों के लिए, "अणु" और "परमाणु" समान हैं।

बॉयल का नियम - मैरियट: स्थिर तापमान पर, गैस की दी गई मात्रा का आयतन उस दबाव के व्युत्क्रमानुपाती होता है जिसके तहत वह स्थित है.यहाँ से पीवी = कॉन्स्ट ,
कहाँ पे आर - दबाव, वी - गैस की मात्रा।

गे-लुसाक का नियम: स्थिर दबाव पर और गैस के आयतन में परिवर्तन तापमान के सीधे आनुपातिक होता है, अर्थात।
वी/टी = कॉन्स्ट
कहाँ पे टी - पैमाने पर तापमान प्रति (केल्विन)

बॉयल - मैरियट और गे-लुसाक का संयुक्त गैस नियम:
पीवी/टी = स्थिरांक।
यह सूत्र आमतौर पर दी गई शर्तों के तहत गैस की मात्रा की गणना करने के लिए प्रयोग किया जाता है, यदि इसकी मात्रा अन्य शर्तों के तहत जानी जाती है। यदि सामान्य परिस्थितियों (या सामान्य परिस्थितियों) से संक्रमण किया जाता है, तो यह सूत्र इस प्रकार लिखा जाता है:
पीवी/टी = पी 0 वी 0 /टी 0 ,
कहाँ पे आर 0 ,वी 0 ,टी 0 - सामान्य परिस्थितियों में दबाव, गैस की मात्रा और तापमान ( आर 0 = 101 325 पा , टी 0 = 273 के वी 0 \u003d 22.4 एल / मोल) .

यदि गैस का द्रव्यमान और मात्रा ज्ञात है, लेकिन इसकी मात्रा की गणना करना आवश्यक है, या इसके विपरीत, उपयोग करें मेंडेलीव-क्लेपेरॉन समीकरण:

कहाँ पे एन - गैस पदार्थ की मात्रा, मोल; एम - द्रव्यमान, जी; एम गैस का दाढ़ द्रव्यमान है, जी/योल ; आर सार्वत्रिक गैस नियतांक है। आर \u003d 8.31 जे / (मोल * के)

जहाँ m द्रव्यमान है, M दाढ़ द्रव्यमान है, V आयतन है।

4. अवोगाद्रो का नियम। 1811 में इतालवी भौतिक विज्ञानी अवोगाद्रो द्वारा स्थापित। समान ताप और समान दाब पर ली गई गैसों के समान आयतन में अणुओं की संख्या समान होती है।

इस प्रकार, हम किसी पदार्थ की मात्रा की अवधारणा तैयार कर सकते हैं: पदार्थ के 1 मोल में 6.02 * 10 23 (जिसे अवोगैड्रो स्थिरांक कहा जाता है) के बराबर कई कण होते हैं।

इस कानून का परिणाम यह है कि किसी भी गैस का 1 मोल सामान्य परिस्थितियों में (P 0 \u003d 101.3 kPa और T 0 \u003d 298 K) 22.4 लीटर के बराबर मात्रा में होता है।

5. बॉयल-मैरियट कानून

स्थिर तापमान पर, गैस की दी गई मात्रा का आयतन उस दबाव के व्युत्क्रमानुपाती होता है जिसके तहत वह है:

6. गे-लुसाक का नियम

स्थिर दबाव पर, गैस के आयतन में परिवर्तन तापमान के सीधे आनुपातिक होता है:

वी/टी = स्थिरांक।

7. गैस की मात्रा, दबाव और तापमान के बीच संबंध व्यक्त किया जा सकता है बॉयल-मैरियट और गे-लुसाक का संयुक्त नियम,जिसका उपयोग गैस की मात्रा को एक स्थिति से दूसरी स्थिति में लाने के लिए किया जाता है:

पी 0, वी 0, टी 0 - सामान्य परिस्थितियों में मात्रा दबाव और तापमान: पी 0 = 760 मिमी एचजी। कला। या 101.3 केपीए; टी 0 \u003d 273 के (0 0 सी)

8. स्वतंत्र मूल्यांकनमोलेकुलर जनता एम तथाकथित का उपयोग करके किया जा सकता है एक आदर्श गैस के लिए राज्य के समीकरण या क्लैपेरॉन-मेंडेलीव समीकरण :

पीवी = (एम / एम) * आरटी = वीआरटी।(1.1)

कहाँ पे आर -एक बंद प्रणाली में गैस का दबाव, वी- प्रणाली की मात्रा, टी -गैस का द्रव्यमान टी -निरपेक्ष तापमान, आर-यूनिवर्सल गैस स्थिरांक।

ध्यान दें कि स्थिरांक का मान आरएनसी पर गैस के एक मोल की विशेषता वाले मानों को समीकरण (1.1) में प्रतिस्थापित करके प्राप्त किया जा सकता है:

आर = (पी वी) / (टी) \u003d (101.325kPa 22.4एल) / (1 मोल 273K) \u003d 8.31J / mol.K)

समस्या समाधान के उदाहरण

उदाहरण 1गैस की मात्रा को सामान्य स्थिति में लाना।

50 0 C पर 0.4×10 -3 m 3 गैस और 0.954×10 5 Pa के दबाव पर कौन सा आयतन (n.o.) ग्रहण करेगा?

समाधान।गैस की मात्रा को सामान्य स्थिति में लाने के लिए, सामान्य सूत्र का उपयोग करें जो बॉयल-मैरियोट और गे-लुसाक के नियमों को जोड़ता है:

पीवी/टी = पी 0 वी 0 / टी 0।

गैस का आयतन (n.o.) है, जहाँ T 0 = 273 K; पी 0 \u003d 1.013 × 10 5 पा; टी = 273 + 50 = 323 के;

एम 3 \u003d 0.32 × 10 -3 मीटर 3।

जब (सं.) गैस का आयतन 0.32×10 -3 m 3 के बराबर हो।

उदाहरण 2किसी गैस के आणविक भार से उसके आपेक्षिक घनत्व की गणना।

हाइड्रोजन और वायु से एथेन C2H6 के घनत्व की गणना करें।

समाधान।यह अवोगाद्रो के नियम से निम्नानुसार है कि एक गैस का दूसरे पर सापेक्ष घनत्व आणविक द्रव्यमान के अनुपात के बराबर होता है ( एम हो) इन गैसों के, अर्थात्। डी = एम 1 / एम 2. यदि एक एम 1С2Н6 = 30, एम 2 H2 = 2, वायु का औसत आणविक भार 29 है, तो हाइड्रोजन के सापेक्ष ईथेन का आपेक्षिक घनत्व है डी एच2 = 30/2 =15.

हवा में ईथेन का आपेक्षिक घनत्व: डी एयर= 30/29 = 1.03, यानी। ईथेन हाइड्रोजन से 15 गुना भारी और हवा से 1.03 गुना भारी है।

उदाहरण 3सापेक्ष घनत्व द्वारा गैसों के मिश्रण के औसत आणविक भार का निर्धारण।

हाइड्रोजन के संबंध में इन गैसों के सापेक्ष घनत्व के मूल्यों का उपयोग करके 80% मीथेन और 20% ऑक्सीजन (आयतन द्वारा) से युक्त गैसों के मिश्रण के औसत आणविक भार की गणना करें।

समाधान।अक्सर गणना मिश्रण नियम के अनुसार की जाती है, जो यह है कि दो-घटक गैस मिश्रण में गैसों की मात्रा का अनुपात मिश्रण के घनत्व और इस मिश्रण को बनाने वाली गैसों के घनत्व के बीच के अंतर के व्युत्क्रमानुपाती होता है। . आइए हम हाइड्रोजन के संबंध में गैस मिश्रण के सापेक्ष घनत्व को के माध्यम से निरूपित करें डीएच2. वह होगी अधिक घनत्वमीथेन, लेकिन ऑक्सीजन के घनत्व से कम:

80डीएच2 - 640 = 320 - 20 डीएच2; डीएच2 = 9.6।

गैसों के इस मिश्रण का हाइड्रोजन घनत्व 9.6 है। गैस मिश्रण का औसत आणविक भार एमएच2 = 2 डीएच2 = 9.6×2 = 19.2।

उदाहरण 4गैस के दाढ़ द्रव्यमान की गणना।

13 0 C पर 0.327 × 10 -3 m 3 गैस का द्रव्यमान और 1.040 × 10 5 Pa का दबाव 0.828 × 10 -3 किग्रा है। गैस के दाढ़ द्रव्यमान की गणना करें।

समाधान।आप मेंडेलीव-क्लैपेरॉन समीकरण का उपयोग करके गैस के दाढ़ द्रव्यमान की गणना कर सकते हैं:

कहाँ पे एमगैस का द्रव्यमान है; एमगैस का दाढ़ द्रव्यमान है; आर- दाढ़ (सार्वभौमिक) गैस स्थिरांक, जिसका मान माप की स्वीकृत इकाइयों द्वारा निर्धारित किया जाता है।

यदि दबाव पा में मापा जाता है, और मात्रा एम 3 में, तो आर\u003d 8.3144 × 10 3 जे / (किमोल × के)।

जहाँ m द्रव्यमान है, M दाढ़ द्रव्यमान है, V आयतन है।

5. बॉयल-मैरियट कानून

6. गे-लुसाक का नियम

स्थिर दबाव पर, गैस के आयतन में परिवर्तन तापमान के सीधे आनुपातिक होता है:

वी/टी = स्थिरांक।

8. आण्विक के मूल्य का स्वतंत्र मूल्यांकन जनता एम तथाकथित का उपयोग करके किया जा सकता है एक आदर्श गैस के लिए राज्य के समीकरण या क्लैपेरॉन-मेंडेलीव समीकरण :

पीवी = (एम / एम) * आरटी = वीआरटी।(1.1)

आर = (पी वी) / (टी) \u003d (101.325kPa 22.4एल) / (1 मोल 273K) \u003d 8.31J / mol.K)

समस्या समाधान के उदाहरण

उदाहरण 1गैस की मात्रा को सामान्य स्थिति में लाना।

50 0 C पर 0.4×10 -3 m 3 गैस और 0.954×10 5 Pa के दबाव पर कौन सा आयतन (n.o.) ग्रहण करेगा?

पीवी/टी = पी 0 वी 0 / टी 0।

गैस की मात्रा (एन.ओ.) है, जहां टी 0 \u003d 273 के; पी 0 \u003d 1.013 × 10 5 पा; टी = 273 + 50 = 323 के;

एम 3 \u003d 0.32 × 10 -3 मीटर 3।

जब (सं.) गैस का आयतन 0.32×10 -3 m 3 के बराबर हो।

उदाहरण 2किसी गैस के आणविक भार से उसके आपेक्षिक घनत्व की गणना।

हाइड्रोजन और वायु से एथेन C2H6 के घनत्व की गणना करें।

उदाहरण 3सापेक्ष घनत्व द्वारा गैसों के मिश्रण के औसत आणविक भार का निर्धारण।

समाधान।अक्सर गणना मिश्रण नियम के अनुसार की जाती है, जो यह है कि दो-घटक गैस मिश्रण में गैसों की मात्रा का अनुपात मिश्रण के घनत्व और इस मिश्रण को बनाने वाली गैसों के घनत्व के बीच के अंतर के व्युत्क्रमानुपाती होता है। . आइए हम हाइड्रोजन के संबंध में गैस मिश्रण के सापेक्ष घनत्व को के माध्यम से निरूपित करें डीएच2. यह मीथेन के घनत्व से अधिक होगा, लेकिन ऑक्सीजन के घनत्व से कम होगा:

80डीएच2 - 640 = 320 - 20 डीएच2; डीएच2 = 9.6।

उदाहरण 4गैस के दाढ़ द्रव्यमान की गणना।

यदि दबाव पा में मापा जाता है, और मात्रा एम 3 में, तो आर\u003d 8.3144 × 10 3 जे / (किमोल × के)।

3.1. वायुमंडलीय हवा, कार्य क्षेत्र की हवा, साथ ही साथ गैस पाइपलाइनों में औद्योगिक उत्सर्जन और हाइड्रोकार्बन का मापन करते समय, मापी गई हवा की मात्रा को सामान्य (मानक) स्थितियों में लाने में समस्या होती है। अक्सर व्यवहार में, वायु गुणवत्ता माप का संचालन करते समय, मापी गई सांद्रता को सामान्य परिस्थितियों में बदलने का उपयोग नहीं किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप अविश्वसनीय परिणाम प्राप्त होते हैं।

यहाँ मानक से एक अंश है:

"निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके माप को मानक स्थितियों में लाया जाता है:

सी 0 \u003d सी 1 * पी 0 टी 1 / आर 1 टी 0

कहा पे: सी 0 - परिणाम, हवा की प्रति इकाई मात्रा, किग्रा / घन के द्रव्यमान की इकाइयों में व्यक्त किया गया। मी, या पदार्थ की मात्रा प्रति इकाई हवा की मात्रा, मोल / घन। मी, मानक तापमान और दबाव पर;

सी 1 - परिणाम, हवा की प्रति इकाई मात्रा, किग्रा / घन मीटर की इकाइयों में व्यक्त किया गया। मी, या पदार्थ की मात्रा प्रति इकाई आयतन

वायु, मोल/घन. मी, तापमान टी 1, के, और दबाव पी 1, केपीए पर।

सामान्य परिस्थितियों को सरलीकृत रूप में लाने के सूत्र का रूप है (2)

सी 1 \u003d सी 0 * एफ, जहां एफ \u003d पी 1 टी 0 / पी 0 टी 1

सामान्यीकरण के लिए मानक रूपांतरण कारक। हवा और अशुद्धियों के मापदंडों को विभिन्न तापमानों, दबावों और आर्द्रता पर मापा जाता है। परिणाम विभिन्न स्थानों और विभिन्न जलवायु में मापा वायु गुणवत्ता मानकों की तुलना करने के लिए मानक स्थितियों की ओर ले जाते हैं।

3.2 उद्योग सामान्य स्थिति

सामान्य स्थितियां मानक भौतिक स्थितियां हैं जिनके साथ पदार्थों के गुण आमतौर पर सहसंबद्ध होते हैं (मानक तापमान और दबाव, एसटीपी)। सामान्य परिस्थितियों को IUPAC (इंटरनेशनल यूनियन ऑफ प्रैक्टिकल एंड एप्लाइड केमिस्ट्री) द्वारा निम्नानुसार परिभाषित किया गया है: वायुमंडलीय दबाव 101325 Pa = 760 मिमी Hg। हवा का तापमान 273.15 K = 0 ° C।

मानक स्थितियां (मानक परिवेश तापमान और दबाव, एसएटीपी) सामान्य परिवेश तापमान और दबाव हैं: दबाव 1 बार = 10 5 पा = 750.06 मिमी टी। सेंट; तापमान 298.15 के = 25 डिग्री सेल्सियस।

अन्य क्षेत्र।

वायु गुणवत्ता माप।

कार्य क्षेत्र की हवा में हानिकारक पदार्थों की सांद्रता के मापन के परिणाम परिस्थितियों को जन्म देते हैं: 293 K (20 ° C) का तापमान और 101.3 kPa (760 मिमी Hg) का दबाव।

प्रदूषक उत्सर्जन के वायुगतिकीय मापदंडों को वर्तमान राज्य मानकों के अनुसार मापा जाना चाहिए। वाद्य माप के परिणामों से प्राप्त निकास गैसों की मात्रा को सामान्य परिस्थितियों (एनएस) में लाया जाना चाहिए: 0 डिग्री सेल्सियस, 101.3 केपीए ..

विमानन।

अंतरराष्ट्रीय संगठन नागर विमानन(आईसीएओ) समुद्र के स्तर पर 15 डिग्री सेल्सियस के तापमान, 101325 पा के वायुमंडलीय दबाव और 0% की सापेक्ष आर्द्रता के साथ अंतर्राष्ट्रीय मानक वायुमंडल (आईएसए) को परिभाषित करता है। विमान की गति की गणना करते समय इन मापदंडों का उपयोग किया जाता है।

गैस अर्थव्यवस्था।

गैस उद्योग रूसी संघउपभोक्ताओं के साथ बस्तियों में, यह GOST 2939-63 के अनुसार वायुमंडलीय परिस्थितियों का उपयोग करता है: तापमान 20 ° C (293.15 K); दबाव 760 मिमी एचजी। कला। (101325 एन/एम²); आर्द्रता 0 है। इस प्रकार, GOST 2939-63 के अनुसार एक घन मीटर गैस का द्रव्यमान "रासायनिक" सामान्य परिस्थितियों की तुलना में कुछ कम है।

परीक्षण

परीक्षण मशीनों, उपकरणों और अन्य तकनीकी उत्पादों के लिए, उत्पादों का परीक्षण करते समय निम्नलिखित को जलवायु कारकों के सामान्य मूल्यों के रूप में लिया जाता है (सामान्य जलवायु परीक्षण की स्थिति):

तापमान - प्लस 25°±10°С; सापेक्षिक आर्द्रता - 45-80%

वायुमंडलीय दबाव 84-106 kPa (630-800 mmHg)

माप उपकरणों का सत्यापन

सबसे सामान्य सामान्य प्रभावित करने वाली मात्राओं के नाममात्र मूल्यों का चयन निम्नानुसार किया जाता है: तापमान - 293 K (20 ° C), वायुमंडलीय दबाव - 101.3 kPa (760 mmHg)।

राशन

वायु गुणवत्ता मानकों को स्थापित करने के दिशा-निर्देशों से संकेत मिलता है कि परिवेशी वायु में एमपीसी सामान्य इनडोर परिस्थितियों में निर्धारित किए जाते हैं, अर्थात। 20 सी और 760 मिमी। आर टी. कला।

इंटरनेशनल सिस्टम ऑफ यूनिट्स (एसआई) में बुनियादी इकाइयों में से एक है किसी पदार्थ की मात्रा की इकाई मोल है।

तिल – यह एक पदार्थ की ऐसी मात्रा है जिसमें किसी दिए गए पदार्थ (अणु, परमाणु, आयन, आदि) की कई संरचनात्मक इकाइयाँ होती हैं, क्योंकि कार्बन समस्थानिक के 0.012 किग्रा (12 ग्राम) में कार्बन परमाणु होते हैं। 12 से .

दिया गया है कि कार्बन के लिए निरपेक्ष परमाणु द्रव्यमान का मान है एम(सी) \u003d 1.99 10 26 किग्रा, आप कार्बन परमाणुओं की संख्या की गणना कर सकते हैं एन लेकिन 0.012 किलो कार्बन में निहित है।

किसी भी पदार्थ के एक मोल में इस पदार्थ (संरचनात्मक इकाई) के कणों की संख्या समान होती है। एक मोल की मात्रा वाले पदार्थ में निहित संरचनात्मक इकाइयों की संख्या 6.02 10 . है 23 और बुलाया अवोगाद्रो की संख्या (एन लेकिन ).

उदाहरण के लिए, तांबे के एक मोल में 6.02 10 23 तांबे के परमाणु (Cu) होते हैं, और हाइड्रोजन के एक मोल (H 2) में 6.02 10 23 हाइड्रोजन अणु होते हैं।

दाढ़ जन(एम) 1 mol की मात्रा में लिए गए पदार्थ का द्रव्यमान है।

दाढ़ द्रव्यमान को M अक्षर से निरूपित किया जाता है और इसकी इकाई [g/mol] होती है। भौतिकी में, आयाम [kg/kmol] का उपयोग किया जाता है।

सामान्य स्थिति में, किसी पदार्थ के दाढ़ द्रव्यमान का संख्यात्मक मान संख्यात्मक रूप से उसके सापेक्ष आणविक (सापेक्ष परमाणु) द्रव्यमान के मूल्य के साथ मेल खाता है।

उदाहरण के लिए, पानी का सापेक्ष आणविक भार है:

श्री (एच 2 ओ) \u003d 2एआर (एच) + अर (ओ) \u003d 2 1 + 16 \u003d 18 पूर्वाह्न।

पानी के दाढ़ द्रव्यमान का मान समान होता है, लेकिन इसे g/mol में व्यक्त किया जाता है:

एम (एच 2 ओ) = 18 ग्राम / मोल।

इस प्रकार, 6.02 10 23 पानी के अणु (क्रमशः 2 6.02 10 23 हाइड्रोजन परमाणु और 6.02 10 23 ऑक्सीजन परमाणु) युक्त पानी के एक मोल का द्रव्यमान 18 ग्राम है। 1 मोल पानी में 2 मोल हाइड्रोजन परमाणु और 1 मोल ऑक्सीजन परमाणु होते हैं।

1.3.4. किसी पदार्थ के द्रव्यमान और उसकी मात्रा के बीच संबंध

किसी पदार्थ के द्रव्यमान और उसके रासायनिक सूत्र और इसलिए उसके दाढ़ द्रव्यमान का मूल्य जानने के बाद, कोई भी पदार्थ की मात्रा निर्धारित कर सकता है और इसके विपरीत, किसी पदार्थ की मात्रा को जानकर उसके द्रव्यमान का निर्धारण कर सकता है। ऐसी गणना के लिए, आपको सूत्रों का उपयोग करना चाहिए:

जहाँ पदार्थ की मात्रा है, [mol]; एमपदार्थ का द्रव्यमान है, [g] या [kg]; M पदार्थ का दाढ़ द्रव्यमान है, [g/mol] या [kg/kmol]।

उदाहरण के लिए, 5 mol की मात्रा में सोडियम सल्फेट (Na 2 SO 4) का द्रव्यमान ज्ञात करने के लिए, हम पाते हैं:

1) Na 2 SO 4 के सापेक्ष आणविक भार का मान, जो सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान के गोल मानों का योग है:

श्री (ना 2 एसओ 4) \u003d 2एआर (ना) + अर (एस) + 4एआर (ओ) \u003d 142,

2) पदार्थ के दाढ़ द्रव्यमान का मान संख्यात्मक रूप से इसके बराबर होता है:

एम (ना 2 एसओ 4) = 142 ग्राम/मोल,

3) और, अंत में, 5 mol सोडियम सल्फेट का द्रव्यमान:

एम = ν एम = 5 मोल 142 g/mol = 710 g

उत्तर: 710.

1.3.5. किसी पदार्थ के आयतन और उसकी मात्रा के बीच संबंध

सामान्य परिस्थितियों में (संख्या), अर्थात्। दबाव में आर , 101325 पा (760 मिमी एचजी) के बराबर, और तापमान टी, 273.15 K (0 ) के बराबर, विभिन्न गैसों और वाष्पों का एक मोल समान आयतन में होता है, बराबर 22.4 एल.

n.o पर 1 मोल गैस या वाष्प द्वारा कब्जा किए गए आयतन को कहा जाता है दाढ़ की मात्रागैस और एक लीटर प्रति मोल का आयाम है।

वी मोल \u003d 22.4 एल / मोल।

मात्रा जानना गैसीय पदार्थ (ν ) तथा दाढ़ आयतन मान (V mol) आप सामान्य परिस्थितियों में इसकी मात्रा (V) की गणना कर सकते हैं:

वी = वी मोल,

जहाँ पदार्थ की मात्रा [mol] है; V गैसीय पदार्थ का आयतन है [l]; वी मोल \u003d 22.4 एल / मोल।

इसके विपरीत, मात्रा जानने ( वी) सामान्य परिस्थितियों में गैसीय पदार्थ की, आप इसकी मात्रा (ν) की गणना कर सकते हैं :