Контрольні питання:

1. Який газ називають ідеальним? Виведіть рівняння стану ідеального газу.

2. Сформулюйте закон Дальтона. Який зв’язок між парціальним тиском компоненту та загальним тиском суміші?

3. Що таке критична температура, критичний тиск, критичний об’єм? Як визначаються ці величини?

4. З головного рівняння кінетичної теорії газів виведіть газові закони?

5. Дайте загальну характеристику рідкого стану. Яка структура рідини? Які сили діють у рідинах?

6. Які види твердих сполук відомі? Надайте характеристику властивостей твердої речовини. Яка найбільш загальна ознака присуща кришталевим речовинам?

7. У чому полягає схожість та різність між рідкими та твердими речовинами?

Задачі:

1. За методом В. Майера визначалась молекулярна маса етилового ефіру. При випарюванні 0,0856 г ефіру його пари витиснули у евдіометричну трубку 29,2 мл повітря; висота водяного стовпу у евдіометричній трубці 22,5 см, температура повітря 17⁰С, атмосферний тиск 754 мм рт ст. Тиск насиченого пару води при 17⁰С дорівнює 14,53 мм рт ст. Визначити молекулярну масу ефіру та знайти відносну помилку досліду у відсотках.

2. Змішано 3 л водню під тиском 2*10⁵ Па з 2 л кисню під тиском в 1*10⁵ Па. Загальний об’єм суміші дорівнює 4л. Визначити парціальний тиск газів та загальний тиск суміші.

3. Суміш з двох молей азоту, трьох молей кисню та деякої кількості аміаку при 20⁰С та тиску 4*10⁵ Па займає об’єм 40 дм³. Визначити число молей аміаку у суміші та парціальний тиск кожного з газів.

4. Водень (0,5 моль) та 0,25 моль азоту знаходяться у газометрі ємністю 5 л при 10⁰С. Визначити парціальний тиск кожного з газів та склад суміші у об’ємних відсотках.

5. Визначити тиск кисню при 0⁰С, якщо у 10 л знаходиться 0,25 моль його. Середня квадратична швидкість молекул кисню при цій температурі дорівнює 461 м/сек.

6. При якій температурі середня квадратична швидкість молекул хлору буде дорівнювати 500 м/сек?

Лабораторна робота № 16. Розчини неелектролітів

Мета роботи – ознайомитися із впливом концентрації розчинів неелектролітів на зниження температури їх замерзання та підвищення їх температури кипіння.

ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА

Способи вираження складу розчину

Розчином називають однорідну систему, яка складається з двох або декількох компонентів.

Стан розчину визначається температурою, тиском та складом. Кількісний склад розчину може мати вираз різними способами та в різних одиницях. Розглянемо деякі з них.

1. Масова доля ω – відношення маси компонента до загальної маси розчину: (1) де m₁, m₂…m_k – маса компонентів розчину.

2. Молярна доля Х – відношення кількості речовини (n) компонента до загальної кількості речовини: (2) Сума молярних долей усіх компонентів дорівнює одиниці:

3. Об’ємна доля φ – компонента – відношення об’єму компонента, який міститься у розчині, до загального об’єму розчину: , (3) де V₁, V₂…V_k – об’єми компонентів. Для ідеальних газів склад, який має вираз у об’ємній долі, співпадає з молярною долею. Масова, молярна та об’ємні долі компонентів речовин – відносні показники, тому їх одиниці є долі одиниці або відсотки.

4. Молярна концентрація (концентрація кількості речовини) с(Х) частин Х – відношення кількості речовини n (X), яка міститься у розчині до об’єму V розчину: (4) Одиницею молярної концентрації є моль/м³. Частіше застосовують моль/л або моль/дм³.

5. Молярна концентрація еквіваленту * - відношення кількості речовини еквіваленту до загального об’єму V розчину: (4а) або (4б) Одиницею молярної концентрації еквіваленту є моль/м³. Частіше застосовують моль/л або моль/дм³.

6. Моляльність b(X) розчину – відношення кількості речовини n (X) розчинених часток Х до маси m розчинника: (5) Одиницею моляльності є моль/кг.

Для переходу від одного способу вираження складу розчину до іншого необхідно знати молярні маси розчинників (М₁) та розчинної речовини (М₂) та у ряді випадків густина розчину (ρ). Нижче наведені формули для такого переходу, де усі величини повинні бути виражені тільки в одиницях СІ: молярні маси у кг/моль, густина у кг/м³, молярна концентрація у моль/м³ , моляльність у моль/кг, а масова та молярна долі у долях від одиниці:

(6)

(7)

(8)

(9)

Для переходу від молярної концентрації до молярної концентрації еквіваленту використовують рівняння (4б). Число еквівалентності Z для даної речовини визначається як добуток ступеню окислення металу (кислотного залишку) на число атомів металу (число кислотних залишків) у молекулі.