ഒരു പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ മോളാർ പിണ്ഡവും മോളാർ അളവും. മോൾ. അവോഗാഡ്രോ നിയമം. വാതകത്തിൻ്റെ മോളാർ അളവ്

ബാഹ്യ

എവിടെ m-mass, M-molar mass, വി-വോളിയം.

4. അവോഗാഡ്രോ നിയമം. 1811-ൽ ഇറ്റാലിയൻ ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞനായ അവോഗാഡ്രോ സ്ഥാപിച്ചു. ഒരേ താപനിലയിലും ഒരേ മർദ്ദത്തിലും എടുക്കുന്ന ഏതെങ്കിലും വാതകങ്ങളുടെ സമാന അളവുകളിൽ ഒരേ എണ്ണം തന്മാത്രകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.

അതിനാൽ, ഒരു പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ അളവ് എന്ന ആശയം നമുക്ക് രൂപപ്പെടുത്താൻ കഴിയും: ഒരു പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ 1 മോളിൽ 6.02 * 10 23 ന് തുല്യമായ നിരവധി കണങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു (അവഗാഡ്രോയുടെ സ്ഥിരാങ്കം എന്ന് വിളിക്കുന്നു)

ഈ നിയമത്തിൻ്റെ അനന്തരഫലം അതാണ് ഏതെങ്കിലും വാതകത്തിൻ്റെ 1 മോൾ ഇവിടെ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു സാധാരണ അവസ്ഥകൾ(P 0 = 101.3 kPa, T 0 = 298 K) വോളിയം 22.4 ലിറ്ററിന് തുല്യമാണ്.

5. ബോയിൽ-മാരിയറ്റ് നിയമം

ചെയ്തത് സ്ഥിരമായ താപനിലഒരു നിശ്ചിത അളവിലുള്ള വാതകത്തിൻ്റെ അളവ് അത് സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന മർദ്ദത്തിന് വിപരീത അനുപാതത്തിലാണ്:

6. ഗേ-ലുസാക്കിൻ്റെ നിയമം

സ്ഥിരമായ മർദ്ദത്തിൽ, വാതകത്തിൻ്റെ അളവിലെ മാറ്റം താപനിലയ്ക്ക് നേരിട്ട് ആനുപാതികമാണ്:

V/T = const.

7. വാതകത്തിൻ്റെ അളവ്, മർദ്ദം, താപനില എന്നിവ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം പ്രകടിപ്പിക്കാൻ കഴിയും ബോയിൽ-മാരിയറ്റ്, ഗേ-ലുസാക് നിയമം എന്നിവ സംയോജിപ്പിച്ച്,വാതകത്തിൻ്റെ അളവ് ഒരു അവസ്ഥയിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യാൻ ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു:

P 0 , V 0 , T 0 - സാധാരണ അവസ്ഥയിൽ വോളിയത്തിൻ്റെയും താപനിലയുടെയും മർദ്ദം: P 0 =760 mm Hg. കല. അല്ലെങ്കിൽ 101.3 kPa; T 0 =273 K (0 0 C)

8. തന്മാത്രാ മൂല്യത്തിൻ്റെ സ്വതന്ത്ര വിലയിരുത്തൽ ബഹുജനങ്ങൾ എം വിളിക്കപ്പെടുന്നവ ഉപയോഗിച്ച് ചെയ്യാൻ കഴിയും സംസ്ഥാനത്തിൻ്റെ അനുയോജ്യമായ വാതക സമവാക്യങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ Clapeyron-Mendeleev സമവാക്യങ്ങൾ :

pV=(m/M)*RT=vRT.(1.1)

എവിടെ R -വാതക സമ്മർദ്ദം അടച്ച സിസ്റ്റം, വി- സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ അളവ്, ടി -വാതക പിണ്ഡം, ടി -കേവല താപനില, R-സാർവത്രിക വാതക സ്ഥിരാങ്കം.

സ്ഥിരാങ്കത്തിൻ്റെ മൂല്യം ശ്രദ്ധിക്കുക ആർസാധാരണ അവസ്ഥയിൽ ഒരു മോളിലെ വാതകത്തെ സമവാക്യത്തിലേക്ക് (1.1) പ്രതീകപ്പെടുത്തുന്ന മൂല്യങ്ങൾ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നതിലൂടെ ലഭിക്കും:

ആർ = (p V)/(T)=(101.325 kPa 22.4 l)/(1 mol 273K)=8.31J/mol.K)

പ്രശ്നം പരിഹരിക്കുന്നതിനുള്ള ഉദാഹരണങ്ങൾ

ഉദാഹരണം 1.വാതകത്തിൻ്റെ അളവ് സാധാരണ അവസ്ഥയിലേക്ക് കൊണ്ടുവരുന്നു.

50 0 C യിലും 0.954×10 5 Pa മർദ്ദത്തിലും സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന വാതകത്തിൻ്റെ 0.4×10 -3 m 3 ഏത് വോളിയം (n.s.) ഉൾക്കൊള്ളും?

പരിഹാരം.വാതകത്തിൻ്റെ അളവ് സാധാരണ അവസ്ഥയിലേക്ക് കൊണ്ടുവരാൻ, ഉപയോഗിക്കുക പൊതു ഫോർമുല, ബോയിൽ-മാരിയറ്റ്, ഗേ-ലുസാക് നിയമങ്ങൾ സംയോജിപ്പിച്ച്:

pV/T = p 0 V 0 /T 0 .

വാതകത്തിൻ്റെ അളവ് (n.s.) തുല്യമാണ്, ഇവിടെ T 0 = 273 K; p 0 = 1.013 × 10 5 Pa; ടി = 273 + 50 = 323 കെ;

M 3 = 0.32 × 10 -3 m 3.

(മാനദണ്ഡത്തിൽ) വാതകം 0.32×10 -3 m 3 ന് തുല്യമായ ഒരു വോളിയം ഉൾക്കൊള്ളുന്നു.

ഉദാഹരണം 2.ഒരു വാതകത്തിൻ്റെ ആപേക്ഷിക സാന്ദ്രത അതിൻ്റെ തന്മാത്രാ ഭാരത്തിൽ നിന്ന് കണക്കാക്കൽ.

ഹൈഡ്രജനും വായുവും അടിസ്ഥാനമാക്കി ഈഥെയ്ൻ C 2 H 6 ൻ്റെ സാന്ദ്രത കണക്കാക്കുക.

പരിഹാരം.അവഗാഡ്രോയുടെ നിയമത്തിൽ നിന്ന്, ഒരു വാതകത്തിൻ്റെ ആപേക്ഷിക സാന്ദ്രത മറ്റൊന്നിന് തന്മാത്രാ പിണ്ഡത്തിൻ്റെ അനുപാതത്തിന് തുല്യമാണ് ( എം എച്ച്) ഈ വാതകങ്ങളുടെ, അതായത്. D=M 1 /M 2. എങ്കിൽ എം 1 C2H6 = 30, എം 2 H2 = 2, വായുവിൻ്റെ ശരാശരി തന്മാത്രാ ഭാരം 29 ആണ്, അപ്പോൾ ഹൈഡ്രജനുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് ഈഥേൻ്റെ ആപേക്ഷിക സാന്ദ്രത D H2 = 30/2 =15.

വായുവിലെ ഈഥേനിൻ്റെ ആപേക്ഷിക സാന്ദ്രത: ഡി എയർ= 30/29 = 1.03, അതായത്. ഈഥേൻ ഹൈഡ്രജനേക്കാൾ 15 മടങ്ങ് ഭാരവും വായുവിനേക്കാൾ 1.03 മടങ്ങും ഭാരമുള്ളതാണ്.

ഉദാഹരണം 3.ആപേക്ഷിക സാന്ദ്രത ഉപയോഗിച്ച് വാതകങ്ങളുടെ മിശ്രിതത്തിൻ്റെ ശരാശരി തന്മാത്രാ ഭാരം നിർണ്ണയിക്കൽ.

ഹൈഡ്രജനുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് ഈ വാതകങ്ങളുടെ ആപേക്ഷിക സാന്ദ്രത ഉപയോഗിച്ച് 80% മീഥേനും 20% ഓക്സിജനും (വോളിയം അനുസരിച്ച്) അടങ്ങിയ വാതകങ്ങളുടെ മിശ്രിതത്തിൻ്റെ ശരാശരി തന്മാത്രാ ഭാരം കണക്കാക്കുക.

പരിഹാരം.രണ്ട് ഘടകങ്ങളുള്ള വാതക മിശ്രിതത്തിലെ വാതകങ്ങളുടെ അളവുകളുടെ അനുപാതം മിശ്രിതത്തിൻ്റെ സാന്ദ്രതയും ഈ മിശ്രിതം നിർമ്മിക്കുന്ന വാതകങ്ങളുടെ സാന്ദ്രതയും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസത്തിന് വിപരീത അനുപാതത്തിലാണെന്ന് മിക്സിംഗ് റൂൾ അനുസരിച്ചാണ് പലപ്പോഴും കണക്കുകൂട്ടലുകൾ നടത്തുന്നത്. . സൂചിപ്പിക്കാം ആപേക്ഷിക സാന്ദ്രതഹൈഡ്രജൻ വഴി വാതക മിശ്രിതം ഡി H2. അവൾ ആയിരിക്കും കൂടുതൽ സാന്ദ്രതമീഥെയ്ൻ, എന്നാൽ ഓക്സിജൻ സാന്ദ്രതയേക്കാൾ കുറവാണ്:

80ഡി H2 – 640 = 320 – 20 ഡി H2; ഡി H2 = 9.6.

ഈ വാതക മിശ്രിതത്തിൻ്റെ ഹൈഡ്രജൻ സാന്ദ്രത 9.6 ആണ്. വാതക മിശ്രിതത്തിൻ്റെ ശരാശരി തന്മാത്രാ ഭാരം എം H2 = 2 ഡി H2 = 9.6×2 = 19.2.

ഉദാഹരണം 4.ഒരു വാതകത്തിൻ്റെ മോളാർ പിണ്ഡത്തിൻ്റെ കണക്കുകൂട്ടൽ.

13 0 C യിൽ 0.327×10 -3 m 3 വാതകത്തിൻ്റെ പിണ്ഡവും 1.040×10 5 Pa മർദ്ദവും 0.828×10 -3 kg ന് തുല്യമാണ്. വാതകത്തിൻ്റെ മോളാർ പിണ്ഡം കണക്കാക്കുക.

പരിഹാരം.മെൻഡലീവ്-ക്ലാപ്പിറോൺ സമവാക്യം ഉപയോഗിച്ച് വാതകത്തിൻ്റെ മോളാർ പിണ്ഡം കണക്കാക്കാം:

എവിടെ എം- വാതക പിണ്ഡം; എം- വാതകത്തിൻ്റെ മോളാർ പിണ്ഡം; ആർ- മോളാർ (സാർവത്രിക) വാതക സ്ഥിരാങ്കം, അതിൻ്റെ മൂല്യം നിർണ്ണയിക്കുന്നത് അംഗീകൃത അളവെടുപ്പ് യൂണിറ്റുകളാണ്.

മർദ്ദം Pa-ലും വോളിയം m3-ലും അളക്കുകയാണെങ്കിൽ, അപ്പോൾ ആർ=8.3144×10 3 J/(kmol×K).

3.1 അന്തരീക്ഷ വായുവിൻ്റെ അളവുകൾ നടത്തുമ്പോൾ, വായു ജോലി സ്ഥലംവാതക പൈപ്പ്ലൈനുകളിലെ വ്യാവസായിക ഉദ്വമനങ്ങളും ഹൈഡ്രോകാർബണുകളും പോലെ, അളന്ന വായുവിൻ്റെ അളവ് സാധാരണ (നിലവാരമുള്ള) അവസ്ഥയിലേക്ക് കൊണ്ടുവരുന്നതിൽ ഒരു പ്രശ്നമുണ്ട്. പലപ്പോഴും പ്രായോഗികമായി, വായുവിൻ്റെ ഗുണനിലവാരം അളക്കുമ്പോൾ, അളന്ന സാന്ദ്രതകൾ സാധാരണ അവസ്ഥയിലേക്ക് വീണ്ടും കണക്കാക്കില്ല, ഇത് വിശ്വസനീയമല്ലാത്ത ഫലങ്ങൾ നൽകുന്നു.

സ്റ്റാൻഡേർഡിൽ നിന്നുള്ള ഒരു ഉദ്ധരണി ഇതാ:

"അളവുകൾ ഇനിപ്പറയുന്ന ഫോർമുല ഉപയോഗിച്ച് സ്റ്റാൻഡേർഡ് അവസ്ഥകളിലേക്ക് നയിക്കുന്നു:

C 0 = C 1 * P 0 T 1 / P 1 T 0

എവിടെ: C 0 - ഫലം ഒരു യൂണിറ്റ് വായുവിൻ്റെ അളവ്, കിലോഗ്രാം / ക്യുബിക് മീറ്ററിന് പിണ്ഡത്തിൻ്റെ യൂണിറ്റുകളിൽ പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു. m, അല്ലെങ്കിൽ ഒരു യൂണിറ്റ് വായുവിലെ പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ അളവ്, mol/ക്യൂബിക്. m, സാധാരണ താപനിലയിലും മർദ്ദത്തിലും;

സി 1 - ഫലം ഒരു യൂണിറ്റ് വായു, കിലോഗ്രാം / ക്യുബിക് മീറ്ററിൽ പിണ്ഡത്തിൻ്റെ യൂണിറ്റുകളിൽ പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു. m, അല്ലെങ്കിൽ ഒരു യൂണിറ്റ് വോള്യത്തിന് പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ അളവ്

വായു, മോൾ/കുട്ടി. m, താപനില T 1, K, മർദ്ദം P 1, kPa എന്നിവയിൽ.”

ഒരു ലളിതമായ രൂപത്തിൽ സാധാരണ അവസ്ഥയിലേക്ക് കുറയ്ക്കുന്നതിനുള്ള ഫോർമുലയ്ക്ക് ഫോം ഉണ്ട് (2)

C 1 = C 0 * f, ഇവിടെ f = P 1 T 0 / P 0 T 1

നോർമലൈസേഷനുള്ള സ്റ്റാൻഡേർഡ് കൺവേർഷൻ ഫാക്ടർ. വായുവിൻ്റെയും മാലിന്യങ്ങളുടെയും പാരാമീറ്ററുകൾ താപനില, മർദ്ദം, ഈർപ്പം എന്നിവയുടെ വ്യത്യസ്ത മൂല്യങ്ങളിൽ അളക്കുന്നു. വ്യത്യസ്‌ത സ്ഥലങ്ങളിലും വ്യത്യസ്‌ത കാലാവസ്ഥകളിലും അളന്ന വായു ഗുണനിലവാര പാരാമീറ്ററുകൾ താരതമ്യം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള അടിസ്ഥാന വ്യവസ്ഥകൾ ഫലങ്ങൾ നൽകുന്നു.

3.2. വ്യവസായ സാധാരണ അവസ്ഥ

പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഗുണങ്ങൾ സാധാരണയായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന സ്റ്റാൻഡേർഡ് ഭൗതിക സാഹചര്യങ്ങളാണ് സാധാരണ അവസ്ഥകൾ (സാധാരണ താപനിലയും മർദ്ദവും, STP). സാധാരണ അവസ്ഥകൾ IUPAC (ഇൻ്റർനാഷണൽ യൂണിയൻ ഓഫ് പ്രാക്ടിക്കൽ ആൻഡ് അപ്ലൈഡ് കെമിസ്ട്രി) ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ നിർവചിച്ചിരിക്കുന്നു: അന്തരീക്ഷമർദ്ദം 101325 Pa = 760 mm Hg. വായുവിൻ്റെ താപനില 273.15 K = 0 ° C.

സ്റ്റാൻഡേർഡ് വ്യവസ്ഥകൾ (സ്റ്റാൻഡേർഡ് ആംബിയൻ്റ് താപനിലയും മർദ്ദവും, SATP) സാധാരണ അന്തരീക്ഷ താപനിലയും മർദ്ദവുമാണ്: മർദ്ദം 1 ബാർ = 10 5 Pa = 750.06 mm T. ആർട്ട്.; താപനില 298.15 K = 25 °C.

മറ്റ് മേഖലകൾ.

വായു ഗുണനിലവാര അളവുകൾ.

ജോലിസ്ഥലത്തെ വായുവിൽ ദോഷകരമായ വസ്തുക്കളുടെ സാന്ദ്രത അളക്കുന്നതിൻ്റെ ഫലങ്ങൾ ഇനിപ്പറയുന്ന വ്യവസ്ഥകളിലേക്ക് നയിക്കുന്നു: താപനില 293 K (20 ° C), മർദ്ദം 101.3 kPa (760 mm Hg).

മലിനീകരണത്തിൻ്റെ എയറോഡൈനാമിക് പാരാമീറ്ററുകൾ നിലവിലെ സർക്കാർ മാനദണ്ഡങ്ങൾക്കനുസൃതമായി അളക്കണം. ഇൻസ്ട്രുമെൻ്റൽ അളവുകളുടെ ഫലങ്ങളിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുന്ന എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് വാതകങ്ങളുടെ അളവ് സാധാരണ അവസ്ഥയിലേക്ക് കുറയ്ക്കണം (മാനദണ്ഡം): 0 ° C, 101.3 kPa..

വ്യോമയാനം.

ഇൻ്റർനാഷണൽ സിവിൽ ഏവിയേഷൻ ഓർഗനൈസേഷൻ (ഐസിഎഒ) ഇൻ്റർനാഷണൽ സ്റ്റാൻഡേർഡ് അറ്റ്മോസ്ഫിയർ (ഐഎസ്എ) നിർവചിക്കുന്നത് 15 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് താപനിലയും 101325 പായുടെ അന്തരീക്ഷമർദ്ദവും 0% ആപേക്ഷിക ആർദ്രതയും ഉള്ള സമുദ്രനിരപ്പാണ്. വിമാനത്തിൻ്റെ ചലനം കണക്കാക്കുമ്പോൾ ഈ പാരാമീറ്ററുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഗ്യാസ് വ്യവസായം.

ഗ്യാസ് വ്യവസായം റഷ്യൻ ഫെഡറേഷൻഉപഭോക്താക്കൾക്ക് പണമടയ്ക്കുമ്പോൾ, അത് GOST 2939-63 അനുസരിച്ച് അന്തരീക്ഷ സാഹചര്യങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു: താപനില 20 ° C (293.15K); മർദ്ദം 760 mm Hg. കല. (101325 N/m²); ഈർപ്പം 0. അതിനാൽ, GOST 2939-63 അനുസരിച്ച് ഒരു ക്യുബിക് മീറ്റർ വാതകത്തിൻ്റെ പിണ്ഡം "രാസ" സാധാരണ അവസ്ഥകളേക്കാൾ അല്പം കുറവാണ്.

ടെസ്റ്റുകൾ

യന്ത്രങ്ങൾ, ഉപകരണങ്ങൾ, മറ്റ് സാങ്കേതിക ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ എന്നിവ പരിശോധിക്കുന്നതിന്, ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ പരിശോധിക്കുമ്പോൾ കാലാവസ്ഥാ ഘടകങ്ങളുടെ സാധാരണ മൂല്യങ്ങളായി ഇനിപ്പറയുന്നവ എടുക്കുന്നു (സാധാരണ കാലാവസ്ഥാ പരിശോധന അവസ്ഥകൾ):

താപനില - പ്ലസ് 25 ° ± 10 ° С; ആപേക്ഷിക ആർദ്രത - 45-80%

അന്തരീക്ഷമർദ്ദം 84-106 kPa (630-800 mmHg)

അളക്കുന്ന ഉപകരണങ്ങളുടെ പരിശോധന

ഏറ്റവും സാധാരണമായ സ്വാധീനിക്കുന്ന അളവുകളുടെ നാമമാത്ര മൂല്യങ്ങൾ ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ തിരഞ്ഞെടുത്തു: താപനില - 293 K (20 ° C), അന്തരീക്ഷമർദ്ദം - 101.3 kPa (760 mm Hg).

റേഷനിംഗ്

അന്തരീക്ഷ വായുവിൽ അനുവദനീയമായ പരമാവധി സാന്ദ്രത സാധാരണ ഇൻഡോർ സാഹചര്യങ്ങളിൽ സ്ഥാപിച്ചിട്ടുണ്ടെന്ന് വായു ഗുണനിലവാര മാനദണ്ഡങ്ങൾ സ്ഥാപിക്കുന്നതിനുള്ള മാർഗ്ഗനിർദ്ദേശങ്ങൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, അതായത്. 20 സി, 760 മി.മീ. Hg കല.

ഇൻ്റർനാഷണൽ സിസ്റ്റം ഓഫ് യൂണിറ്റുകളുടെ (SI) അടിസ്ഥാന യൂണിറ്റുകളിലൊന്നാണ് ഒരു പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ അളവിൻ്റെ യൂണിറ്റ് മോൾ ആണ്.

മോൾഒരു കാർബൺ ഐസോടോപ്പിൻ്റെ 0.012 കി.ഗ്രാം (12 ഗ്രാം) കാർബൺ ആറ്റങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നതിനാൽ തന്നിരിക്കുന്ന പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ (തന്മാത്രകൾ, ആറ്റങ്ങൾ, അയോണുകൾ മുതലായവ) ഘടനാപരമായ യൂണിറ്റുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ അളവാണിത്. 12 കൂടെ .

കാർബണിനുള്ള കേവല ആറ്റോമിക പിണ്ഡത്തിൻ്റെ മൂല്യം തുല്യമാണെന്ന് കണക്കിലെടുക്കുമ്പോൾ എം(സി) = 1.99 10  26 കിലോ, കാർബൺ ആറ്റങ്ങളുടെ എണ്ണം കണക്കാക്കാം എൻ , 0.012 കിലോ കാർബണിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.

ഏതെങ്കിലും പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ ഒരു മോളിൽ ഈ പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ അതേ എണ്ണം കണങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു (ഘടനാപരമായ യൂണിറ്റുകൾ). ഒരു മോളുള്ള ഒരു പദാർത്ഥത്തിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ഘടനാപരമായ യൂണിറ്റുകളുടെ എണ്ണം 6.02 10 ആണ്. 23 എന്നും വിളിക്കപ്പെടുന്നു അവഗാഡ്രോയുടെ നമ്പർ (എൻ ).

ഉദാഹരണത്തിന്, ചെമ്പിൻ്റെ ഒരു മോളിൽ 6.02 10 23 കോപ്പർ ആറ്റങ്ങളും (Cu), ഒരു മോൾ ഹൈഡ്രജനും (H 2) 6.02 10 23 ഹൈഡ്രജൻ തന്മാത്രകളും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.

മോളാർ പിണ്ഡം(എം) 1 മോളിൻ്റെ അളവിൽ എടുത്ത ഒരു പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ പിണ്ഡമാണ്.

മോളാർ പിണ്ഡം M എന്ന അക്ഷരത്താൽ സൂചിപ്പിക്കുകയും ഒരു മാനം [g/mol] ഉണ്ട്. ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ അവർ യൂണിറ്റ് [kg/kmol] ഉപയോഗിക്കുന്നു.

പൊതുവായ സാഹചര്യത്തിൽ, ഒരു പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ മോളാർ പിണ്ഡത്തിൻ്റെ സംഖ്യാ മൂല്യം അതിൻ്റെ ആപേക്ഷിക തന്മാത്രാ (ആപേക്ഷിക ആറ്റോമിക്) പിണ്ഡത്തിൻ്റെ മൂല്യവുമായി സംഖ്യാപരമായി യോജിക്കുന്നു.

ഉദാഹരണത്തിന്, ജലത്തിൻ്റെ ആപേക്ഷിക തന്മാത്രാ ഭാരം:

Мr(Н 2 О) = 2Аr (Н) + Аr (O) = 2∙ 1 + 16 = 18 a.m.u.

വെള്ളത്തിൻ്റെ മോളാർ പിണ്ഡത്തിന് ഒരേ മൂല്യമുണ്ട്, പക്ഷേ ഇത് g/mol ൽ പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു:

M (H 2 O) = 18 ഗ്രാം / മോൾ.

അങ്ങനെ, 6.02 10 23 ജല തന്മാത്രകൾ (യഥാക്രമം 2 6.02 10 23 ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റങ്ങളും 6.02 10 23 ഓക്സിജൻ ആറ്റങ്ങളും) അടങ്ങിയ ഒരു മോളിലെ വെള്ളത്തിന് 18 ഗ്രാം പിണ്ഡമുണ്ട്. 1 മോളിൻ്റെ പദാർത്ഥമുള്ള വെള്ളത്തിൽ 2 മോൾ ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റങ്ങളും ഒരു മോൾ ഓക്സിജൻ ആറ്റങ്ങളും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.

1.3.4. ഒരു പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ പിണ്ഡവും അതിൻ്റെ അളവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം

ഒരു പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ പിണ്ഡവും അതിൻ്റെ രാസ സൂത്രവാക്യവും അതിനാൽ അതിൻ്റെ മോളാർ പിണ്ഡത്തിൻ്റെ മൂല്യവും അറിയുന്നതിലൂടെ, നിങ്ങൾക്ക് പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ അളവ് നിർണ്ണയിക്കാൻ കഴിയും, നേരെമറിച്ച്, പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ അളവ് അറിയുന്നതിലൂടെ, നിങ്ങൾക്ക് അതിൻ്റെ പിണ്ഡം നിർണ്ണയിക്കാനാകും. അത്തരം കണക്കുകൂട്ടലുകൾക്കായി നിങ്ങൾ ഫോർമുലകൾ ഉപയോഗിക്കണം:

ഇവിടെ ν എന്നത് പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ അളവാണ്, [mol]; എം- പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ പിണ്ഡം, [g] അല്ലെങ്കിൽ [kg]; M - പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ മോളാർ പിണ്ഡം, [g/mol] അല്ലെങ്കിൽ [kg/kmol].

ഉദാഹരണത്തിന്, 5 മോളുകളുടെ അളവിൽ സോഡിയം സൾഫേറ്റിൻ്റെ (Na 2 SO 4) പിണ്ഡം കണ്ടെത്താൻ, ഞങ്ങൾ കണ്ടെത്തുന്നു:

1) ആപേക്ഷിക ആറ്റോമിക പിണ്ഡത്തിൻ്റെ വൃത്താകൃതിയിലുള്ള മൂല്യങ്ങളുടെ ആകെത്തുകയായ Na 2 SO 4 ൻ്റെ ആപേക്ഷിക തന്മാത്രാ പിണ്ഡത്തിൻ്റെ മൂല്യം:

Мr(Na 2 SO 4) = 2Аr(Na) + AR(S) + 4Аr(O) = 142,

2) പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ മോളാർ പിണ്ഡത്തിൻ്റെ സംഖ്യാ തുല്യ മൂല്യം:

M(Na 2 SO 4) = 142 ഗ്രാം/മോൾ,

3) ഒടുവിൽ, 5 മോൾ സോഡിയം സൾഫേറ്റിൻ്റെ പിണ്ഡം:

m = ν M = 5 മോൾ · 142 ഗ്രാം / മോൾ = 710 ഗ്രാം.

ഉത്തരം: 710.

1.3.5. ഒരു പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ അളവും അതിൻ്റെ അളവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം

സാധാരണ അവസ്ഥയിൽ (എൻ.എസ്.), അതായത്. സമ്മർദ്ദത്തിൽ ആർ , 101325 Pa (760 mm Hg), താപനില എന്നിവയ്ക്ക് തുല്യമാണ് ടി, 273.15 K (0 С) ന് തുല്യമാണ്, വ്യത്യസ്ത വാതകങ്ങളുടെയും നീരാവികളുടെയും ഒരു മോൾ ഒരേ വോളിയം ഉൾക്കൊള്ളുന്നു 22.4 ലി.

ഭൂനിരപ്പിൽ 1 മോളിലെ വാതകമോ നീരാവിയോ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന അളവിനെ വിളിക്കുന്നു മോളാർ വോള്യംവാതകവും ഒരു മോളിന് ലിറ്റർ അളവും ഉണ്ട്.

V mol = 22.4 l/mol.

വാതക പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ അളവ് അറിയുന്നത് (ν ) ഒപ്പം മോളാർ വോളിയം മൂല്യം (V mol) സാധാരണ അവസ്ഥയിൽ നിങ്ങൾക്ക് അതിൻ്റെ വോളിയം (V) കണക്കാക്കാം:

V = ν V mol,

ഇവിടെ ν എന്നത് പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ അളവ് [mol] ആണ്; V - വാതക പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ അളവ് [l]; V mol = 22.4 l/mol.

കൂടാതെ, വോളിയം അറിയുന്നു ( വി) സാധാരണ അവസ്ഥയിൽ ഒരു വാതക പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ, അതിൻ്റെ അളവ് (ν) കണക്കാക്കാം :

ഒരു പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ 1 മോളിൻ്റെ പിണ്ഡത്തെ മോളാർ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഒരു പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ 1 മോളിൻ്റെ അളവ് എന്താണ്? വ്യക്തമായും, ഇതിനെ മോളാർ വോളിയം എന്നും വിളിക്കുന്നു.

ജലത്തിൻ്റെ മോളാർ അളവ് എത്രയാണ്? ഞങ്ങൾ 1 മോളിലെ വെള്ളം അളന്നപ്പോൾ, സ്കെയിലിൽ 18 ഗ്രാം വെള്ളം ഞങ്ങൾ തൂക്കിയില്ല - ഇത് അസൗകര്യമാണ്. ഞങ്ങൾ അളക്കുന്ന പാത്രങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ചു: ഒരു സിലിണ്ടറോ ബീക്കറോ, ജലത്തിൻ്റെ സാന്ദ്രത 1 g/ml ആണെന്ന് ഞങ്ങൾക്കറിയാമായിരുന്നു. അതിനാൽ, വെള്ളത്തിൻ്റെ മോളാർ അളവ് 18 മില്ലി / മോൾ ആണ്. ദ്രാവകങ്ങൾക്കും ഖരപദാർത്ഥങ്ങൾക്കും, മോളാർ വോളിയം അവയുടെ സാന്ദ്രതയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു (ചിത്രം 52, എ). വാതകങ്ങൾക്ക് ഇത് വ്യത്യസ്തമാണ് (ചിത്രം 52, ബി).

അരി. 52.
മോളാർ വോള്യങ്ങൾ (n.s.):
a - ദ്രാവകങ്ങളും ഖരവസ്തുക്കളും; b - വാതക പദാർത്ഥങ്ങൾ

നിങ്ങൾ 1 mol ഹൈഡ്രജൻ H 2 (2 g), 1 mol ഓക്സിജൻ O 2 (32 g), 1 mol ഓസോൺ O 3 (48 g), 1 mol എന്നിവ എടുക്കുകയാണെങ്കിൽ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് CO 2 (44 g) ഉം 1 മോളിലെ ജല നീരാവി H 2 O (18 g) പോലും ഒരേ അവസ്ഥയിൽ, ഉദാഹരണത്തിന് സാധാരണ (രസതന്ത്രത്തിൽ ഇതിനെ സാധാരണ അവസ്ഥകൾ (n.s.) എന്ന് വിളിക്കുന്നു) താപനില 0 ° C, മർദ്ദം 760 mm Hg. കല. , അല്ലെങ്കിൽ 101.3 kPa), അപ്പോൾ ഏതെങ്കിലും വാതകങ്ങളുടെ 1 മോൾ 22.4 ലിറ്ററിന് തുല്യമായ അതേ വോളിയം ഉൾക്കൊള്ളുകയും അതിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുകയും ചെയ്യും. ഒരേ നമ്പർതന്മാത്രകൾ - 6 × 10 23.

നിങ്ങൾ 44.8 ലിറ്റർ ഗ്യാസ് എടുക്കുകയാണെങ്കിൽ, അതിൻ്റെ പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ എത്രമാത്രം എടുക്കും? തീർച്ചയായും, 2 മോളുകൾ, നൽകിയിരിക്കുന്ന വോളിയം മോളാർ വോളിയത്തിൻ്റെ ഇരട്ടി ആയതിനാൽ. അതിനാൽ:

ഇവിടെ V എന്നത് വാതകത്തിൻ്റെ അളവാണ്. ഇവിടെ നിന്ന്

മോളാർ വോളിയം ആണ് ഭൗതിക അളവ്, ഒരു പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ അളവും ഒരു പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ അളവും തമ്മിലുള്ള അനുപാതത്തിന് തുല്യമാണ്.

വാതക പദാർത്ഥങ്ങളുടെ മോളാർ അളവ് l / mol ൽ പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു. Vm - 22.4 l/mol. ഒരു കിലോമോളിൻ്റെ വ്യാപ്തിയെ കിലോമോളാർ എന്ന് വിളിക്കുന്നു, ഇത് m 3 /kmol (Vm = 22.4 m 3 /kmol) ൽ അളക്കുന്നു. അതനുസരിച്ച്, മില്ലിമോളാർ അളവ് 22.4 മില്ലി / എംഎംഎൽ ആണ്.

പ്രശ്നം 1. അമോണിയ NH 3 (n.s.) യുടെ 33.6 m 3 പിണ്ഡം കണ്ടെത്തുക.

പ്രശ്നം 2. ഹൈഡ്രജൻ സൾഫൈഡ് H 2 S ൻ്റെ 18 × 10 20 തന്മാത്രകളുടെ പിണ്ഡവും വോളിയവും (n.v.) കണ്ടെത്തുക.

പ്രശ്നം പരിഹരിക്കുമ്പോൾ, 18 × 10 20 തന്മാത്രകളുടെ എണ്ണം ശ്രദ്ധിക്കാം. 10 20 എന്നത് 10 23 നേക്കാൾ 1000 മടങ്ങ് കുറവായതിനാൽ, വ്യക്തമായും, mmol, ml/mmol, mg/mmol എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് കണക്കുകൂട്ടലുകൾ നടത്തണം.

പ്രധാന പദങ്ങളും ശൈലികളും

  1. മോളാർ, മില്ലിമോളാർ, കിലോമോളാർ വാതകങ്ങളുടെ അളവ്.
  2. വാതകങ്ങളുടെ മോളാർ അളവ് (സാധാരണ അവസ്ഥയിൽ) 22.4 l/mol ആണ്.
  3. സാധാരണ അവസ്ഥകൾ.

കമ്പ്യൂട്ടറുമായി പ്രവർത്തിക്കുക

  1. സംസാരിക്കുക ഇലക്ട്രോണിക് ആപ്ലിക്കേഷൻ. പാഠഭാഗങ്ങൾ പഠിച്ച് ഏൽപ്പിച്ച ജോലികൾ പൂർത്തിയാക്കുക.
  2. ഖണ്ഡികയിലെ കീവേഡുകളുടെയും ശൈലികളുടെയും ഉള്ളടക്കം വെളിപ്പെടുത്തുന്ന അധിക ഉറവിടങ്ങളായി വർത്തിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഇമെയിൽ വിലാസങ്ങൾ ഇൻ്റർനെറ്റിൽ കണ്ടെത്തുക. ഒരു പുതിയ പാഠം തയ്യാറാക്കാൻ അധ്യാപകന് നിങ്ങളുടെ സഹായം വാഗ്ദാനം ചെയ്യുക - അടുത്ത ഖണ്ഡികയിലെ പ്രധാന പദങ്ങളെയും ശൈലികളെയും കുറിച്ച് ഒരു റിപ്പോർട്ട് ഉണ്ടാക്കുക.

ചോദ്യങ്ങളും ചുമതലകളും

  1. n-ൽ തന്മാത്രകളുടെ പിണ്ഡവും എണ്ണവും കണ്ടെത്തുക. യു. ഇതിനായി: a) 11.2 ലിറ്റർ ഓക്സിജൻ; b) 5.6 m 3 നൈട്രജൻ; സി) 22.4 മില്ലി ക്ലോറിൻ.
  2. n-ൽ വോളിയം കണ്ടെത്തുക. യു. എടുക്കും: a) ഹൈഡ്രജൻ 3 ഗ്രാം; ബി) 96 കിലോ ഓസോൺ; c) 12 × 10 20 നൈട്രജൻ തന്മാത്രകൾ.
  3. ഊഷ്മാവിൽ ആർഗോൺ, ക്ലോറിൻ, ഓക്സിജൻ, ഓസോൺ എന്നിവയുടെ സാന്ദ്രത (പിണ്ഡം 1 ലിറ്റർ) കണ്ടെത്തുക. യു. ഒരേ അവസ്ഥയിൽ ഓരോ പദാർത്ഥത്തിൻ്റെയും എത്ര തന്മാത്രകൾ 1 ലിറ്ററിൽ അടങ്ങിയിരിക്കും?
  4. 5 ലിറ്ററിൻ്റെ പിണ്ഡം കണക്കാക്കുക (n.s.): a) ഓക്സിജൻ; ബി) ഓസോൺ; സി) കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് CO 2.
  5. ഏതാണ് ഭാരമുള്ളതെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുക: a) 5 ലിറ്റർ സൾഫർ ഡയോക്സൈഡ് (SO 2) അല്ലെങ്കിൽ 5 ലിറ്റർ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് (CO 2); b) 2 l കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് (CO 2) അല്ലെങ്കിൽ 3 l കാർബൺ മോണോക്സൈഡ്(എസ്ഒ).

: V = n*Vm, ഇവിടെ V എന്നത് വാതകത്തിൻ്റെ അളവ് (l), n എന്നത് പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ അളവ് (mol), Vm എന്നത് വാതകത്തിൻ്റെ മോളാർ വോള്യം (l/mol), സാധാരണ (മാനദണ്ഡം) എന്നത് ഒരു സ്റ്റാൻഡേർഡ് മൂല്യമാണ്. കൂടാതെ 22, 4 l / mol ന് തുല്യമാണ്. അവസ്ഥയിൽ ഒരു പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ അളവ് അടങ്ങിയിട്ടില്ല, പക്ഷേ ഒരു നിശ്ചിത പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ പിണ്ഡമുണ്ട്, തുടർന്ന് ഞങ്ങൾ ഇത് ചെയ്യുന്നു: n = m / M, ഇവിടെ m എന്നത് പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ പിണ്ഡമാണ് (g), M ആണ് പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ മോളാർ പിണ്ഡം (g/mol). പട്ടിക D.I ഉപയോഗിച്ച് ഞങ്ങൾ മോളാർ പിണ്ഡം കണ്ടെത്തുന്നു. മെൻഡലീവ്: ഓരോ മൂലകത്തിനു കീഴിലും അതിൻ്റെ ആറ്റോമിക പിണ്ഡമുണ്ട്, എല്ലാ പിണ്ഡങ്ങളും കൂട്ടിച്ചേർത്ത് നമുക്ക് ആവശ്യമുള്ളത് നേടുക. എന്നാൽ അത്തരം ജോലികൾ വളരെ വിരളമാണ്, സാധാരണയായി ടാസ്ക്കുകളിൽ ഉണ്ട്. അത്തരം പ്രശ്നങ്ങൾക്കുള്ള പരിഹാരം ചെറുതായി മാറുന്നു. നമുക്ക് ഒരു ഉദാഹരണം നോക്കാം.

10.8 ഗ്രാം ഭാരമുള്ള അലുമിനിയം അധിക ഹൈഡ്രോക്ലോറിക് ആസിഡിൽ ലയിച്ചാൽ സാധാരണ അവസ്ഥയിൽ ഹൈഡ്രജൻ്റെ അളവ് എത്രമാത്രം പുറത്തുവരും.

ഞങ്ങൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുകയാണെങ്കിൽ ഗ്യാസ് സിസ്റ്റം, തുടർന്ന് ഇനിപ്പറയുന്ന ഫോർമുല പിടിക്കുന്നു: q(x) = V(x)/V, ഇവിടെ q(x)(phi) എന്നത് ഘടകത്തിൻ്റെ ഭിന്നസംഖ്യയാണ്, V(x) എന്നത് ഘടകത്തിൻ്റെ (l), V ആണ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ അളവ് (എൽ). ഒരു ഘടകത്തിൻ്റെ അളവ് കണ്ടെത്താൻ, നമുക്ക് ഫോർമുല ലഭിക്കും: V(x) = q(x)*V. നിങ്ങൾക്ക് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ വോളിയം കണ്ടെത്തണമെങ്കിൽ: V = V(x)/q(x).

കുറിപ്പ്

വോളിയം കണ്ടെത്തുന്നതിന് മറ്റ് ഫോർമുലകളുണ്ട്, എന്നാൽ നിങ്ങൾക്ക് ഒരു വാതകത്തിൻ്റെ അളവ് കണ്ടെത്തണമെങ്കിൽ, ഈ ലേഖനത്തിൽ നൽകിയിരിക്കുന്ന സൂത്രവാക്യങ്ങൾ മാത്രമേ അനുയോജ്യമാകൂ.

ഉറവിടങ്ങൾ:

  • "കെമിസ്ട്രി മാനുവൽ", ജി.പി. ഖോംചെങ്കോ, 2005.
  • ജോലിയുടെ അളവ് എങ്ങനെ കണ്ടെത്താം
  • ZnSO4 ലായനിയുടെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണ സമയത്ത് ഹൈഡ്രജൻ്റെ അളവ് കണ്ടെത്തുക

തന്മാത്രകൾ തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം നിസ്സാരമായ ഒന്നാണ് അനുയോജ്യമായ വാതകം. മർദ്ദത്തിന് പുറമേ, വാതകത്തിൻ്റെ അവസ്ഥ താപനിലയും വോളിയവുമാണ്. ഈ പരാമീറ്ററുകൾ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം വാതക നിയമങ്ങളിൽ പ്രതിഫലിക്കുന്നു.

നിർദ്ദേശങ്ങൾ

ഒരു വാതകത്തിൻ്റെ മർദ്ദം അതിൻ്റെ താപനില, പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ അളവ്, വാതകം ഉൾക്കൊള്ളുന്ന പാത്രത്തിൻ്റെ അളവിന് വിപരീത അനുപാതം എന്നിവയ്ക്ക് നേരിട്ട് ആനുപാതികമാണ്. ആനുപാതിക ഗുണകം സാർവത്രിക വാതക സ്ഥിരമായ R ആണ്, ഏകദേശം 8.314 ന് തുല്യമാണ്. മോളുകളും കൊണ്ട് ഹരിച്ചാണ് ജൂളുകളിൽ ഇത് അളക്കുന്നത്.

ഈ സ്ഥാനം P=νRT/V എന്ന ഗണിതശാസ്ത്രപരമായ ആശ്രിതത്വത്തെ രൂപപ്പെടുത്തുന്നു, ഇവിടെ ν എന്നത് പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ അളവാണ് (mol), R=8.314 സാർവത്രിക വാതക സ്ഥിരാങ്കം (J/mol K), T എന്നത് വാതക താപനില, V ആണ് വോളിയം. എന്നതിൽ സമ്മർദ്ദം പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു. 1 atm = 101.325 kPa ഉപയോഗിച്ച് ഇത് പ്രകടിപ്പിക്കാം.

മെൻഡലീവ്-ക്ലാപെയ്‌റോൺ സമവാക്യം PV=(m/M) RT യുടെ അനന്തരഫലമാണ് പരിഗണിക്കപ്പെടുന്ന ആശ്രിതത്വം. ഇവിടെ m എന്നത് വാതകത്തിൻ്റെ പിണ്ഡമാണ് (g), M എന്നത് അതിൻ്റെ മോളാർ പിണ്ഡം (g/mol), m/M എന്നത് പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ ആകെ അളവ് ν അല്ലെങ്കിൽ മോളുകളുടെ എണ്ണം നൽകുന്നു. പരിഗണിക്കാവുന്ന എല്ലാ വാതകങ്ങൾക്കും മെൻഡലീവ്-ക്ലാപ്പിറോൺ സമവാക്യം സാധുവാണ്. ഇതാണ് ഭൗതിക വാതക നിയമം.