Molar neye eşittir? Gaz kanunları

Asitlerin isimleri asitin merkez atomunun Rusça adından soneklerin ve sonların eklenmesiyle oluşur. Asidin merkez atomunun oksidasyon durumu Periyodik Tablonun grup numarasına karşılık geliyorsa, elementin adından en basit sıfat kullanılarak isim oluşturulur: H2SO4 - sülfürik asit, HMnO4 - manganez asit . Asit oluşturan elementlerin iki oksidasyon durumu varsa, ara oksidasyon durumu –ist- son ekiyle gösterilir: H2SO3 – sülfürik asit, HNO2 – nitröz asit. Birçok oksidasyon durumuna sahip halojen asitlerin adları için çeşitli son ekler kullanılır: tipik örnekler HClO 4 - klordur N asit, HClO3 – klor nova asit, HClO2 – klor ist asit, HClO – klor yenilikçi ik asit (oksijensiz asit HCl'ye hidroklorik asit denir - genellikle hidroklorik asit). Asitler, oksidi hidratlayan su moleküllerinin sayısına göre farklılık gösterebilir. En fazla sayıda hidrojen atomu içeren asitlere orto asitler denir: H4SiO4 - ortosilisik asit, H3P04 - ortofosforik asit. 1 veya 2 hidrojen atomu içeren asitlere metaasitler denir: H2Si03 - metasilik asit, HPO3 - metafosforik asit. İki merkez atom içeren asitlere denir di asitler: H 2 S 2 O 7 - disülfürik asit, H 4 P 2 O 7 - difosforik asit.

Karmaşık bileşiklerin adları aynı şekilde oluşturulur. tuzların isimleri, ancak karmaşık katyon veya anyona sistematik bir ad verilir, yani sağdan sola okunur: K3 - potasyum heksafloroferrat(III), SO4 - tetraamin bakır(II) sülfat.

Oksitlerin isimleri“oksit” kelimesi ve oksidin merkez atomunun Rusça adının genel hali kullanılarak oluşturulur; gerekirse elementin oksidasyon durumunu gösterir: Al 2 O 3 - alüminyum oksit, Fe 2 O 3 - demir (III) oksit.

Bazların isimleri“hidroksit” kelimesi ve merkezi hidroksit atomunun Rusça isminin genel durumu kullanılarak oluşturulur; gerekirse elementin oksidasyon durumunu gösterir: Al(OH)3 - alüminyum hidroksit, Fe(OH)3 - demir (III) hidroksit.

Hidrojen içeren bileşiklerin adları Bu bileşiklerin asit-baz özelliklerine bağlı olarak oluşurlar. Hidrojenli gaz halinde asit oluşturan bileşikler için aşağıdaki isimler kullanılır: H2S - sülfan (hidrojen sülfür), H2Se - selan (hidrojen selenit), HI - hidrojen iyodür; sudaki çözeltilerine sırasıyla hidrojen sülfit, hidroselenik ve hidroiyodik asitler denir. Hidrojenli bazı bileşikler için özel isimler kullanılır: NH3 - amonyak, N2H4 - hidrazin, PH3 - fosfin. Oksidasyon durumu –1 olan hidrojenli bileşiklere hidritler denir: NaH, sodyum hidrittir, CaH2, kalsiyum hidrittir.

Tuzların isimleri asidik kalıntının merkez atomunun Latince adından önek ve son eklerin eklenmesiyle oluşur. İkili (iki elementli) tuzların isimleri sonek kullanılarak oluşturulur - bayram: NaCl – sodyum klorür, Na2S – sodyum sülfür. Oksijen içeren bir asidik kalıntının merkez atomu iki pozitif oksidasyon durumuna sahipse, en yüksek oksidasyon durumu şu ek ile gösterilir: en: Na 2 SO 4 – sülfür en sodyum, KNO 3 – nitrit en potasyum ve en düşük oksidasyon durumu sonektir - BT: Na 2 SO 3 – sülfür BT sodyum, KNO 2 – nitro BT potasyum Oksijen içeren halojen tuzlarını adlandırmak için ön ekler ve son ekler kullanılır: KClO 4 – Lane klor en potasyum, Mg(ClO3)2 – klor en magnezyum, KClO2 – klor BT potasyum, KClO – hipo klor BT potasyum

Kovalent doygunlukSbağlantıona- s ve p elementlerinin bileşiklerinde eşleştirilmemiş elektronların bulunmaması, yani atomların tüm eşleşmemiş elektronlarının bağlayıcı elektron çiftleri oluşturması (istisnalar NO, NO 2, ClO 2 ve ClO 3'tür) ile kendini gösterir.

Yalnız elektron çiftleri (LEP), çiftler halinde atomik yörüngeleri işgal eden elektronlardır. NEP'in varlığı, anyonların veya moleküllerin elektron çiftlerinin donörleri olarak donör-alıcı bağları oluşturma yeteneğini belirler.

Eşlenmemiş elektronlar, bir yörüngede bulunan bir atomun elektronlarıdır. S ve p elementleri için, eşlenmemiş elektronların sayısı, belirli bir atomun değişim mekanizması yoluyla diğer atomlarla kaç tane bağ elektron çifti oluşturabileceğini belirler. Değerlik bağı yöntemi, değerlik elektron seviyesinde boş yörüngeler varsa, eşleşmemiş elektron sayısının yalnız elektron çiftleri tarafından artırılabileceğini varsayar. Çoğu s ve p elementi bileşiğinde eşlenmemiş elektron yoktur, çünkü atomların tüm eşlenmemiş elektronları bağ oluşturur. Bununla birlikte, NO, NO2 gibi eşleşmemiş elektronlara sahip moleküller mevcuttur, bunlar artan reaktiviteye sahiptir ve eşleşmemiş elektronlar nedeniyle N204 gibi dimerler oluşturma eğilimindedir.

Normal konsantrasyon – bu mol sayısı eşdeğerler 1 litre solüsyonda.

Normal koşullar - sıcaklık 273K (0 o C), basınç 101,3 kPa (1 atm).

Kimyasal bağ oluşumunun değişim ve donör-alıcı mekanizmaları. Atomlar arasında kovalent bağların oluşumu iki şekilde gerçekleşebilir. Bir bağ elektron çiftinin oluşumu, her iki bağlı atomun eşleşmemiş elektronları nedeniyle meydana gelirse, o zaman bir bağ elektron çifti oluşturmanın bu yöntemine bir değişim mekanizması denir - atomlar elektron değiştirir ve bağlanma elektronları her iki bağlı atoma aittir. Bağ elektron çifti, bir atomun yalnız elektron çifti ve başka bir atomun boş yörüngesi nedeniyle oluşuyorsa, o zaman bağ elektron çiftinin bu oluşumu bir verici-alıcı mekanizmasıdır (bkz. değerlik bağı yöntemi).

Tersinir iyonik reaksiyonlar – bunlar, başlangıç ​​​​maddelerini oluşturabilen ürünlerin oluşturulduğu reaksiyonlardır (yazılı denklemi aklımızda tutarsak, o zaman tersinir reaksiyonlar hakkında, bunların zayıf elektrolitlerin veya az çözünen oluşumu ile bir yönde veya başka bir yönde ilerleyebileceklerini söyleyebiliriz. Bileşikler). Tersinir iyonik reaksiyonlar genellikle tamamlanmamış dönüşümle karakterize edilir; çünkü tersinir bir iyonik reaksiyon sırasında, ilk reaksiyon ürünlerine doğru kaymaya neden olan moleküller veya iyonlar oluşur, yani reaksiyonu "yavaşlatıyor" gibi görünürler. Tersinir iyonik reaksiyonlar ⇄ işareti ve geri dönüşü olmayanlar → işareti kullanılarak tanımlanır. Tersine çevrilebilir bir iyonik reaksiyonun bir örneği, H 2 S + Fe 2+ ⇄ FeS + 2H + reaksiyonudur ve geri dönüşü olmayan bir reaksiyonun bir örneği, S 2- + Fe 2+ → FeS'dir.

Oksitleyici maddeler redoks reaksiyonları sırasında bazı elementlerin oksidasyon durumlarının azaldığı maddeler.

Redoks ikiliği – maddelerin hareket etme yeteneği redoks reaksiyonları ortağa bağlı olarak oksitleyici veya indirgeyici bir madde olarak (örneğin, H202, NaN02).

Redoks reaksiyonları(OVR) – Bunlar, reaksiyona giren maddelerin elementlerinin oksidasyon durumlarının değiştiği kimyasal reaksiyonlardır.

Redoks potansiyeli – karşılık gelen yarı reaksiyonu oluşturan hem oksitleyici maddenin hem de indirgeyici maddenin redoks yeteneğini (kuvvetini) karakterize eden bir değer. Böylece, Cl2/Cl- çiftinin 1,36 V'a eşit redoks potansiyeli, moleküler kloru bir oksitleyici madde olarak ve klorür iyonunu bir indirgeyici madde olarak karakterize eder.

Oksitler – oksijenin oksidasyon durumu -2 olan oksijenli element bileşikleri.

Oryantasyon etkileşimleri– polar moleküllerin moleküller arası etkileşimleri.

Osmoz – solvent moleküllerinin yarı geçirgen (yalnızca solvente geçirgen) bir zar üzerinde daha düşük bir solvent konsantrasyonuna doğru aktarılması olgusu.

Ozmotik basınç - Membranların yalnızca çözücü molekülleri geçirme kabiliyeti nedeniyle çözeltilerin fizikokimyasal özelliği. Daha az konsantre bir çözeltinin ozmotik basıncı, solvent moleküllerinin zarın her iki tarafına nüfuz etme hızını eşitler. Bir çözeltinin ozmotik basıncı, molekül konsantrasyonunun çözeltideki parçacıkların konsantrasyonuyla aynı olduğu bir gazın basıncına eşittir.

Arrhenius üsleri – Elektrolitik ayrışma sırasında hidroksit iyonlarını ayıran maddeler.

Bronsted üsleri - hidrojen iyonlarını ekleyebilen bileşikler (S2-, HS tipi moleküller veya iyonlar).

Gerekçeler Lewis'e göre (Lewis temelleri) Verici-alıcı bağları oluşturabilen yalnız elektron çiftlerine sahip bileşikler (moleküller veya iyonlar). En yaygın Lewis bazı, güçlü donör özelliklere sahip su molekülleridir.

Problemleri çözmeden önce gazın hacminin nasıl bulunacağına ilişkin formülleri ve kuralları bilmelisiniz. Avogadro yasasını hatırlamalıyız. Ve gazın hacmi, birkaç formül kullanılarak hesaplanabilir ve bunlardan uygun olanı seçilebilir. Gerekli formülü seçerken çevre koşulları, özellikle sıcaklık ve basınç büyük önem taşımaktadır.

Avogadro yasası

Aynı basınç ve aynı sıcaklıkta, aynı hacimdeki farklı gazların aynı sayıda molekül içereceğini söylüyor. Bir molün içerdiği gaz moleküllerinin sayısı Avogadro sayısıdır. Bu yasadan şu sonuç çıkar: 1 Kmol (kilomol) ideal bir gaz, herhangi bir gaz, aynı basınç ve sıcaklıkta (760 mm Hg ve t = 0*C) her zaman bir hacim kaplar = 22.4136 m3.

Gaz hacmi nasıl belirlenir

  • V=n*Vm formülü çoğunlukla problemlerde bulunabilir. Burada gazın litre cinsinden hacmi V'dir, Vm gazın molar hacmidir (l/mol), ki bu normal koşullar altında = 22,4 l/mol ve n, maddenin mol cinsinden miktarıdır. Koşullarda maddenin miktarı olmadığı halde kütlesi olduğu zaman şu şekilde hareket ederiz: n=m/M. Burada M g/mol (maddenin molar kütlesi) ve maddenin gram cinsinden kütlesi m'dir. Periyodik tabloda her elementin altında atom kütlesi olarak yazılır. Tüm kütleleri toplayalım ve istediğimizi elde edelim.
  • Peki gazın hacmi nasıl hesaplanır? Görev şu: 10 g alüminyumu hidroklorik asitte çözün. Soru: Ne kadar hidrojen açığa çıkabilir? sen? Reaksiyon denklemi şuna benzer: 2Al+6HCl(g)=2AlCl3+3H2. En başta şu formüle göre reaksiyona giren alüminyumu (miktarını) buluyoruz: n(Al)=m(Al)/M(Al). Alüminyumun kütlesini (molar) periyodik tablodan M(Al) = 27 g/mol olarak alıyoruz. Bunu yerine koyalım: n(Al)=10/27=0,37 mol. Kimyasal denklemden 2 mol alüminyum çözündüğünde 3 mol hidrojenin oluştuğu görülebilir. 0,4 mol alüminyumdan ne kadar hidrojen açığa çıkacağını hesaplamak gerekir: n(H2)=3*0,37/2=0,56mol. Verileri formülde yerine koyalım ve bu gazın hacmini bulalım. V=n*Vm=0,56*22,4=12,54l.

Ders 1.

Konu: Madde miktarı. köstebek

Kimya maddelerin bilimidir. Maddeler nasıl ölçülür? Hangi birimlerde? Maddeleri oluşturan moleküllerde ise bunu yapmak çok zordur. Gram, kilogram veya miligram cinsinden, ancak kütle bu şekilde ölçülür. Bir maddenin terazide ölçülen kütlesi ile molekül sayısını birleştirirsek bu mümkün olur mu?

a) H-hidrojen

Bir n = 1a.u.m.

1a.u.m = 1,66*10 -24 gr

1 gram hidrojen alalım ve bu kütledeki hidrojen atomlarının sayısını sayalım (öğrencilerin bunu hesap makinesi kullanarak yapmalarını sağlayın).

N n = 1g / (1,66*10 -24) g = 6,02*10 23

b) O-oksijen

A o = 16 a.u.m = 16 * 1,67 * 10 -24 g

N o = 16 g / (16 * 1,66 * 10 -24) g = 6,02 * 10 23

c) C-karbon

A c = 12a.u.m = 12*1,67*10 -24 g

N c = 12g / (12* 1,66*10 -24) g = 6,02*10 23

Sonuç olarak: Atom kütlesine eşit büyüklükte ancak gram cinsinden bir maddenin kütlesini alırsak, o zaman her zaman (herhangi bir madde için) bu maddenin 6.02 * 10 23 atomu olacaktır.

H 2 O - su

18 g / (18 * 1,66 * 10 -24) g = 6,02 * 10 23 su molekülü vb.

Na = 6,02*10 23 - Avogadro sayısı veya sabiti.

Bir mol, 6,02 * 10 23 molekül, atom veya iyon içeren bir maddenin miktarıdır; yapısal birimler.

Moleküllerin molleri, atomların molleri, iyonların molleri vardır.

n mol sayısıdır (mol sayısı sıklıkla gösterilir),
N atom veya molekül sayısıdır,
Na = Avogadro sabiti.

Kmol = 10 3 mol, mmol = 10 -3 mol.

Bir multimedya kurulumunda Amedeo Avogadro'nun portresini sergileyin ve onun hakkında kısaca konuşun ya da öğrenciye bilim insanının hayatı hakkında kısa bir rapor hazırlamasını söyleyin.

Ders 2.

Konu: “Bir maddenin molar kütlesi”

Bir maddenin 1 molünün kütlesi nedir? (Öğrenciler çoğu zaman bu sonuca kendileri varabilirler.)

Bir maddenin bir molünün kütlesi, molekül kütlesine eşittir, ancak gram cinsinden ifade edilir. Bir maddenin bir molünün kütlesine molar kütle denir ve M ile gösterilir.

Formüller:

M - molar kütle,
n - mol sayısı,
m maddenin kütlesidir.

Bir molün kütlesi g/mol, bir kmolün kütlesi kg/kmol ve bir mmolün kütlesi mg/mol olarak ölçülür.

Tabloyu doldurun (tablolar dağıtılmıştır).

Madde

Molekül sayısı
N=Hayır

Molar kütle
M=
(PSHE'ye göre hesaplanmıştır)

Mol sayısı
n()=

Maddenin kütlesi
m = Mn

5mol

H2SO4

12 ,0 4*10 26

Ders 3.

Konu: Gazların molar hacmi

Sorunu çözelim. Normal şartlarda kütlesi 180 gr olan suyun hacmini belirleyiniz.

Verilen:

Onlar. Sıvı ve katı cisimlerin hacmini yoğunluktan hesaplıyoruz.

Ancak gazların hacmini hesaplarken yoğunluğunun bilinmesine gerek yoktur. Neden?

İtalyan bilim adamı Avogadro, aynı koşullar (basınç, sıcaklık) altında eşit hacimdeki farklı gazların aynı sayıda molekül içerdiğini belirledi - bu ifadeye Avogadro yasası denir.

Onlar. eğer eşit koşullar altında V(H 2) =V(O 2), o zaman n(H 2) =n(O 2) ve bunun tersi de eşit koşullar altında n(H 2) =n(O) ise 2), o zaman bu gazların hacimleri aynı olacaktır. Ve bir maddenin bir molü her zaman aynı sayıda 6,02 * 10 23 molekül içerir.

Sonuç olarak - Aynı koşullar altında gazların molleri aynı hacmi işgal etmelidir.

Normal koşullar altında (t=0, P=101,3 kPa. veya 760 mmHg), herhangi bir gazın molleri aynı hacmi kaplar. Bu hacme molar denir.

V m =22,4 l/mol

1 kmol -22,4 m3 /kmol hacim kaplar, 1 mmol -22,4 ml/mmol hacim kaplar.

Örnek 1.(Tahtada çözülecek):

Verilen: Çözüm:

P1V1=P2V2 veya aynısı olan PV=const (Boyle-Mariotte yasası). Sabit basınçta hacmin sıcaklığa oranı sabit kalır: V/T=sabit (Gay-Lussac yasası). Hacmi sabitlersek P/T=const (Charles yasası) olur. Bu üç yasanın birleştirilmesi, PV/T=sabit olduğunu belirten evrensel bir yasayı verir. Bu denklem 1834 yılında Fransız fizikçi B. Clapeyron tarafından kurulmuştur.

Sabitin değeri yalnızca madde miktarına göre belirlenir gaz. DI. Mendeleev 1874'te bir mol için bir denklem türetti. Yani evrensel sabitin değeri: R=8,314 J/(mol∙K). Yani PV=RT. İsteğe bağlı bir miktar durumunda gazνPV=νRT. Bir maddenin miktarı kütleden molar kütleye kadar bulunabilir: ν=m/M.

Molar kütle sayısal olarak bağıl moleküler kütleye eşittir. İkincisi periyodik tablodan bulunabilir; kural olarak elementin hücresinde gösterilir. Molekül ağırlığı, kendisini oluşturan elemanların moleküler ağırlıklarının toplamına eşittir. Farklı değerliklerdeki atomlar durumunda bir indeks gereklidir. Açık en mer, M(N2O)=14∙2+16=28+16=44 g/mol.

Gazlar için normal koşullar en Genellikle P0 = 1 atm = 101,325 kPa, sıcaklığın T0 = 273,15 K = 0°C olduğu varsayılır. Artık bir molün hacmini bulabilirsiniz gaz en normal koşullar: Vm=RT/P0=8,314∙273,15/101,325=22,413 l/mol. Bu tablo değeri molar hacimdir.

Normal koşullar altında koşullar hacme göre miktar gaz molar hacme: ν=V/Vm. Keyfi için koşullar Mendeleev-Clapeyron denklemini doğrudan kullanmanız gerekir: ν=PV/RT.

Böylece hacmi bulmak için gaz en normal koşullar, bunun madde miktarına (mol sayısı) ihtiyacınız var gaz 22,4 l/mol'e eşit molar hacim ile çarpın. Ters işlemi kullanarak belirli bir hacimdeki maddenin miktarını bulabilirsiniz.

Katı veya sıvı haldeki bir maddenin bir molünün hacmini bulmak için, maddenin molar kütlesini bulun ve yoğunluğuna bölün. Normal koşullar altında herhangi bir gazın bir molünün hacmi 22,4 litredir. Koşullar değişirse Clapeyron-Mendeleev denklemini kullanarak bir molün hacmini hesaplayın.

İhtiyacın olacak

  • Mendeleev'in periyodik tablosu, maddelerin yoğunluk tablosu, basınç göstergesi ve termometre.

Talimatlar

Bir mol veya katının hacminin belirlenmesi
İncelediğiniz katı veya sıvının kimyasal formülünü belirleyin. Daha sonra periyodik tabloyu kullanarak formülde yer alan elementlerin atom kütlelerini bulun. Formüle birden fazla dahil edilmişse atom kütlesini bu sayıyla çarpın. Atomik kütleleri toplayın ve katı veya sıvının neyden oluştuğunun moleküler kütlesini bulun. Sayısal olarak mol başına gram cinsinden ölçülen molar kütleye eşit olacaktır.

Madde yoğunlukları tablosunu kullanarak, incelenen cismin veya sıvının malzemesi için bu değeri bulun. Bundan sonra molar kütleyi, maddenin g/cm³ V=M/ρ cinsinden ölçülen yoğunluğuna bölün. Sonuç, cm³ cinsinden bir molün hacmidir. Madde bilinmiyorsa, bir molünün hacmini belirlemek imkansız olacaktır.

Kütle ve hacmin yanı sıra, kimyasal hesaplamalarda genellikle maddenin miktarı, maddede bulunan yapısal birimlerin sayısıyla orantılı olarak kullanılır. Her durumda hangi yapısal birimlerin (moleküller, atomlar, iyonlar vb.) kastedildiği belirtilmelidir. Bir maddenin miktar birimi moldür.

Mol, 12 g 12C karbon izotopunda bulunan atom sayısı kadar molekül, atom, iyon, elektron veya diğer yapısal birimleri içeren madde miktarıdır.

1 mol maddede bulunan yapısal birimlerin sayısı (Avogadro sabiti) büyük bir doğrulukla belirlenir; pratik hesaplamalarda 6,02 1024 mol -1'e eşit alınır.

Bir maddenin 1 molünün gram cinsinden kütlesinin (molar kütle), sayısal olarak bu maddenin bağıl moleküler kütlesine eşit olduğunu göstermek zor değildir.

Dolayısıyla serbest klor C1g'nin bağıl molekül ağırlığı (veya kısaca molekül ağırlığı) 70,90'dır. Bu nedenle moleküler klorun molar kütlesi 70,90 g/mol'dür. Bununla birlikte, 1 mol Cl klor molekülü 2 mol klor atomu içerdiğinden, klor atomlarının molar kütlesi bunun yarısı kadardır (45,45 g/mol).

Avogadro yasasına göre, aynı sıcaklık ve aynı basınçta alınan herhangi bir gazın eşit hacimleri, aynı sayıda molekül içerir. Başka bir deyişle, herhangi bir gazın aynı sayıda molekülü aynı koşullar altında aynı hacmi kaplar. Aynı zamanda herhangi bir gazın 1 molü aynı sayıda molekül içerir. Sonuç olarak, aynı koşullar altında herhangi bir gazın 1 mol'ü aynı hacmi kaplar. Bu hacme gazın molar hacmi denir ve normal şartlarda (0°C, basınç 101, 425 kPa) 22,4 litreye eşittir.

Örneğin, "havanın karbondioksit içeriği %0,04 (hacim)" ifadesi, hava basıncına eşit kısmi CO2 basıncında ve aynı sıcaklıkta havada bulunan karbondioksitin alınacağı anlamına gelir. havanın kapladığı toplam hacmin %0,04'üne kadar.

Test görevi

1. 1 g NH4 ve 1 g N2'de bulunan molekül sayısını karşılaştırın. Molekül sayısı hangi durumda ve kaç kat daha fazladır?

2. Bir kükürt dioksit molekülünün kütlesini gram cinsinden ifade edin.



4. Standart koşullar altında 5,00 ml klorda kaç molekül vardır?

4. Normal koşullar altında 27 10 21 gaz molekülü hangi hacmi kaplar?

5. Bir NO 2 molekülünün kütlesini gram cinsinden ifade edin -

6. 1 mol O2 ve 1 mol Oz'un kapladığı hacimlerin oranı nedir (koşullar aynıdır)?

7. Aynı koşullar altında eşit kütlelerde oksijen, hidrojen ve metan alınır. Alınan gazların hacimlerinin oranını bulun.

8. Normal şartlarda 1 mol suyun ne kadar hacim kaplayacağı sorusuna cevap: 22,4 litre. Bu doğru cevap mı?

9. Bir HCl molekülünün kütlesini gram cinsinden ifade edin.

CO2'nin hacimsel içeriği %0,04 ise (normal koşullar) 1 litre havada kaç molekül karbondioksit vardır?

10. Normal koşullar altında herhangi bir gazın 1 m4'ü kaç mol içerir?

11. Bir H 2 O- molekülünün kütlesini gram olarak ifade edin.

12. Hacim ise 1 litre havada kaç mol oksijen vardır?

14. Hacimsel içeriği %78 ise (normal koşullar) 1 litre havada kaç mol nitrojen bulunur?

14. Aynı koşullar altında eşit kütlelerde oksijen, hidrojen ve nitrojen alınır. Alınan gazların hacimlerinin oranını bulun.

15. 1 g NO2 ve 1 g N2'de bulunan molekül sayısını karşılaştırın. Molekül sayısı hangi durumda ve kaç kat daha fazladır?

16. Standart koşullar altında 2,00 ml hidrojende kaç molekül bulunur?

17. Bir H 2 O- molekülünün kütlesini gram olarak ifade edin.

18. Normal koşullar altında 17 10 21 gaz molekülü hangi hacmi kaplar?

KİMYASAL REAKSİYONLARIN ORANI

Kavramı tanımlarken kimyasal reaksiyon hızı Homojen ve heterojen reaksiyonları birbirinden ayırmak gerekir. Homojen bir sistemde, örneğin bir çözeltide veya bir gaz karışımında bir reaksiyon meydana gelirse, sistemin tüm hacmi boyunca meydana gelir. Homojen reaksiyonun hızı sistemin birim hacmi başına birim zamanda reaksiyona giren veya reaksiyon sonucu oluşan madde miktarıdır. Bir maddenin mol sayısının dağıldığı hacme oranı, maddenin molar konsantrasyonu olduğundan, homojen bir reaksiyonun hızı şu şekilde de tanımlanabilir: Herhangi bir maddenin birim zamandaki konsantrasyonundaki değişiklik: başlangıç ​​reaktifi veya reaksiyon ürünü. Hesaplama sonucunun reaktif veya ürün bazında olmasına bakılmaksızın her zaman pozitif olmasını sağlamak için formülde “±” işareti kullanılır:



Reaksiyonun niteliğine bağlı olarak zaman, SI sisteminin gerektirdiği gibi yalnızca saniye cinsinden değil, dakika veya saat cinsinden de ifade edilebilir. Reaksiyon sırasında hızının büyüklüğü sabit değildir, ancak sürekli olarak değişir: başlangıç ​​​​maddelerinin konsantrasyonları azaldıkça azalır. Yukarıdaki hesaplama, belirli bir Δτ = τ 2 – τ 1 zaman aralığında reaksiyon hızının ortalama değerini verir. Gerçek (anlık) hız, Δ oranının yöneldiği sınır olarak tanımlanır İLE/ Δτ → 0'da Δτ, yani gerçek hız, konsantrasyonun zamana göre türevine eşittir.

Denklemi birden farklı stokiyometrik katsayılar içeren bir reaksiyon için farklı maddeler için ifade edilen hız değerleri aynı değildir. Örneğin A + 4B = D + 2E reaksiyonu için A maddesinin tüketimi bir mol, B maddesinin tüketimi üç mol ve E maddesinin arzı iki moldür. Bu yüzden υ (A) = ⅓ υ (B) = υ (D) =½ υ (E) veya υ (E) . = ⅔ υ (İÇİNDE) .

Heterojen bir sistemin farklı fazlarında bulunan maddeler arasında bir reaksiyon meydana gelirse, bu yalnızca bu fazlar arasındaki arayüzde meydana gelebilir. Örneğin bir asit çözeltisi ile bir metal parçası arasındaki etkileşim yalnızca metalin yüzeyinde meydana gelir. Heterojen reaksiyonun hızı birim arayüz yüzeyi başına birim zaman başına reaksiyona giren veya reaksiyon sonucu oluşan madde miktarıdır:

.

Kimyasal reaksiyon hızının reaktanların konsantrasyonuna bağımlılığı, kütle etki yasası ile ifade edilir: sabit bir sıcaklıkta, bir kimyasal reaksiyonun hızı, reaksiyon denklemindeki bu maddelerin formüllerindeki katsayılara eşit güçlere yükseltilmiş reaksiyona giren maddelerin molar konsantrasyonlarının çarpımı ile doğru orantılıdır.. Daha sonra reaksiyon için

2A + B → ürünler

oran geçerlidir υ ~ · İLE A 2 · İLE B ve eşitliğe geçiş için bir orantı katsayısı tanıtılır k, isminde reaksiyon hızı sabiti:

υ = k· İLE A 2 · İLE B = k·[A] 2 ·[B]

(formüllerdeki molar konsantrasyonlar harfle gösterilebilir İLE ilgili indeks ve köşeli parantez içine alınmış maddenin formülü ile birlikte). Reaksiyon hız sabitinin fiziksel anlamı, tüm reaktanların 1 mol/l'ye eşit konsantrasyonlarındaki reaksiyon hızıdır. Reaksiyon hız sabitinin boyutu denklemin sağ tarafındaki faktör sayısına bağlıdır ve c –1 olabilir; s –1 ·(l/mol); s –1 · (l 2 /mol 2), vb. yani her durumda hesaplamalarda reaksiyon hızı mol · l –1 · s –1 cinsinden ifade edilir.

Heterojen reaksiyonlar için kütle etki yasası denklemi yalnızca gaz fazında veya çözeltide bulunan maddelerin konsantrasyonlarını içerir. Bir maddenin katı fazdaki konsantrasyonu sabit bir değerdir ve hız sabitine dahil edilir, örneğin kömür C + O2 = CO2'nin yanma işlemi için kütle etki yasası yazılmıştır:

υ = k ben·sabit··= k·,

Nerede k= k ben inşaat

Bir veya daha fazla maddenin gaz olduğu sistemlerde reaksiyon hızı aynı zamanda basınca da bağlıdır. Örneğin, hidrojen iyot buharı H2 + I2 = 2HI ile etkileşime girdiğinde, kimyasal reaksiyonun hızı şu ifadeyle belirlenecektir:

υ = k··.

Örneğin basıncı 4 kat artırırsanız, sistemin kapladığı hacim aynı miktarda azalacak ve sonuç olarak reaksiyona giren maddelerin her birinin konsantrasyonu aynı miktarda artacaktır. Bu durumda reaksiyon hızı 9 kat artacaktır

Reaksiyon hızının sıcaklığa bağımlılığı van't Hoff kuralıyla tanımlanır: Sıcaklıktaki her 10 derecelik artışla reaksiyon hızı 2-4 kat artar.. Bu, aritmetik ilerlemede sıcaklık arttıkça kimyasal reaksiyonun hızının üstel olarak arttığı anlamına gelir. İlerleme formülündeki temel reaksiyon hızının sıcaklık katsayısıγ, sıcaklıktaki 10 derecelik bir artışla belirli bir reaksiyonun hızının (veya aynı şey olan hız sabitinin) kaç kat arttığını gösterir. Matematiksel olarak Van't Hoff kuralı şu formüllerle ifade edilir:

veya

başlangıçtaki reaksiyon hızları sırasıyla nerede ve T 1 ve son T 2 sıcaklık. Van't Hoff kuralı aşağıdaki ilişkilerle de ifade edilebilir:

; ; ; ,

burada ve sırasıyla sıcaklıktaki reaksiyonun hız ve hız sabitidir T; ve – sıcaklıkta aynı değerler T +10N; N– “on derecelik” aralıkların sayısı ( N =(T 2 –T 1)/10), sıcaklığın değiştiği (tam sayı veya kesirli sayı, pozitif veya negatif olabilir).

Test görevi

1. A + B -> AB reaksiyonu için hız sabitinin değerini bulun, eğer A ve B maddelerinin konsantrasyonları sırasıyla 0,05 ve 0,01 mol/l'ye eşitse, reaksiyon hızı 5 · 10 -5 mol/(l) ise -dak).

2. A maddesinin konsantrasyonu 2 kat arttırılırsa ve B maddesinin konsantrasyonu 2 kat azaltılırsa 2A + B -> A2B reaksiyon hızı kaç kez değişir?

4. 2A 2 (g) + B 2 (g) = 2A 2 B (g) sistemindeki B 2 maddesinin konsantrasyonu, A maddesinin konsantrasyonu 4 kat azalacak şekilde kaç kez artırılmalıdır? direkt reaksiyonun hızı değişmez mi?

4. 3A+B->2C+D reaksiyonunun başlamasından bir süre sonra maddelerin konsantrasyonları şu şekildeydi: [A] =0,04 mol/l; [B] = 0,01 mol/1; [C] =0,008 mol/l. A ve B maddelerinin başlangıç ​​derişimleri nelerdir?

5. CO + C12 = COC12 sisteminde konsantrasyon 0,04'ten 0,12 mol/l'ye, klor konsantrasyonu ise 0,02'den 0,06 mol/l'ye çıkarıldı. İleri reaksiyonun hızı kaç kat arttı?

6. A ve B maddeleri arasındaki reaksiyon şu denklemle ifade edilir: A + 2B → C. Başlangıç ​​konsantrasyonları şöyledir: [A] 0 = 0,04 mol/l, [B] o = 0,05 mol/l. Reaksiyon hızı sabiti 0,4'tür. A maddesinin konsantrasyonu 0,01 mol/l azaldığında başlangıç ​​reaksiyon hızını ve bir süre sonra reaksiyon hızını bulun.

7. Kapalı bir kapta meydana gelen 2CO + O2 = 2CO2 reaksiyonunun hızı, basınç iki katına çıkarsa nasıl değişir?

8. Reaksiyon hızının sıcaklık katsayısı değerini 4'e eşit alarak sistemin sıcaklığı 20 °C'den 100 °C'ye çıkarıldığında reaksiyon hızının kaç kat artacağını hesaplayın.

9. Sistemdeki basınç 4 kat arttırılırsa 2NO(r.) + 0 2 (g.) → 2N02(r.) reaksiyon hızı nasıl değişir?

10. Sistemin hacmi 4 kat azaltılırsa 2NO(r.) + 0 2 (g.) → 2N02(r.) reaksiyon hızı nasıl değişir?

11. NO konsantrasyonu 4 kat arttırılırsa 2NO(r.) + 0 2 (g.) → 2N02(r.) reaksiyonunun hızı nasıl değişir?

12. Sıcaklıkta 40 derecelik bir artışla reaksiyon hızı artarsa, reaksiyon hızının sıcaklık katsayısı nedir?

15,6 kat mı artıyor?

14. . A + B -> AB reaksiyonunun hız sabitinin değerini bulun, eğer A ve B maddelerinin konsantrasyonları sırasıyla 0,07 ve 0,09 mol/l'ye eşitse, reaksiyon hızı 2,7 · 10 -5 mol/(l-dak) ise ).

14. A ve B maddeleri arasındaki reaksiyon şu denklemle ifade edilir: A + 2B → C. Başlangıç ​​konsantrasyonları şöyledir: [A] 0 = 0,01 mol/l, [B] o = 0,04 mol/l. Reaksiyon hızı sabiti 0,5'tir. A maddesinin konsantrasyonu 0,01 mol/l azaldığında başlangıç ​​reaksiyon hızını ve bir süre sonra reaksiyon hızını bulun.

15. Sistemdeki basınç iki katına çıkarsa 2NO(r.) + 0 2 (g.) → 2N02(r.) reaksiyon hızı nasıl değişir?

16. CO + C12 = COC12 sisteminde konsantrasyon 0,05'ten 0,1 mol/l'ye, klor konsantrasyonu ise 0,04'ten 0,06 mol/l'ye çıkarıldı. İleri reaksiyonun hızı kaç kat arttı?

17. Reaksiyon hızının sıcaklık katsayısı değerini 2'ye eşit alarak sistemin sıcaklığı 20 °C'den 80 °C'ye çıkarıldığında reaksiyon hızının kaç kat artacağını hesaplayın.

18. Reaksiyon hızının sıcaklık katsayısı değerini 4'e eşit alarak sistemin sıcaklığı 40 °C'den 90 °C'ye çıkarıldığında reaksiyon hızının kaç kat artacağını hesaplayın.

KİMYASAL BAĞ. MOLEKÜLLERİN OLUŞUMU VE YAPISI

1.Ne tür kimyasal bağları biliyorsunuz? Değerlik bağı yöntemini kullanarak iyonik bağ oluşumuna bir örnek verin.

2. Hangi kimyasal bağa kovalent denir? Kovalent bağ tipinin özelliği nedir?

4. Kovalent bağ hangi özellikleri karakterize eder? Bunu spesifik örneklerle gösterin.

4. H2 molekülünde ne tür kimyasal bağ vardır; Cl2HC1?

5.Moleküllerdeki bağların doğası nedir? NCI4 CS2, CO2? Her biri için ortak elektron çiftinin yer değiştirme yönünü belirtin.

6. Hangi kimyasal bağa iyonik denir? İyonik bağ tipinin özelliği nedir?

7. NaCl, N2, Cl2 moleküllerinde ne tür bağ vardır?

8. S-orbitalini p-orbitaliyle örtüşmenin tüm olası yollarını çizin; Bu durumda iletişimin yönünü belirtin.

9. Fosfonyum iyonu [PH 4 ]+ oluşumu örneğini kullanarak kovalent bağların verici-alıcı mekanizmasını açıklayın.

10. CO moleküllerinde, C0 2, bağ polar mı yoksa apolar mı? Açıklamak. Hidrojen bağını açıklayınız.

11. Polar bağları olan bazı moleküller neden genellikle polar değildir?

12.Kovalent veya iyonik bağ tipi aşağıdaki bileşikler için tipiktir: Nal, S0 2, KF? İyonik bağ neden kovalent bağın aşırı bir örneğidir?

14. Metal bağı nedir? Kovalent bağdan farkı nedir? Metallerin hangi özelliklerini belirler?

14. Moleküllerdeki atomlar arasındaki bağların doğası nedir; KHF 2, H 2 0, HNO ?

15. Nitrojen molekülü N2'deki atomlar arasındaki yüksek bağ kuvvetini ve fosfor molekülü P4'teki önemli ölçüde düşük kuvveti nasıl açıklayabiliriz?

16. Ne tür bir bağa hidrojen bağı denir? H2O ve HF'den farklı olarak hidrojen bağlarının oluşumu neden H2S ve HC1 molekülleri için tipik değildir?

17. Hangi bağa iyonik denir? İyonik bir bağın doygunluk ve yönlülük özellikleri var mı? Neden bu aşırı bir kovalent bağ örneğidir?

18. NaCl, N2, Cl2 moleküllerinde ne tür bağ vardır?