Как искать плотность по воздуху
Как вычислять относительную плотность вещества
Для того чтобы справиться с задачей, необходимо использовать формулы на определение относительной плотности:
D (воздух) = Mr (газа)/ Mr (воздуха), где:
Все три параметра единиц измерения не имеют.
Mr (воздуха) = 29 (величина постоянная), следовательно формула будет иметь вид:
D (воздух) = Mr (газа)/ 29.
По аналогии выглядит формула на определение относительной плотности по водороду, с тем исключением, что вместо воздуха стоит водород. А значит, и в расчет берется относительная молекулярная масса водорода.
Mr (водорода) = 2, следовательно и формула будет иметь вид:
D (воздух) = Mr (газа)/ 2.
Пример № 1. Вычислите относительную плотность аммиака по воздуху. Аммиак имеет формулу NH3.
Сначала найдите относительную молекулярную массу аммиака, которую можно рассчитать по таблице Д.И. Менделеева.
Ar (N) = 14, Ar (H) = 3 х 1 = 3, отсюда
Mr (NH3) = 14 + 3 = 17
Подставьте полученные данные в формулу на определение относительной плотности по воздуху:
D (воздух) = Mr (аммиака)/ Mr (воздуха);
D (воздух) = Mr (аммиака)/ 29;
D (воздух) = 17/ 29 = 0, 59.
Пример № 2. Вычислите относительную плотность аммиака по водороду.
Подставьте данные в формулу на определение относительной плотности по водороду:
D (водород) = Mr (аммиака)/ Mr (водорода);
D (водород) = Mr (аммиака)/ 2;
D (водород) = 17/ 2 = 8, 5.
Химия. 10 класс
*§ 8-1. Закон Авогадро. Относительная плотность газов. Объёмная доля газа в смеси
Закон Авогадро. Относительная плотность газов. Объёмная доля газа в смеси
Как вам известно, вещества могут находиться в твёрдом, жидком и газообразном состоянии. Молекулы жидкости и твёрдого вещества располагаются близко друг к другу. Это возможно благодаря тому, что молекулы притягиваются друг к другу. То есть существуют силы, которые удерживают молекулы жидкости или твёрдого вещества вместе. Из курса химии 8-го класса вы знаете, что эти силы называются силами межмолекулярного взаимодействия. Молекулы газов находятся на значительно большем расстоянии друг от друга, чем в случае жидкостей и твёрдых веществ. На таком расстоянии молекулы практически не взаимодействуют друг с другом. Поэтому, чтобы превратить жидкость или твёрдое вещество в газ, необходимо преодолеть силы межмолекулярного взаимодействия, отдалив молекулы друг от друга.
Переход в газообразное состояние осуществляется в результате нагревания веществ, находящихся в твёрдом или жидком состоянии (кипение жидкостей, возгонка твёрдых веществ).
Так как расстояние между молекулами газов значительно больше размеров самих молекул, то объём, который занимает газ, — это, по существу, объём свободного пространства между хаотически движущимися молекулами газа. Величина этого пространства определяется условиями, при которых находится газ, т. е. температурой и давлением. Эта величина примерно одинакова для всех газов. При этом объёмом, занимаемым самими молекулами, можно пренебречь. Отсюда следует закон Авогадро — в равных объёмах различных газов при одинаковых условиях содержится одинаковое число молекул.
Интересно знать
Из закона Авогадро вытекают два основных следствия.
.
Таким образом, из закона Авогадро следует, что 22,4 дм 3 любого газа при нормальных условиях содержат 6,02 ∙ 10 23 молекул.
Второе следствие. Плотности газов относятся между собой как молярные массы газов.
Это видно из следующих соображений. Пусть имеется две порции различных газов. Рассчитаем их плотности:
газ 1: ;
газ 2: .
Разделив плотность первого газа на плотность второго, получим: .
Зная D и молярную массу одного газа, легко найти молярную массу другого газа:
Пример 1. Относительная плотность газа по водороду равна 8. Определите молярную массу газа.
Пример 2. Относительная плотность некоторого газообразного углеводорода по воздуху равна 2. Определите молярную массу углеводорода.
Средняя молярная масса воздуха равна 29 г/моль ;
Следует отметить, что газы с молярной массой меньше 29 легче воздуха, больше 29 — тяжелее.
В расчётных задачах могут быть даны относительные плотности неизвестного газа по азоту, кислороду и другим газам. В этом случае для нахождения молярной массы неизвестного газа необходимо умножить относительную плотность на молярную массу соответственно азота (28 г/моль ), кислорода (32 г/моль ) и т. д.
Закон Авогадро широко применяется в химических расчётах. Поскольку для газов объёмы пропорциональны количествам (моль) веществ, то коэффициенты в уравнении реакции между газообразными веществами, отражающие количественное соотношение реагирующих веществ, пропорциональны объёмам взаимодействующих газов. Очевидно, что объёмы должны быть измерены при одинаковых условиях.
Пример 3. Какой объём кислорода потребуется для сжигания 2 дм 3 пропана? Объёмы измерены при н. у.
Уравнение реакции горения пропана:
С3Н8 + 5О2 3СО2 + 4Н2О
2 дм 3 С3Н8 — 10 дм 3 О2
Смеси газов
Состав смеси газов часто выражают в объёмных долях. Объёмная доля газа обозначается греческой буквой φ (фи) и равна отношению объёма данного газа к объёму смеси. Рассчитаем объёмную долю азота в полученной выше смеси газов:
φ = = 0,5, или 50 %.
Пример 4. В результате пропускания 150 дм 3 (н. у.) воздуха через избыток известковой воды выпало 0,201 г осадка. Найдите объёмную долю (%) углекислого газа в данном образце воздуха.
Уравнение реакции взаимодействия углекислого газа с известковой водой:
СО2 + Са(ОН)2 = СаСО3 + Н2О
Найдём количество (моль) карбоната кальция, выпавшего в осадок (M(CaCO3) = 100 г/моль ):
По уравнению реакции:
Рассчитаем объёмную долю углекислого газа в воздухе:
V(CO2) = 0,00201 ∙ 22,4 = 0,045 дм 3 ;
φ(СО2) = 0,045/150 = 0,0003, или 0,03 %.
Уравнение реакции взаимодействия водорода с хлором:
H2 + Cl2 2HCl
Поскольку после взаимодействия осталось 10 см 3 хлора, то 40 см 3 исходной смеси прореагировало. Хлор и водород реагируют между собой в равных объёмных отношениях. Исходя из этих соображений, в реакцию вступили по 20 см 3 хлора и водорода. Поскольку осталось 10 см 3 хлора, то в первоначальной смеси было 20 см 3 водорода и 30 см 3 хлора.
Рассчитаем объёмные доли газов в исходной смеси:
φ(Cl2) = 30/50 = 0,6, или 60 %.
Согласно закону Авогадро, в равных объёмах различных газов при одинаковых условиях содержится одинаковое количество молекул.
Один моль любого газа при нормальных условиях (температура таяния льда, атмосферное давление) занимает объём
Плотности газов, измеренные при одинаковых условиях, относятся между собой как их молярные массы. Это отношение называется относительной плотностью одного газа по другому газу.
Объёмная доля газа в смеси равна отношению объёма данного газа к общему объёму смеси.
Химия, Биология, подготовка к ГИА и ЕГЭ
В ЕГЭ иногда встречаются задачи (часть С последнее задание), где в условии дана относительная плотность вещества по… водороду, кислороду, воздуху, азоту и т.д.
Относительная плотность вещества – отношение плотности вещества Б к плотности вещества А
Относительная плотность — величина безразмерная
Формула достаточно простая, и из нее вытекает другая формула —
Формула молярной массы вещества
Mr1 = D•Mr2
В условии задачи может быть полная формулировка — «относительная плотность (паров)…», а может быть просто «плотность вещества по…»
Давайте решим нашу задачу:
Дана плотность паров вещества по воздуху, значит, нам подходит формула молярной массы вещества —
Mr (вещества)=Mr(воздуха)•D=29 г\моль • D
Mr(вещества)=29 г\моль • 1.448 = 42 г\моль
Нам дан углеводород — СхHy, значит, мы можем найти Mr(Cx и Mr(Hy). Обратите внимание, именно молярные массы, т.к.у нас несколько атомов углерода и водорода.
Для этого надо молярную массу вещества умножить на процентное содержание элемента:
Mr(Cx)=Mr(вещества)•ω
Mr(Cx)= 42 г\моль · 0.8571=36 г\моль
x=Mr(Cx)\Ar(C)=36 г\моль ÷ 12 г\моль =3.
Точно так же находим все данные для водорода:
Mr(Hy)=Mr(вещества)•ω
Mr(Hy)= 42 г\моль · 0.1429=6 г\моль
x=Mr(Hy)\Ar(H)=6 г\моль ÷ 1 г\моль =6.
Искомое вещество — C3H6 — пропен.
Еще раз повторим определение —
Относительная плотность газа – это сравнение молярной или относительной молекулярной массы одного газа с аналогичным показателем другого газа.
Дана относительная плотность по аргону.
Mr (вещества)=Ar(Ar)•D
Mr (CxHy)=40 г\моль ·1.05=42 г\моль
Запишем уравнение горения:
СхHy + O2 = xCO2 + y\2H2O
Найдем количество углекислого газа и воды:
n(CO2)=V\22,4 л\моль = 33.6\22.4=1.5
Соотношение х : y\2 как 1.5 : 1.5, т.е. y=2x, что соответствует общей формуле алкенов: CnH2n
Выражаем в общем виде молярную массу: Mr=Mr(C) + Mr(H)
Наше вещество — C3H6 — пропен
Еще на эту тему:
Обсуждение: «Относительная плотность по… задачи»
Поясните, пожалуйста, как решать задачу : Укажите относительную плотность по кислороду паров дибромпроизводного алкана, молекула которого содержит 5 атомов углерода.
Спасибо.
Так. давайте по-порядку:
1) у нас дибромпроизводное алкана, содержащего 5 атомов С, т.е. его формула будет С5H10Br2
2) Mr( С5H10Br2 )= 230 г\моль
3) указать надо плотность паров по кислороду, т.е. нам нужна Mr (O2). Mr(O2)=32 г\моль
и, наконец,
4) D = Mr (( С5H10Br2 ) \ Mr(O2) = 230\32 = 7,1875
Спасибо, Лолита. Была у меня загвоздка с 4-м пунктом. Делила наоборот.
Спасибо Вам большое за помощь и прекрасные и доступные объяснения (уже не в первый раз 🙂 ).
Ой как приятно! И вам спасибо за добрый отзыв! Кстати, у вас осталось 2 тематических комментария — и вы получите подарочек от сайта! 🙂
Здравствуйте! Бьюсь над такой задачей. Если можете — помогите. Относительные плотности по неону паров высшего хлорида и бромида одного и того же элемента равны соответственно 8,5 и 17,4. Установите элемент. Буду признательна!
Добрый день! Все решается по формулам:
Mr(ЭxCly) = Mr(Ne) * D(Ne) = 8.5 * 20 г/моль = 170 г/моль;
M(ЭxBry) = Mr(Ne) * D(Ne) = = 17.4 * 20 г/моль = 348 г/моль;
Методом подбора по таблице Менделеева
Если хлора 1 атом, то Ar(Э) = 170-35.5 =134.5 г\моль
нет такого элемента
Если хлора 2 атома, то Ar(Э) = 170-71 =99г\моль
Возможно, это Те
Проверим по брому: Ar(Э) =348-160 = 188
не подходит
Значит, элемент трехвалентный — считаем, там тоже не подходит.
Остается валентность 4:
Ar(Эх) = 28 г\моль — получаем либо кремний: SiCl4 \SiBr4, либо галогеналкен: C2Cl4 \С2Br4
Оксид трехвалентного металла массой 12г восстановили смесью водородом с оксидом углерода. В результате реакции образовалось 5,4г воды и 413,2г диоксида углерода. Определите металл.
Э2О3 + 2H2 + CO = 2Э + 2H2O + CO2
n(H2O)=m\Mr = 0.3 моль
n(Э2О3) = 0.15 моль
Mr=m\n=12\0.15 = 80 г\моль
Ar(Me)=(80-48)\2 = 16 — такого металла нет
Пробуем по CO2:
n(CO2)=m\Mr=413.2\44 = 9.4 моль
n(оксида)=n(CO2)
Mr=m\n = … не получается
Проверьте условие задачи. Что-то там не то с числами…
CxHy+O2 = xCO2 + y/2H2O
Что означает уравнение реакции? сколько атомов вступило в реакцию, столько же и образовалось, Значит, если в веществе х атомов С (Сх), то и CO2 будет х молекул.
Если водорода вступило y атомов, то образуется y\2 молекул воды.
Проще на примере:
допустим, сожгли этан:C2H6
вот уравнение:
С2Н6 + O2 = 2CO2 + 3H2O
Понятно?
Здравствуйте,помогите пожалуйста с задачей:при сжигании органического в-ва массой 8.6 г получили V(СО2)=13.44 дм3 и m(H2O)=12.6г.
Относительная плотность этого в-ва по кислороду равна 2.6875.
определите молекулярную формулу в-ва.
Относительная плотность вещества по воздуху = M(вещества) \ M(воздуха) (29 г\моль)
Относительная плотность вещества по водороду = M(вещества) \ M(H2)
M(вещества)=M(N2)*D=28г\моль*1.57
M(Cx)=M(вещества)*0.818
X=M(Cx)\12 г\моль
Количество водорода = М(вещества)-М(Сх)
Ответ вам уже дан 🙂
Здраствуйте,смотрите я не могу понять как это решить((
1.Укажите относительную плотность карбона(IV) оксида с азотом
2.Укажите малярную масу газов относительная густота какого за водородом равняеться 32
3.Укажите относительную густоту пропану за C3H3воздухом
4.Укажите формулу газа который тяжелее воздуха(надеюсь вы мне ответите по тому что я в химии полный ноль()
W(H)=14,3%
Относительная плотность по водороду 21.
Найти формулу CхHy
Добрый день!
Тут все ровно по 2-м формулам:
M(CxHy)=21*2 г\моль = 42 г\моль
M(Hy)=42 г\моль* 0.143 = 6 г\моль
y = M(Hy)\Ar(H) = 6\6 = 1
значит, M(Cy)=42-6 = 36 г\моль
y = M(Cy)\Ar(C) = 36\12 = 3
C3H6
Помогите пожалуйста. Природный газ состоящий из этана, пропан, метана имеет относительную плотность по водороду 10.8. Рассчитайте массовую долю углерода в газе.
Помогите, пожалуйста, решить задачу:
Плотность смеси озона с кислородом по водороду равна 18. Найти, исходя из этого, объёмный состав смеси.
Средняя молярная масса смеси равна M(смеси) = M(H2)*D(H2) =18*2 = 36 г/моль
Пусть доля кислорода в ней будет Х, тогда доля озона будет 1 — Х
Тогда уравнение будет выглядеть так:
16Х = 12
Х = 0,75 ии 75 %
В смеси 75 % кислорода и 25 % озона
Относительные плотности по водороду оксидов элементов Х и Y равны, соответственно, 14 и 15. Определите формулы этих оксидов. Как решить, пожалуйста!
Добрый день!
M( оксида 1) = 14*2 г\моль = 28 г\моль, предположим, что в оксиде 1 атом О, тогда 12 г\моль — атомная масса элемента. Это С
M( оксида 2) = 15*2 г\моль = 30 г\моль. Если у нас 1 атома О, то 14 г\моль — приходится на элемент, но такого в Периодической системе нет. Предположим, то элемент одновалентный, т.е. оксид состоит из двух атомов элемента, по 7 г\моль — это Li
Газовую смесь, состоящую из этена и водорода и имеющую плотность по водороду 4,9 пропустили над нагретым паладиевым катализатором. При этом образовалась газовая смесь с плотностью по водороду на 20% больше исходной газовой смеси. Определите объемные доли веществ в полученной газовой смеси
Плотность вещества
Статья находится на проверке у методистов Skysmart.
Если вы заметили ошибку, сообщите об этом в онлайн-чат
(в правом нижнем углу экрана).
Масса
Начнем с самого сложного — с массы. Казалось бы, это понятие мы слышим с самого детства, примерно знаем, сколько в нас килограмм, и ничего сложного здесь быть не может. На самом деле, все сложнее.
В Международном бюро мер и весов в Париже есть цилиндр массой один килограмм. Материал этого цилиндра — сплав иридия и платины. Его масса равна одному килограмму, и этот цилиндр — эталон для всего мира.
Высота этого цилиндра приблизительно равна 4 см, но чтобы его поднять, нужно приложить немалую силу. Необходимость эту силу прикладывать обуславливается инерцией тел и математически записывается через второй закон Ньютона.
Второй закон Ньютона
F = ma
В этом законе массу можно считать неким коэффициентом, который связывает ускорение и силу. Также масса важна при расчете силы тяготения. Она является мерой гравитации: именно благодаря ей тела притягиваются друг к другу.
Закон Всемирного тяготения
F = GMm/R2
M — масса первого тела (часто планеты) [кг]
m — масса второго тела [кг]
R — расстояние между телами [м]
G — гравитационная постоянная
G = 6.67 × 10-11 м3 кг-1 с-2
Когда мы встаем на весы, стрелка отклоняется. Это происходит потому, что масса Земли очень большая, и сила тяготения буквально придавливает нас к поверхности. На более легкой Луне человек весит меньше в шесть раз. Когда думаешь об этом, хочется взвешиваться исключительно на Луне🙃
Откуда берется масса
Физики убеждены, что у элементарных частиц должна быть масса. Доказано, что у электрона, например, масса есть. В противном случае они не могли бы образовать атомы и всю видимую материю.
Вселенная без массы представляла бы собой хаос из различных излучений, двигающихся со скоростью света. Не существовало бы ни галактик, ни звезд, ни планет. Здорово, что это не так, и у элементарных частиц есть масса. Только вот пока непонятно, откуда эта масса у них берется.
Мужчину на этой фотографии зовут Питер Хиггс. Ему мы обязаны за предположение, экспериментально доказанное в 2012 году, что массу всех частиц создает некий бозон.
Бозон Хиггса невозможно представить. Это точно не частица в форме шарика, как обычно рисуют электрон в учебнике. Представьте, что вы бежите по песку. Бежать ощутимо сложно, как будто бы увеличилась масса. Частицы пробираются в поле Хиггса и получают таким образом массу.
Объем тела
Объем — это физическая величина, которая показывает, сколько пространства занимает тело. Это важный навык — уметь объемы соотносить. Например, чтобы посчитать, сколько пластиковых шариков помещается в гигантский бассейн.
Например, чтобы рассчитать объем прямоугольного параллелепипеда, нам нужно перемножить три его параметра.
Формула объема параллелепипеда
V = a*b*c
А для цилиндра будет справедлива такая формула: