Kiasi cha mole moja ya gesi chini ya hali ya kawaida. Mole

Sehemu ya I

1. 1 mole ya gesi yoyote katika n. u. inachukua kiasi sawa, sawa na lita 22.4. Kiasi hiki kinaitwa molar na iliyoonyeshwa na Vm.

2. Kiasi cha dutu (n) - uwiano kiasi cha gesi katika N. u. kwa kiasi cha molar:
n = V/Vm=> Vm hupimwa kwa l/mol.

3. Kwa hiyo, kiasi cha dutu

4. Kamilisha meza "Sifa za kiasi cha dutu", ukifanya mahesabu muhimu.

Sehemu ya II

1. Anzisha uhusiano kati ya jina na kipimo cha wingi.

2. Onyesha fomula ambazo ni derivatives ya fomula ya msingi n = V/Vm.
2) V=n Vm
3) Vm=V/n

3. Ni molekuli ngapi zina lita 44.8 (N.S.) za kaboni dioksidi? Tatua tatizo kwa njia mbili.

4. Kuja na hali ya tatizo ambayo unahitaji kupata idadi ya molekuli N ikiwa kiasi cha V kinajulikana.
Tafuta idadi ya chembe za oksidi ya nitrojeni(II) ikiwa ujazo wake ni lita 67.2.
Tatua tatizo kwa njia yoyote.

5. Kuhesabu wingi wa 78.4 L (no.) ya klorini.

6. Pata kiasi cha 297 g ya phosgene (COCl2).

7. Piga hesabu ya wingi wa lita 56 za amonia, mmumunyo wa maji 10% ambao unajulikana katika dawa kama "ammonia."

8. Tengeneza tatizo kwa kutumia dhana ulizojifunza. Tumia kompyuta yako kuunda mchoro unaoonyesha tatizo. Pendekeza njia ya kulitatua. Je, ni kweli kwamba lita 22.4 za nitrojeni au lita 22.4 za hidrojeni ni sawa kwa wingi? Saidia jibu lako kwa mahesabu.

Kusudi la somo: kuunda dhana ya viwango vya molar, millimolar na kilomolar ya gesi na vitengo vyao vya kipimo.

Malengo ya somo:

• Kielimu- kuunganisha fomula zilizosomwa hapo awali na kupata uhusiano kati ya kiasi na wingi, kiasi cha dutu na idadi ya molekuli, kuunganisha na kupanga ujuzi wa wanafunzi.
• Kimaendeleo- kuendeleza ujuzi na uwezo wa kutatua matatizo, uwezo wa kufikiri kimantiki, kupanua upeo wa wanafunzi, wao Ujuzi wa ubunifu, uwezo wa kufanya kazi na fasihi ya ziada, kumbukumbu ya muda mrefu, maslahi katika somo.
• Kielimu- kuelimisha watu binafsi na ngazi ya juu utamaduni, kuunda hitaji la shughuli za utambuzi.

Aina ya somo: Somo la pamoja.

Vifaa na vitendanishi: Jedwali "Kiasi cha Molar cha gesi", picha ya Avogadro, kopo, maji, vikombe vya kupimia na sulfuri, oksidi ya kalsiamu, sukari na kiasi cha dutu ya mole 1.

Mpango wa Somo:

1. Wakati wa shirika (dakika 1)
2. Mtihani wa maarifa kwa njia ya uchunguzi wa mbele (dakika 10)
3. Kujaza meza (dakika 5)
4. Maelezo ya nyenzo mpya (10 min.)
5. Ujumuishaji (dakika 10)
6. Muhtasari (dakika 3)
7. Kazi ya nyumbani(Dakika 1)

Wakati wa madarasa

1. Wakati wa shirika.

2. Mazungumzo ya mbele juu ya maswala.

Uzito wa mole 1 ya dutu huitwaje?

Jinsi ya kuhusisha molekuli ya molar na kiasi cha dutu?

Nambari ya Avogadro ni nini?

Je, nambari ya Avogadro inahusiana vipi na kiasi cha maada?

Je, tunawezaje kuhusisha wingi na idadi ya molekuli za dutu?

3. Sasa jaza meza kwa kutatua matatizo - hii ni kazi ya kikundi.

Fomula, vitu	Uzito, g	Uzito wa molar, g/mol	Kiasi cha dutu, mol	Idadi ya molekuli	Nambari ya avogadro, molekuli/mol
ZnO	?	81 g/mol	? mole	18 10 23 molekuli	6 10 23
MgS	5.6g	56 g / mol	? mole	?	6 10 23
BaCl2	?	? g/mol	0.5 mol	3 10 23 molekuli	6 10 23

4. Kusoma nyenzo mpya.

“...Hatutaki tu kujua jinsi maumbile yanavyofanya kazi (na jinsi matukio ya asili yanatokea), lakini pia, ikiwezekana, kufikia lengo, labda utopian na kuthubutu kwa sura, - kujua ni kwa nini maumbile ni sawa sawa. ni na si mwingine. Wanasayansi hupata uradhi mkubwa zaidi katika hili.”
Albert Einstein

Kwa hivyo, lengo letu ni kupata kuridhika zaidi kama wanasayansi halisi.

Kiasi cha mole 1 ya dutu inaitwaje?

Kiasi cha molar kinategemea nini?

Je, kiasi cha maji kitakuwa nini ikiwa M r = 18 na ρ = 1 g/ml itakuwa nini?

(Bila shaka 18 ml).

Kuamua kiasi, ulitumia fomula inayojulikana kutoka kwa fizikia ρ = m / V (g/ml, g/cm3, kg/m3)

Hebu tupime kiasi hiki kwa kutumia vyombo vya kupimia. Hebu tupime kiasi cha molar ya pombe, sulfuri, chuma, sukari. Wao ni tofauti kwa sababu ... wiani tofauti (meza ya wiani tofauti).

Vipi kuhusu gesi? Inageuka kuwa mole 1 ya gesi yoyote katika hali ya mazingira. (0 ° C na 760 mm Hg) inachukua kiasi sawa cha molar ya 22.4 l / mol (iliyoonyeshwa kwenye meza). Kiasi cha kilomole 1 kitaitwaje? Kilomolar. Ni sawa na 22.4 m 3 / kmol. Kiasi cha millimolar 22.4 ml / mol.

Nambari hii ilitoka wapi?

Inafuata kutoka kwa sheria ya Avogadro. Muhimu kutoka kwa sheria ya Avogadro: mole 1 ya gesi yoyote katika hali ya mazingira. inachukua kiasi cha 22.4 l / mol.

Sasa tutasikia kidogo juu ya maisha ya mwanasayansi wa Italia. (ripoti juu ya maisha ya Avogadro)

Sasa hebu tuangalie utegemezi wa maadili kwenye viashiria tofauti:

Fomula ya dawa	Hali ya mkusanyiko(kwa nambari.)	Uzito, g	Msongamano, g/ml	Kiasi cha sehemu za mole 1, l	Kiasi cha dutu, mol	Uhusiano kati ya kiasi na kiasi cha dutu
NaCl	Imara	58,5	2160	0,027	1	0,027
H2O	Kioevu	18	1000	0,018	1	0,18
O2	Gesi	32	1,43	22,4	1	22,4
H 2	Gesi	2	0,09	22,4	1	22,4
CO2	Gesi	44	1,96	22,4	1	22,4
SO 2	gesi	64	2,86	22,4	1	22,4

Kutoka kwa kulinganisha data iliyopatikana, fanya hitimisho (uhusiano kati ya kiasi na kiasi cha dutu kwa vitu vyote vya gesi (katika hali ya kawaida) huonyeshwa kwa thamani sawa, inayoitwa kiasi cha molar.)

Imeteuliwa V m na kipimo katika l/mol, nk. Wacha tupate fomula ya kupata kiasi cha molar

Vm = V/v , kutoka hapa unaweza kupata kiasi cha dutu na kiasi cha gesi. Sasa hebu tukumbuke fomula zilizosomwa hapo awali, inawezekana kuzichanganya? Unaweza kupata fomula zima kwa mahesabu.

m/M = V/V m;

V/V m = N/Na

5. Sasa hebu tuunganishe ujuzi uliopatikana kwa msaada wa hesabu ya akili, ili ujuzi kupitia ujuzi utatumika moja kwa moja, yaani, itageuka kuwa ujuzi.

Kwa jibu sahihi utapokea uhakika, na kulingana na idadi ya pointi utapokea daraja.

1. Je! ni formula gani ya hidrojeni?
2. Ni jamaa gani molekuli ya molekuli?
3. Ni nini molekuli ya molar?
4. Je, kutakuwa na molekuli ngapi za hidrojeni katika kila kisa?
5. Je, watachukua kiasi gani katika hali ya kawaida? 3 g H2?
6. 12 10 23 molekuli za hidrojeni zitakuwa na uzito gani?
7. Je, molekuli hizi zitachukua kiasi gani katika kila kisa?

Sasa hebu tutatue matatizo katika vikundi.

Kazi nambari 1

Sampuli: 0.2 mol N 2 inachukua ujazo gani katika kiwango cha sifuri?

1. 5 mol O 2 inachukua ujazo gani katika kiwango cha chini?
2. 2.5 mol ya H 2 inachukua ujazo gani katika kiwango cha chini?

Kazi nambari 2

Sampuli: Ni kiasi gani cha dutu iliyo na hidrojeni yenye ujazo wa lita 33.6 katika kiwango cha chini?

Matatizo ya kutatua kwa kujitegemea

Suluhisha shida kulingana na mfano uliopewa:

1. Ni kiasi gani cha dutu iliyo na oksijeni yenye kiasi cha lita 0.224 katika hali ya mazingira?
2. Je, kaboni dioksidi ina kiasi gani cha dutu yenye ujazo wa lita 4.48 kwa kiwango cha chini?

Kazi nambari 3

Sampuli: 56 g ya gesi ya CO itachukua kiasi gani katika hali ya kawaida?

Matatizo ya kutatua kwa kujitegemea

Suluhisha shida kulingana na mfano uliopewa:

1. Je, 8 g ya gesi ya O 2 itachukua kiasi gani katika hali ya mazingira?
2. Je, 64 g ya gesi ya SO 2 itachukua kiasi gani kwa kiwango cha sifuri?

Kazi nambari 4

Sampuli: Kiasi gani kina molekuli 3 · 10 23 za hidrojeni H 2 katika kiwango cha sifuri?

Matatizo ya kutatua kwa kujitegemea

Suluhisha shida kulingana na mfano uliopewa:

1. Kiasi gani kina 12.04 · 10 23 molekuli za hidrojeni CO 2 katika hali ya kawaida?
2. Kiasi gani kina 3.01 · 10 molekuli 23 za hidrojeni O 2 katika hali ya kawaida?

Dhana ya wiani wa jamaa wa gesi inapaswa kutolewa kwa misingi ya ujuzi wao wa wiani wa mwili: D = ρ 1 /ρ 2, ambapo ρ 1 ni msongamano wa gesi ya kwanza, ρ 2 ni wiani wa gesi. gesi ya pili. Unajua formula ρ = m/V. Kubadilisha m katika fomula hii na M, na V na V m, tunapata ρ = M/V m. Kisha wiani wa jamaa unaweza kuonyeshwa kwa kutumia upande wa kulia fomula ya mwisho:

D = ρ 1 /ρ 2 = M 1 / M 2.

Hitimisho: msongamano wa jamaa wa gesi ni nambari inayoonyesha ni mara ngapi molekuli ya molar ya gesi moja ni kubwa kuliko molekuli ya molar ya gesi nyingine.

Kwa mfano, tambua msongamano wa jamaa wa oksijeni ikilinganishwa na hewa na hidrojeni.

6. Kujumlisha.

Tatua matatizo ya kuunganisha:

Pata misa (un.s.): a) 6 lita. O 3; b) 14 l. gesi H 2 S?

Ni kiasi gani cha hidrojeni katika hali ya mazingira? hutengenezwa na mwingiliano wa 0.23 g ya sodiamu na maji?

Ni nini molekuli ya molar ya gesi ikiwa lita 1. uzito wake ni 3.17 g? (Kidokezo! m = ρ V)

Kiasi cha gesi kinaweza kuamua kwa kutumia fomula kadhaa. Inahitajika kuchagua moja inayofaa kulingana na data katika hali ya shida ya idadi. Jukumu kubwa katika kuchagua formula inayotakiwa inachezwa na vyombo vya habari hivi, na hasa: shinikizo na joto.

Maagizo

1. Fomula ambayo mara nyingi hukutana na shida ni: V = n*Vm, ambapo V ni kiasi cha gesi (l), n ni idadi ya dutu (mol), Vm ni kiasi cha molar ya gesi (l/mol) , chini ya hali ya kawaida (n.s.) ni thamani ya kawaida na ni sawa na 22.4 l/mol. Inatokea kwamba hali haina idadi ya dutu, lakini kuna wingi wa dutu fulani, basi tunafanya hivi: n = m/M, ambapo m ni wingi wa dutu (g), M ni molekuli ya molar ya dutu (g/mol). Tunapata misa ya molar kwa kutumia jedwali la D.I. Mendeleev: chini ya kila kipengele misa yake ya nyuklia imeandikwa, tunaongeza raia wote na kupata moja tunayohitaji. Lakini shida kama hizo ni nadra sana; kawaida shida huwa na mlingano wa majibu. Suluhisho la shida kama hizo hubadilika kidogo. Hebu tuangalie mfano.

2. Kiasi gani cha hidrojeni kitakachotolewa katika hali ya kawaida ikiwa alumini yenye uzito wa 10.8 g itayeyushwa kwa ziada ya asidi hidrokloriki Tunaandika mlinganyo wa majibu: 2Al + 6HCl(ex.) = 2AlCl3 + 3H2. Tatua tatizo kuhusu mlingano huu. Tafuta idadi ya vitu vya alumini vilivyojibu: n(Al) = m(Al)/M(Al). Ili kubadilisha data katika fomula hii, tunahitaji kukokotoa molekuli ya molar ya alumini: M(Al) = 27 g/mol. Tunabadilisha: n (Al) = 10.8/27 = 0.4 mol. Kutoka kwa equation tunaona kwamba wakati moles 2 za alumini zinapasuka, moles 3 za hidrojeni huundwa. Tunahesabu ni kiasi gani cha dutu ya hidrojeni hutengenezwa kutoka 0.4 mol ya alumini: n (H2) = 3 * 0.4/2 = 0.6 mol. Baada ya hayo, tunabadilisha data katika formula ya kutafuta kiasi cha hidrojeni: V = n * Vm = 0.6 * 22.4 = 13.44 lita. Kwa hivyo tulipata matokeo.

3. Ikiwa tunashughulika na mfumo wa gesi, basi fomula ifuatayo inashikilia: q(x) = V(x)/V, ambapo q(x)(phi) ni sehemu ya ujazo wa kijenzi, V(x) ni ujazo wa kijenzi (l), V. ni kiasi cha mfumo (l) . Ili kupata kiasi cha sehemu, tunapata formula: V(x) = q(x)*V. Na ikiwa unahitaji kupata kiasi cha mfumo, basi: V = V (x) / q (x).

Gesi ambayo mwingiliano kati ya molekuli hauna maana inachukuliwa kuwa isiyofaa. Mbali na shinikizo, hali ya gesi ina sifa ya joto na kiasi. Mahusiano kati ya vigezo hivi yanaonyeshwa katika sheria za gesi.

Maagizo

1. Shinikizo la gesi ni sawia moja kwa moja na joto lake, kiasi cha dutu, na kinyume chake ni sawia na kiasi cha chombo kilichochukuliwa na gesi. Kiashiria cha uwiano ni gesi ya ulimwengu wote inayoendelea R, takriban sawa na 8.314. Inapimwa katika joules iliyogawanywa na moles na kelvins.

2. Mpangilio huu huunda muunganisho wa hisabati P=?RT/V, wapi? - idadi ya dutu (mol), R = 8.314 - gesi ya ulimwengu wote inayoendelea (J / mol K), T - joto la gesi, V - kiasi. Shinikizo linaonyeshwa kwa pascals. Inaweza pia kuonyeshwa katika anga, na 1 atm = 101.325 kPa.

3. Muunganisho unaozingatiwa ni tokeo la mlingano wa Mendeleev-Clapeyron PV=(m/M) RT. Hapa m ni wingi wa gesi (g), M ni molekuli yake ya molar (g/mol), na sehemu ya m/M inasababisha idadi ya dutu?, au idadi ya moles. Equation ya Mendeleev-Clapeyron ni lengo la gesi zote ambazo zinaweza kuchukuliwa kuwa zisizofaa. Hii ni sheria ya kimsingi ya gesi asilia na kemikali.

4. Wakati wa kufuatilia tabia ya gesi bora, tunazungumza juu ya kinachojulikana hali ya kawaida - hali mazingira, ambayo mara nyingi tunapaswa kushughulika nayo katika hali halisi. Kwa hivyo, data ya kawaida (n.s.) inachukua joto la nyuzi 0 (au digrii 273.15 kwenye kiwango cha Kelvin) na shinikizo la 101.325 kPa (1 atm). Thamani imegunduliwa ambayo ni sawa na ujazo wa mole moja ya gesi bora chini ya masharti yafuatayo: Vm = 22.413 l/mol. Kiasi hiki kinaitwa molar. Kiasi cha molar ni mojawapo ya vipengele kuu vya kemikali vinavyotumiwa katika kutatua matatizo.

5. Jambo kuu kuelewa ni kwamba kwa shinikizo la kuendelea na joto, kiasi cha gesi pia haibadilika. Nakala hii ya kuvutia imeundwa katika sheria ya Avogadro, ambayo inasema kwamba kiasi cha gesi kinalingana moja kwa moja na idadi ya moles.

Video kwenye mada

Kumbuka!
Kuna fomula zingine za kupata kiasi, lakini ikiwa unahitaji kupata kiasi cha gesi, ni kanuni tu zilizotolewa katika nakala hii zinafaa.

Pamoja na wingi na kiasi, mahesabu ya kemikali mara nyingi hutumia kiasi cha dutu sawia na idadi ya vitengo vya kimuundo vilivyomo katika dutu hii. Katika kila kesi, ni lazima ionyeshe ambayo vitengo vya miundo (molekuli, atomi, ions, nk) vina maana. Sehemu ya wingi wa dutu ni mole.

Mole ni kiasi cha dutu iliyo na molekuli nyingi, atomi, ayoni, elektroni au vitengo vingine vya kimuundo kama vile kuna atomi katika 12 g ya isotopu ya kaboni ya 12C.

Idadi ya vitengo vya kimuundo vilivyomo katika mole 1 ya dutu (mara kwa mara ya Avogadro) imedhamiriwa kwa usahihi mkubwa; V mahesabu ya vitendo inachukuliwa sawa na 6.02 1024 mol -1.

Si vigumu kuonyesha kwamba wingi wa mole 1 ya dutu (molar molekuli), iliyoonyeshwa kwa gramu, ni nambari sawa na molekuli ya jamaa ya dutu hii.

Kwa hivyo, uzito wa Masi ya jamaa (au, kwa ufupi, uzito wa Masi) ya klorini ya bure C1g ni 70.90. Kwa hiyo, molekuli ya molar ya klorini ya molekuli ni 70.90 g / mol. Hata hivyo, molekuli ya molar ya atomi za klorini ni nusu (45.45 g/mol), kwa kuwa mole 1 ya molekuli ya klorini ya Cl ina moles 2 za atomi za klorini.

Kwa mujibu wa sheria ya Avogadro, kiasi sawa cha gesi yoyote iliyochukuliwa kwa joto sawa na shinikizo sawa ina nambari sawa molekuli. Kwa maneno mengine, idadi sawa ya molekuli ya gesi yoyote inachukua kiasi sawa chini ya hali sawa. Wakati huo huo, mole 1 ya gesi yoyote ina idadi sawa ya molekuli. Kwa hiyo, chini ya hali sawa, mole 1 ya gesi yoyote inachukua kiasi sawa. Kiasi hiki kinaitwa kiasi cha molar ya gesi na chini ya hali ya kawaida (0 ° C, shinikizo 101, 425 kPa) ni sawa na lita 22.4.

Kwa mfano, taarifa "yaliyomo kwenye hewa ya kaboni dioksidi ni 0.04% (vol.)" inamaanisha kuwa kwa shinikizo la sehemu ya CO 2 sawa na shinikizo la hewa na kwa joto sawa, dioksidi kaboni iliyo ndani ya hewa itachukua. hadi 0.04% ya jumla ya kiasi kinachochukuliwa na hewa.

Jukumu la mtihani

1. Linganisha idadi ya molekuli zilizo katika 1 g ya NH 4 na katika 1 g ya N 2. Katika hali gani na ni mara ngapi idadi ya molekuli ni kubwa zaidi?

2. Eleza wingi wa molekuli moja ya dioksidi sulfuri katika gramu.

4. Je, kuna molekuli ngapi katika 5.00 ml ya klorini chini ya hali ya kawaida?

4. Kiasi gani chini ya hali ya kawaida kinachukuliwa na molekuli za gesi 27 10 21?

5. Eleza uzito wa molekuli moja NO 2 katika gramu -

6. Ni uwiano gani wa kiasi kinachochukuliwa na mole 1 ya O2 na mole 1 ya Oz (masharti ni sawa)?

7. Misa sawa ya oksijeni, hidrojeni na methane huchukuliwa chini ya hali sawa. Pata uwiano wa kiasi cha gesi zilizochukuliwa.

8. Kwa swali la kiasi gani 1 mole ya maji itachukua chini ya hali ya kawaida, jibu lilikuwa: 22.4 lita. Je, hili ndilo jibu sahihi?

9. Eleza wingi wa molekuli moja ya HCl katika gramu.

Je, kuna molekuli ngapi za kaboni dioksidi katika lita 1 ya hewa ikiwa maudhui ya volumetric ya CO 2 ni 0.04% (hali ya kawaida)?

10. Ni moles ngapi zilizomo katika 1 m 4 ya gesi yoyote chini ya hali ya kawaida?

11. Onyesha kwa gramu uzito wa molekuli moja ya H 2 O-

12. Ni moles ngapi za oksijeni ziko katika lita 1 ya hewa, ikiwa ni kiasi

14. Ni moles ngapi za nitrojeni ziko katika lita 1 ya hewa ikiwa maudhui yake ya volumetric ni 78% (hali ya kawaida)?

14. Misa sawa ya oksijeni, hidrojeni na nitrojeni huchukuliwa chini ya hali sawa. Pata uwiano wa kiasi cha gesi zilizochukuliwa.

15. Linganisha idadi ya molekuli zilizo katika 1 g ya NO 2 na katika 1 g ya N 2. Katika hali gani na ni mara ngapi idadi ya molekuli ni kubwa zaidi?

16. Ni molekuli ngapi zilizomo katika 2.00 ml ya hidrojeni chini ya hali ya kawaida?

17. Onyesha kwa gramu uzito wa molekuli moja ya H 2 O-

18. Kiasi gani kinachukuliwa na molekuli za gesi 17 10 21 chini ya hali ya kawaida?

KIWANGO CHA MADHARA YA KIKEMIKALI

Wakati wa kufafanua dhana kasi mmenyuko wa kemikali ni muhimu kutofautisha kati ya athari za homogeneous na tofauti. Ikiwa mmenyuko hutokea katika mfumo wa homogeneous, kwa mfano, katika suluhisho au katika mchanganyiko wa gesi, basi hutokea katika kiasi kizima cha mfumo. Kasi ya majibu ya homogeneous ni kiasi cha dutu ambayo humenyuka au kuundwa kama matokeo ya mmenyuko kwa kila wakati wa kitengo kwa ujazo wa kitengo cha mfumo. Kwa kuwa uwiano wa idadi ya moles ya dutu kwa kiasi ambacho inasambazwa ni mkusanyiko wa molar wa dutu, kiwango cha mmenyuko wa homogeneous pia kinaweza kufafanuliwa kama mabadiliko ya mkusanyiko kwa kila kitengo cha wakati wa dutu yoyote: kitendanishi cha awali au bidhaa ya mmenyuko. Ili kuhakikisha kuwa matokeo ya hesabu ni chanya kila wakati, bila kujali ni msingi wa kitendanishi au bidhaa, ishara ya "±" inatumiwa katika fomula:

Kulingana na hali ya athari, wakati unaweza kuonyeshwa sio kwa sekunde tu, kama inavyotakiwa na mfumo wa SI, lakini pia kwa dakika au masaa. Wakati wa mmenyuko, ukubwa wa kasi yake sio mara kwa mara, lakini hubadilika mara kwa mara: hupungua, wakati viwango vya vitu vya kuanzia hupungua. Hesabu iliyo hapo juu inatoa thamani ya wastani ya kasi ya majibu kwa muda fulani Δτ = τ 2 - τ 1. Kasi ya kweli (papo hapo) inafafanuliwa kama kikomo ambacho uwiano Δ huelekea NA/ Δτ kwa Δτ → 0, yaani, kasi ya kweli ni sawa na derivative ya mkusanyiko kwa heshima na wakati.

Kwa mwitikio ambao mlinganyo wake una viambajengo vya stoichiometric ambavyo vinatofautiana na umoja, viwango vya viwango vinavyoonyeshwa katika masharti ya vitu mbalimbali, hazifanani. Kwa mfano, kwa mmenyuko A + 4B = D + 2E, matumizi ya dutu A ni mole moja, ya dutu B ni moles tatu, na ugavi wa dutu E ni moles mbili. Ndiyo maana υ (A) = ⅓ υ (B) = υ (D) = ½ υ (E) au υ (E). = ⅔ υ (NDANI).

Ikiwa mmenyuko hutokea kati ya vitu vilivyo katika awamu tofauti za mfumo wa tofauti, basi inaweza kutokea tu kwenye interface kati ya awamu hizi. Kwa mfano, mwingiliano kati ya ufumbuzi wa asidi na kipande cha chuma hutokea tu juu ya uso wa chuma. Kasi ya mmenyuko tofauti ni kiasi cha dutu ambayo humenyuka au kuundwa kama matokeo ya mmenyuko kwa kila wakati wa kitengo kwa uso wa kiolesura cha kitengo:

.

Utegemezi wa kiwango cha mmenyuko wa kemikali kwenye mkusanyiko wa viitikio unaonyeshwa na sheria ya hatua ya wingi: kwa halijoto isiyobadilika, kasi ya mmenyuko wa kemikali hulingana moja kwa moja na bidhaa ya viwango vya molar ya dutu inayoitikia iliyoinuliwa kwa nguvu sawa na mgawo katika fomula za dutu hizi katika mlingano wa mmenyuko.. Kisha kwa majibu

2A + B → bidhaa

uwiano ni halali υ ~ · NA A 2 · NA B, na kwa mpito hadi usawa mgawo wa uwiano huletwa k, kuitwa kiwango cha majibu mara kwa mara:

υ = k· NA A 2 · NA B = k·[A] 2 ·[B]

(mkusanyiko wa molar katika fomula unaweza kuonyeshwa na barua NA na fahirisi inayolingana na fomula ya dutu iliyoambatanishwa kwenye mabano ya mraba). Maana ya kimwili viwango vya kiwango cha mmenyuko - kiwango cha mmenyuko katika viwango vya viitikio vyote sawa na 1 mol / l. Kipimo cha kiwango cha majibu mara kwa mara inategemea idadi ya mambo upande wa kulia wa equation na inaweza kuwa c -1; s –1 ·(l/mol); s -1 · (l 2 /mol 2), nk, yaani, kwamba kwa hali yoyote, katika mahesabu, kiwango cha majibu kinaonyeshwa kwa mol · l -1 · s -1.

Kwa athari tofauti, equation ya sheria ya hatua ya wingi ni pamoja na viwango vya vitu tu ambavyo viko katika awamu ya gesi au katika suluhisho. Mkusanyiko wa dutu katika awamu imara ni thamani ya mara kwa mara na imejumuishwa katika kiwango cha mara kwa mara, kwa mfano, kwa mchakato wa mwako wa makaa ya mawe C + O 2 = CO 2, sheria ya hatua ya molekuli imeandikwa:

υ = k mimi·consist··= k·,

Wapi k= k mimi const.

Katika mifumo ambapo dutu moja au zaidi ni gesi, kiwango cha mmenyuko pia inategemea shinikizo. Kwa mfano, hidrojeni inapoingiliana na mvuke wa iodini H 2 + I 2 = 2HI, kasi ya mmenyuko wa kemikali itaamuliwa na usemi:

υ = k··.

Ikiwa unaongeza shinikizo, kwa mfano, kwa mara 4, basi kiasi kilichochukuliwa na mfumo kitapungua kwa kiasi sawa, na, kwa hiyo, viwango vya kila moja ya vitu vinavyoathiri vitaongezeka kwa kiasi sawa. Kiwango cha majibu katika kesi hii kitaongezeka mara 9

Utegemezi wa kiwango cha majibu kwenye joto ilivyoelezwa na sheria ya van't Hoff: kwa kila ongezeko la digrii 10 katika joto, kiwango cha majibu huongezeka kwa mara 2-4. Hii ina maana kwamba joto linapoongezeka maendeleo ya hesabu kiwango cha mmenyuko wa kemikali huongezeka maendeleo ya kijiometri. Msingi katika fomula ya maendeleo ni mgawo wa joto wa kiwango cha majibuγ, kuonyesha ni mara ngapi kiwango cha mmenyuko uliopewa huongezeka (au, ambayo ni kitu sawa, kiwango cha mara kwa mara) na ongezeko la joto kwa digrii 10. Kihesabu, sheria ya Van't Hoff inaonyeshwa na fomula:

au

viwango vya majibu ni wapi na viko, mtawalia, mwanzoni t 1 na ya mwisho t 2 joto. Utawala wa Van't Hoff pia unaweza kuonyeshwa na mahusiano yafuatayo:

; ; ; ,

wapi na ziko, kwa mtiririko huo, kiwango na kiwango cha mara kwa mara cha mmenyuko kwenye joto t; na - maadili sawa kwa joto t +10n; n- idadi ya vipindi vya "shahada kumi" ( n =(t 2 –t 1)/10), ambayo halijoto imebadilika (inaweza kuwa nambari kamili au ya sehemu, chanya au hasi).

Jukumu la mtihani

1. Pata thamani ya kiwango cha mara kwa mara cha mmenyuko A + B -> AB, ikiwa katika viwango vya dutu A na B sawa na 0.05 na 0.01 mol / l, kwa mtiririko huo, kiwango cha majibu ni 5 10 -5 mol / (l - dakika).

2. Kiwango cha mmenyuko 2A + B -> A2B kitabadilika mara ngapi ikiwa mkusanyiko wa dutu A huongezeka kwa mara 2, na mkusanyiko wa dutu B hupungua kwa mara 2?

4. Ni mara ngapi ukolezi wa dutu, B 2 katika mfumo 2A ​​2 (g) + B 2 (g) = 2A 2 B (g), unapaswa kuongezeka ili wakati mkusanyiko wa dutu A unapungua kwa mara 4. , kiwango cha mmenyuko wa moja kwa moja haibadilika ?

4. Muda fulani baada ya kuanza kwa mmenyuko 3A+B->2C+D, viwango vya dutu vilikuwa: [A] =0.04 mol/l; [B] = 0.01 mol/l; [C] =0.008 mol/l. Je, viwango vya awali vya dutu A na B ni vipi?

5. Katika mfumo CO + C1 2 = COC1 2, mkusanyiko uliongezeka kutoka 0.04 hadi 0.12 mol / l, na mkusanyiko wa klorini uliongezeka kutoka 0.02 hadi 0.06 mol / l. Je, kasi ya majibu ya mbele iliongezeka mara ngapi?

6. Mwitikio kati ya dutu A na B unaonyeshwa na equation: A + 2B → C. Viwango vya awali ni: [A] 0 = 0.04 mol / l, [B] o = 0.05 mol / l. Kiwango cha majibu mara kwa mara ni 0.4. Pata kiwango cha awali cha mmenyuko na kiwango cha athari baada ya muda fulani, wakati mkusanyiko wa dutu A hupungua kwa 0.01 mol / l.

7. Je, kiwango cha mmenyuko 2CO + O2 = 2CO2, kinachotokea kwenye chombo kilichofungwa kitabadilikaje ikiwa shinikizo limeongezeka mara mbili?

8. Hesabu ni mara ngapi kasi ya majibu itaongezeka ikiwa halijoto ya mfumo itaongezeka kutoka 20 °C hadi 100 °C, kwa kuchukua thamani. mgawo wa joto kasi ya majibu sawa na 4.

9. Je, kiwango cha majibu 2NO(r.) + 0 2 (g.) → 2N02(r.) kitabadilikaje ikiwa shinikizo katika mfumo linaongezeka kwa mara 4;

10. Je, kiwango cha majibu 2NO(r.) + 0 2 (g.) → 2N02(r.) kitabadilikaje ikiwa kiasi cha mfumo kimepunguzwa kwa mara 4?

11. Je, kiwango cha mmenyuko 2NO(r.) + 0 2 (g.) → 2N02(r.) kitabadilikaje ikiwa mkusanyiko wa NO umeongezeka kwa mara 4?

12. Ni mgawo gani wa joto wa kasi ya majibu ikiwa, pamoja na ongezeko la joto kwa digrii 40, kiwango cha majibu

kuongezeka kwa mara 15.6?

14.. Pata thamani ya kiwango cha mara kwa mara cha mmenyuko A + B -> AB, ikiwa katika viwango vya dutu A na B sawa na 0.07 na 0.09 mol / l, kwa mtiririko huo, kiwango cha majibu ni 2.7 10 -5 mol / (l-min. )

14. Mwitikio kati ya dutu A na B unaonyeshwa na equation: A + 2B → C. Viwango vya awali ni: [A] 0 = 0.01 mol / l, [B] o = 0.04 mol / l. Kiwango cha majibu mara kwa mara ni 0.5. Pata kiwango cha awali cha mmenyuko na kiwango cha athari baada ya muda fulani, wakati mkusanyiko wa dutu A hupungua kwa 0.01 mol / l.

15. Je, kiwango cha majibu 2NO(r.) + 0 2 (g.) → 2N02(r.) kitabadilikaje ikiwa shinikizo katika mfumo limeongezeka mara mbili;

16. Katika mfumo CO + C1 2 = COC1 2, mkusanyiko uliongezeka kutoka 0.05 hadi 0.1 mol / l, na mkusanyiko wa klorini uliongezeka kutoka 0.04 hadi 0.06 mol / l. Je, kasi ya majibu ya mbele iliongezeka mara ngapi?

17. Kokotoa ni mara ngapi kasi ya majibu itaongezeka ikiwa halijoto ya mfumo itaongezwa kutoka 20 °C hadi 80 °C, kwa kuchukua thamani ya mgawo wa halijoto ya kasi ya majibu sawa na 2.

18. Kokotoa mara ngapi kasi ya majibu itaongezeka ikiwa halijoto ya mfumo itaongezwa kutoka 40 °C hadi 90 °C, ikichukua thamani ya mgawo wa halijoto ya kasi ya majibu sawa na 4.

KIFUNGO CHA KIKEMIKALI. UTENGENEZAJI NA MUUNDO WA MOLEKULI

1.Je, unafahamu aina gani za vifungo vya kemikali? Toa mfano wa uundaji wa dhamana ya ioni kwa kutumia mbinu ya dhamana ya valence.

2. Ni dhamana gani ya kemikali inayoitwa covalent? Ni nini sifa ya aina ya covalent ya dhamana?

4. Ni mali gani zinazojulikana na kifungo cha ushirikiano? Onyesha hili kwa mifano maalum.

4. Ni aina gani ya dhamana ya kemikali katika molekuli za H2; Cl 2 HC1?

5.Je, asili ya vifungo katika molekuli ni nini? NCI 4 CS 2, CO 2? Onyesha kwa kila mmoja wao mwelekeo wa uhamishaji wa jozi ya elektroni ya kawaida.

6. Ni dhamana gani ya kemikali inayoitwa ionic? Ni nini sifa ya aina ya ionic ya dhamana?

7. Ni aina gani ya dhamana iliyo katika molekuli za NaCl, N 2, Cl 2?

8. Picha kila kitu njia zinazowezekana mwingiliano wa s-obitali na p-obitali;. Onyesha mwelekeo wa mawasiliano katika kesi hii.

9. Eleza utaratibu wa kipokeaji cha wafadhili wa vifungo vya ushirikiano kwa kutumia mfano wa uundaji wa ioni ya fosforasi [PH 4 ]+.

10. Katika molekuli za CO, C0 2, ni dhamana ya polar au isiyo ya polar? Eleza. Eleza uhusiano wa hidrojeni.

11. Kwa nini baadhi ya molekuli zilizo na vifungo vya polar kwa ujumla hazina polar?

12.Covalent au ionic aina ya bondi ni ya kawaida kwa misombo ifuatayo: Nal, S0 2, KF? Kwa nini kifungo cha ionic ni kesi kali ya dhamana ya ushirikiano?

14. Kifungo cha chuma ni nini? Je, ni tofauti gani na kifungo cha ushirikiano? Ni sifa gani za metali huamua?

14. Ni nini asili ya vifungo kati ya atomi katika molekuli; KHF 2, H 2 0, HNO ?

15. Tunawezaje kueleza nguvu ya dhamana ya juu kati ya atomi katika molekuli ya nitrojeni N2 na nguvu ya chini sana katika molekuli ya fosforasi P4?

16 . Ni aina gani ya dhamana inayoitwa dhamana ya hidrojeni? Kwa nini uundaji wa vifungo vya hidrojeni sio kawaida kwa molekuli za H2S na HC1, tofauti na H2O na HF?

17. Ni dhamana gani inayoitwa ionic? Je, kifungo cha ionic kina sifa ya kueneza na mwelekeo? Kwa nini ni kesi kali ya kuunganishwa kwa ushirikiano?

18. Ni aina gani ya kifungo kilicho katika molekuli NaCl, N 2, Cl 2?

Majina ya asidi huundwa kutoka kwa jina la Kirusi la atomi kuu ya asidi na kuongeza ya viambishi na miisho. Ikiwa hali ya oxidation ya atomi kuu ya asidi inalingana na nambari ya kikundi cha Jedwali la Periodic, basi jina linaundwa kwa kutumia kivumishi rahisi kutoka kwa jina la kitu hicho: H 2 SO 4 - asidi ya sulfuriki, HMnO 4 - asidi ya manganese. . Ikiwa vipengele vya kutengeneza asidi vina mbili hali ya oxidation, basi hali ya uoksidishaji wa kati huteuliwa na kiambishi -ist-: H 2 SO 3 - asidi ya sulfuri, HNO 2 - asidi ya nitrous. Viambishi tofauti hutumiwa kwa majina ya asidi ya halojeni ambayo ina hali nyingi za oksidi: mifano ya kawaida ni HClO 4 - klorini. n asidi, HClO 3 - klorini novat asidi, HClO 2 - klorini ist asidi, HClO - klorini novatist asidi ic (asidi isiyo na oksijeni HCl inaitwa asidi hidrokloric - kwa kawaida asidi hidrokloriki). Asidi zinaweza kutofautiana katika idadi ya molekuli za maji ambazo hutia oksidi. Asidi zenye idadi kubwa zaidi atomi za hidrojeni huitwa asidi ya ortho: H 4 SiO 4 ni asidi ya orthosilicic, H 3 PO 4 ni asidi ya orthophosphoric. Asidi zenye atomi 1 au 2 za hidrojeni huitwa metaacids: H 2 SiO 3 - asidi ya metasilicic, HPO 3 - asidi ya metaphosphoric. Asidi zilizo na atomi mbili za kati huitwa di asidi: H 2 S 2 O 7 - asidi disulfuriki, H 4 P 2 O 7 - asidi ya diphosphoric.

Majina ya misombo tata huundwa kwa njia sawa na majina ya chumvi, lakini cation tata au anion inapewa jina la utaratibu, yaani, inasomwa kutoka kulia kwenda kushoto: K 3 - potasiamu hexafluoroferrate(III), SO 4 - tetraammine shaba (II) sulfate.

Majina ya oksidi huundwa kwa kutumia neno "oksidi" na kesi ya jeni ya jina la Kirusi la atomi kuu ya oksidi, ikionyesha, ikiwa ni lazima, hali ya oxidation ya kipengele: Al 2 O 3 - oksidi ya alumini, Fe 2 O 3 - chuma. (III) oksidi.

Majina ya misingi huundwa kwa kutumia neno "hidroksidi" na kesi ya jeni ya jina la Kirusi la atomi ya kati ya hidroksidi, ikionyesha, ikiwa ni lazima, hali ya oxidation ya kipengele: Al (OH) 3 - hidroksidi ya alumini, Fe (OH) 3 - chuma. (III) hidroksidi.

Majina ya misombo na hidrojeni huundwa kulingana na mali ya asidi-msingi ya misombo hii. Kwa misombo ya kutengeneza asidi ya gesi na hidrojeni, majina yafuatayo hutumiwa: H 2 S - sulfane (sulfidi hidrojeni), H 2 Se - selan (selenide hidrojeni), HI - iodidi hidrojeni; ufumbuzi wao katika maji huitwa sulfidi hidrojeni, asidi hidroselenic na hydroiodic, kwa mtiririko huo. Kwa misombo fulani na hidrojeni, majina maalum hutumiwa: NH 3 - amonia, N 2 H 4 - hydrazine, PH 3 - phosphine. Michanganyiko yenye hidrojeni iliyo na hali ya oxidation ya -1 inaitwa hidridi: NaH ni hidridi ya sodiamu, CaH 2 ni hidridi ya kalsiamu.

Majina ya chumvi huundwa kutoka Jina la Kilatini atomi ya kati mabaki ya asidi kwa kuongeza viambishi awali na viambishi tamati. Majina ya chumvi za binary (vipengele viwili) huundwa kwa kutumia kiambishi - eid: NaCl - kloridi ya sodiamu, Na 2 S - sulfidi ya sodiamu. Ikiwa atomi ya kati ya mabaki ya asidi iliyo na oksijeni ina hali mbili chanya za oksidi, basi hali ya juu zaidi ya oxidation inaonyeshwa na kiambishi - katika: Na 2 SO 4 - sulf katika sodiamu, KNO 3 - nitr katika potasiamu, na hali ya chini ya oxidation ni kiambishi - hiyo: Na 2 SO 3 - sulf hiyo sodiamu, KNO 2 - nitr hiyo potasiamu Kutaja chumvi za halojeni zenye oksijeni, viambishi awali na viambishi tamati hutumiwa: KClO 4 - njia klorini katika potasiamu, Mg(ClO 3) 2 - klorini katika magnesiamu, KClO 2 - klorini hiyo potasiamu, KClO - hypo klorini hiyo potasiamu

Kueneza kwa Covalentsuhusianokwake- inajidhihirisha katika ukweli kwamba katika misombo ya s- na p-vipengele hakuna elektroni ambazo hazijaunganishwa, yaani, elektroni zote ambazo hazijaunganishwa za atomi huunda jozi za elektroni za kuunganisha (isipokuwa ni NO, NO 2, ClO 2 na ClO 3).

Jozi za elektroni pekee (LEP) ni elektroni ambazo huchukua obiti za atomiki kwa jozi. Uwepo wa NEP huamua uwezo wa anions au molekuli kuunda vifungo vya kupokea wafadhili kama wafadhili wa jozi za elektroni.

Elektroni ambazo hazijaoanishwa ni elektroni za atomi, zilizomo kwenye obiti. Kwa vipengele vya s- na p, idadi ya elektroni ambazo hazijaoanishwa huamua ni jozi ngapi za elektroni zinazounganishwa ambazo atomi fulani inaweza kuunda na atomi nyingine kupitia utaratibu wa kubadilishana. Mbinu ya dhamana ya valence inadhania kuwa idadi ya elektroni ambazo hazijaoanishwa zinaweza kuongezwa kwa jozi za elektroni moja ikiwa kuna obiti zilizo wazi ndani ya kiwango cha elektroni cha valence. Katika misombo mingi ya s- na p-elementi hakuna elektroni ambazo hazijaoanishwa, kwa kuwa elektroni zote zisizounganishwa za atomi huunda vifungo. Walakini, molekuli zilizo na elektroni ambazo hazijaoanishwa zipo, kwa mfano, HAPANA, HAKUNA 2, zimeongeza utendakazi na huwa na kuunda dimers kama N 2 O 4 kwa sababu ya elektroni ambazo hazijaoanishwa.

Mkusanyiko wa kawaida - hii ni idadi ya moles zinazolingana katika lita 1 ya suluhisho.

Hali ya kawaida - joto 273K (0 o C), shinikizo 101.3 kPa (1 atm).

Njia za kubadilishana na wafadhili wa uundaji dhamana ya kemikali. Uundaji wa vifungo vya ushirikiano kati ya atomi vinaweza kutokea kwa njia mbili. Ikiwa uundaji wa jozi ya elektroni ya kuunganisha hutokea kutokana na elektroni zisizounganishwa za atomi zote mbili zilizounganishwa, basi njia hii ya malezi ya jozi ya elektroni ya kuunganisha inaitwa utaratibu wa kubadilishana - elektroni za kubadilishana atomi, na elektroni za kuunganisha ni za atomi zote mbili zilizounganishwa. Ikiwa jozi ya elektroni ya kuunganisha imeundwa kwa sababu ya jozi ya elektroni pekee ya atomi moja na obiti iliyo wazi ya atomi nyingine, basi uundaji kama huo wa jozi ya elektroni ya kuunganisha ni utaratibu wa kupokea wafadhili (ona. njia ya dhamana ya valence).

Athari za ioni zinazoweza kubadilishwa - hizi ni athari ambazo bidhaa huundwa ambazo zina uwezo wa kutengeneza vitu vya awali (ikiwa tutazingatia equation iliyoandikwa, basi juu ya athari zinazoweza kubadilika tunaweza kusema kwamba zinaweza kuendelea kwa mwelekeo mmoja au mwingine na malezi. elektroliti dhaifu au misombo isiyoweza kuyeyuka). Miitikio ya ioni inayoweza kugeuzwa mara nyingi ina sifa ya uongofu usio kamili; kwa kuwa wakati wa mmenyuko wa ioni unaoweza kubadilishwa, molekuli au ioni huundwa ambazo husababisha mabadiliko kuelekea bidhaa za awali za mmenyuko, yaani, zinaonekana "kupunguza" majibu. Miitikio ya ioni inayoweza kutenduliwa inaelezewa kwa kutumia ishara ⇄, na zisizoweza kutenduliwa - ishara →. Mfano wa majibu ya ioni inayoweza kutenduliwa ni majibu H 2 S + Fe 2+ ⇄ FeS + 2H +, na mfano wa isiyoweza kutenduliwa ni S 2- + Fe 2+ → FeS.

Wakala wa oksidi – vitu ambavyo, wakati wa athari za redox, hali ya oxidation ya vitu vingine hupungua.

Uwili wa Redox - uwezo wa dutu kutenda ndani majibu ya redox kama kioksidishaji au wakala wa kupunguza kulingana na mshirika (kwa mfano, H 2 O 2, NaNO 2).

Majibu ya Redox(OVR) - Hizi ni athari za kemikali wakati ambapo hali ya oxidation ya vipengele vya vitu vinavyoathiri hubadilika.

Uwezo wa kupunguza oxidation - thamani inayoangazia uwezo wa redoksi (nguvu) wa wakala wa vioksidishaji na wakala wa kupunguza ambao huunda majibu ya nusu yanayolingana. Kwa hivyo, uwezo wa redoksi wa jozi ya Cl 2/Cl - sawa na 1.36 V, unabainisha klorini ya molekuli kama wakala wa vioksidishaji na ioni ya kloridi kama wakala wa kupunguza.

Oksidi - misombo ya vipengele na oksijeni ambayo oksijeni ina hali ya oxidation ya -2.

Mwingiliano wa mwelekeo- mwingiliano wa kati wa molekuli za polar.

Osmosis - hali ya uhamishaji wa molekuli za kutengenezea kwenye utando unaoweza kupenyeka (unaopenyeza tu kwa kutengenezea) kuelekea ukolezi mdogo wa kutengenezea.

Shinikizo la Osmotic - mali ya physicochemical ya suluhisho kwa sababu ya uwezo wa membrane kupitisha molekuli za kutengenezea tu. Shinikizo la Osmotic kutoka kwa suluhisho la kujilimbikizia kidogo linalingana na kiwango cha kupenya kwa molekuli za kutengenezea kwenye pande zote mbili za membrane. Shinikizo la osmotic la suluhisho ni sawa na shinikizo la gesi ambalo mkusanyiko wa molekuli ni sawa na mkusanyiko wa chembe katika suluhisho.

Msingi wa Arrhenius - vitu vinavyogawanya ioni za hidroksidi wakati wa kutengana kwa elektroliti.

Msingi wa bronsted - misombo (molekuli au ioni za S 2-, HS - aina) ambazo zinaweza kushikamana na ioni za hidrojeni.

Viwanja kulingana na Lewis ( Lewis bases) – misombo (molekuli au ayoni) yenye jozi pekee za elektroni zenye uwezo wa kutengeneza vifungo vya wafadhili-wakubali. Msingi wa kawaida wa Lewis ni molekuli za maji, ambazo zina mali kali za wafadhili.

Rudi