ഈ വിഭാഗം "രസതന്ത്രത്തിലെ പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുന്നതിനുള്ള പഠിപ്പിക്കൽ" എന്ന അധ്യാപന സഹായത്തിൽ നിന്നുള്ള മെറ്റീരിയലുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. രചയിതാക്കളും കംപൈലർമാരും: ഏറ്റവും ഉയർന്ന വിഭാഗത്തിലെ രസതന്ത്ര അധ്യാപകൻ, വിദ്യാഭ്യാസ സ്ഥാപനത്തിൻ്റെ രീതിശാസ്ത്രജ്ഞൻ "ഗ്രോഡ്നോയിലെ ജിംനേഷ്യം നമ്പർ 1" Tolkach L.Ya.; വിദ്യാഭ്യാസ സ്ഥാപനത്തിൻ്റെ വിദ്യാഭ്യാസ, രീതിശാസ്ത്ര വിഭാഗത്തിൻ്റെ രീതിശാസ്ത്രജ്ഞൻ "ഗ്രോഡ്നോ ഒഐപികെ ആൻഡ് പിആർആർ ആൻഡ് എസ്ഒ" കൊറോബോവ എൻ.പി.
വാതകങ്ങളുടെ മോളാർ വോള്യം ഉപയോഗിച്ചുള്ള കണക്കുകൂട്ടലുകൾ.
വാതകങ്ങളുടെ ആപേക്ഷിക സാന്ദ്രതയുടെ കണക്കുകൂട്ടൽ.
ഗ്യാസ് വോളിയം അനുപാതം
ഒരേ അവസ്ഥയിൽ ഏതെങ്കിലും വാതകത്തിൻ്റെ ഒരു മോളിൽ ഒരേ വോളിയം ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. അതിനാൽ, സാധാരണ സാഹചര്യങ്ങളിൽ (എൻ.എസ്.),ആ 0 °C താപനിലയിൽ സാധാരണ അന്തരീക്ഷമർദ്ദം 101.3 kPa ന് തുല്യമാണ്, ഏതെങ്കിലും വാതകത്തിൻ്റെ ഒരു മോൾ വോളിയം ഉൾക്കൊള്ളുന്നു22.4 ഡിഎം 3.
മനോഭാവംഒരു പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ രാസ അളവിനോടുള്ള വാതകത്തിൻ്റെ അളവ് വിളിക്കപ്പെടുന്ന ഒരു അളവാണ്മോളാർ വാതകത്തിൻ്റെ അളവ് (വി എം):
വി എം = വി/ എൻdm 3, എവിടെ നിന്ന്വി = വി എം · എൻ
മറ്റൊരു വാതകവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഒരു വാതകം ഭാരം കുറഞ്ഞതാണോ ഭാരമേറിയതാണോ എന്ന് നിർണ്ണയിക്കാൻ, അവയുടെ സാന്ദ്രത താരതമ്യം ചെയ്താൽ മതി:
r 1 / r 2 = M 1 ·V 1 /M 2 ·V 2 = M 1 /M 2 = D 2.മുകളിലുള്ള പദപ്രയോഗത്തിൽ നിന്ന് ഇത് വ്യക്തമാണ്: വാതകങ്ങളുടെ സാന്ദ്രത താരതമ്യം ചെയ്യാൻ, അവയുടെ മോളാർ പിണ്ഡം താരതമ്യം ചെയ്താൽ മതി.
ഒരു വാതകത്തിൻ്റെ മോളാർ പിണ്ഡവും മറ്റൊരു വാതകത്തിൻ്റെ മോളാർ പിണ്ഡവും തമ്മിലുള്ള അനുപാതം വിളിക്കപ്പെടുന്ന ഒരു അളവാണ്
ആപേക്ഷിക സാന്ദ്രത ( ഡി 2 ) ഒരു വാതകത്തിന് മുകളിൽ മറ്റൊരു വാതകം.ഒരു വാതകത്തിൻ്റെ ആപേക്ഷിക സാന്ദ്രത മറ്റൊന്നിൽ നിന്ന് അറിയുന്നതിലൂടെ, നിങ്ങൾക്ക് അതിൻ്റെ മോളാർ പിണ്ഡം നിർണ്ണയിക്കാൻ കഴിയും:
എം
1 = എം 2 · ഡി 2 .വായു വാതകങ്ങളുടെ മിശ്രിതമാണ്, അതിനാൽ അതിൻ്റെ "മോളാർ പിണ്ഡം" 22.4 ലിറ്റർ വോളിയമുള്ള വായുവിൻ്റെ പിണ്ഡമാണ്. ഈ മൂല്യം സംഖ്യാപരമായി ഇതിന് തുല്യമാണ്:
എം എയർ = 29 ഗ്രാം / മോൾ
അവോഗാഡ്രോ നിയമം അനുസരിച്ച് ഒരേ നമ്പർഒരേ അവസ്ഥയിൽ വ്യത്യസ്ത വാതകങ്ങളുടെ തന്മാത്രകൾ ഒരേ വോള്യം ഉൾക്കൊള്ളുന്നു.
രണ്ടാമത്തെ അനന്തരഫലം ഇതിൽ നിന്ന് പിന്തുടരുന്നു.
സ്ഥിരമായ ഊഷ്മാവിലും മർദ്ദത്തിലും, പ്രതികരിക്കുന്ന വാതകങ്ങളുടെ വോള്യങ്ങൾ പരസ്പരം ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, അതുപോലെ തന്നെ തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന വാതക ഉൽപന്നങ്ങളുടെ വോള്യങ്ങളുമായി, ചെറിയ സംഖ്യകളായി.
വോള്യൂമെട്രിക് വാതക അനുപാതങ്ങളുടെ നിയമത്തിൻ്റെ രൂപത്തിൽ ഗേ-ലുസാക്ക് ഈ പാറ്റേൺ രൂപപ്പെടുത്തി. അങ്ങനെ, വാതക പദാർത്ഥങ്ങൾ ഒരു രാസപ്രവർത്തനത്തിൽ പങ്കെടുക്കുകയോ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുകയോ ചെയ്താൽ, അവയുടെ വോളിയം അനുപാതങ്ങൾ പ്രതിപ്രവർത്തന സമവാക്യത്തിൽ നിന്ന് നിർണ്ണയിക്കാനാകും.
പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്ന വാതകങ്ങളുടെ അളവ് ഈ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ രാസ അളവുകൾക്ക് ആനുപാതികമാണ്:
V 1 / V 2 = n 1 / n 2 അതായത്. വി 1, വി 2
പ്രതിപ്രവർത്തന സമവാക്യത്തിലെ ഗുണകങ്ങൾക്ക് സംഖ്യാപരമായി തുല്യമാണ്.ഉദാഹരണം 1. സിലിണ്ടറിൽ 0.5 കിലോഗ്രാം കംപ്രസ് ചെയ്ത ഹൈഡ്രജൻ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. എന്ത് വോളിയംഅത് അത്രയും ഹൈഡ്രജൻ എടുക്കുമോ? നിബന്ധനകൾസാധാരണ.
പരിഹാരം:
1. കെമിക്കൽ അളവ് കണക്കാക്കുക
ഹൈഡ്രജൻ, സിലിണ്ടറിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു:എൻ
(H 2 ) = 500/2 = 250 (mol), ഇവിടെ M (H 2) = 2 g/mol.2. സാധാരണ സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഏതെങ്കിലും വാതകത്തിൻ്റെ 1 മോൾ 22.4 വോളിയം ഉൾക്കൊള്ളുന്നു
dm 3, പിന്നെവി = വി എം · എൻ, വി( എച്ച് 2 ) = 22,4 * 250 = 5600 (dm 3)
ഉത്തരം: 5600 ഡിഎം 3
ഉദാഹരണം 2. ഒരു അലൂമിനിയം-ചെമ്പ് അലോയ്, അതിൽ 1 ഗ്രാം അധികമായി ഹൈഡ്രോക്ലോറിക് ആസിഡ് ഉപയോഗിച്ച് സംസ്കരിക്കുമ്പോൾ 1.18 ലിറ്റർ പുറത്തുവിടുകയാണെങ്കിൽ അതിൻ്റെ ഘടന (% ൽ) എന്താണ്?ഹൈഡ്രജൻ?
പരിഹാരം:
1. അലൂമിനിയം മാത്രമേ ആസിഡുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നുള്ളൂ എന്നതിനാൽഞങ്ങൾ സമവാക്യം എഴുതുന്നു:
2A1 + 6NS1 = 2A1S1 3 + 3എച്ച് 2
2 മോൾ 3 മോൾ
2. കണക്കുകൂട്ടുക രാസ അളവ്ഹൈഡ്രജൻ:
എൻ(എച്ച് 2 ) = 1.18/22.4 = 0.05 (മോൾ)
3. പ്രതികരണ സമവാക്യം ഉപയോഗിച്ച്, ഞങ്ങൾ അലൂമിനിയത്തിൻ്റെ പിണ്ഡം കണക്കാക്കുന്നു,അലോയ്യിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു:
3 മോളുകൾ 2 മോളുകൾ അലുമിനിയം
0.05 മോൾ പ്രതികരിച്ചാൽ ഹൈഡ്രജൻ പുറത്തുവിടുംxഅലൂമിനിയത്തിൻ്റെ മോൾ
x = 0.05 2/3 = 0.033 (mol),
എം( അൽ) = 0.035·27 = 0.9 (g), ഇവിടെ M(Aഎൽ) = 27 ഗ്രാം/മോൾ
5. കണക്കാക്കുക അലോയ്യിലെ അലൂമിനിയത്തിൻ്റെ പിണ്ഡം:
w(എഎൽ) = എം ( അൽ ) / എം (അലോയ്) , w( A1) = 0.9/1= 0.9 അല്ലെങ്കിൽ 90%.
അപ്പോൾ അലോയ്യിലെ ചെമ്പിൻ്റെ പിണ്ഡം 10% ആണ്
ഉത്തരം: 90% അലുമിനിയം, 10% ചെമ്പ്
ഉദാഹരണം 3. ഇതിൻ്റെ ആപേക്ഷിക സാന്ദ്രത നിർണ്ണയിക്കുക: a) വായുവിലെ ഓക്സിജൻ,ബി) ഹൈഡ്രജൻ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ്.
പരിഹാരം:
1. വായുവിലെ ഓക്സിജൻ്റെ ആപേക്ഷിക സാന്ദ്രത കണ്ടെത്തുക:
ഡി വായു (O 2) =എം(O 2)/എം (വായു) = 32/29= 1,1.
2. കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിൻ്റെ ആപേക്ഷിക സാന്ദ്രത നിർണ്ണയിക്കുകഹൈഡ്രജൻ
ഡി H2 (CO 2) =എം(CO 2)/എം(H 2) = 44/2 = 22.
ഉത്തരം: 1.1; 22
ഉദാഹരണം 4. 0.5 mol ഓക്സിജൻ, 0.5 mol ഹൈഡ്രജൻ അടങ്ങിയ വാതകങ്ങളുടെ മിശ്രിതത്തിൻ്റെ അളവ് നിർണ്ണയിക്കുക0.5 മോൾ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡും.
പരിഹാരം:
1. വാതകങ്ങളുടെ മിശ്രിതത്തിൻ്റെ രാസ അളവ് കണ്ടെത്തുക:
എൻ(മിശ്രിതങ്ങൾ) = 0.5 + 0.5 + 0.5 = 1.5 (mol).
2. വാതക മിശ്രിതത്തിൻ്റെ അളവ് കണക്കാക്കുക:
വി(മിശ്രിതങ്ങൾ) = 22.4 · 1.5 = 33.6 (dm 3).
ഉത്തരം: 33.6 ഡിഎം 3 മിശ്രിതങ്ങൾ
ഉദാഹരണം 5. 11.2 m3 കത്തിച്ച് ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിൻ്റെ അളവ് കണക്കാക്കുക 3 മീഥേൻ CH 4.
പരിഹാരം:
1. മീഥേൻ ജ്വലനത്തിൻ്റെ രാസപ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ സമവാക്യം ഞങ്ങൾ എഴുതുന്നു:
CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O
1 മോൾ1 മോൾ
1 മീ 3 1 മീ 3
2. കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിൻ്റെ അളവ് കണക്കാക്കാൻ, ഞങ്ങൾ അനുപാതം രചിക്കുകയും പരിഹരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു:
1 m 3 CH 4 കത്തിക്കുമ്പോൾ, നിങ്ങൾക്ക് 1 m 3 CO 2 ലഭിക്കും
11.2 മീറ്റർ കത്തുമ്പോൾ 3 CH 4 x m 3 CO 2 ആയിരിക്കും
x = 11.2 1/1 = 11.2 (m 3)
ഉത്തരം: 11.2 മീ 3 കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ്
ഉദാഹരണം 6. സ്റ്റീൽ സ്റ്റോറേജ് സിലിണ്ടർ കംപ്രസ് ചെയ്ത വാതകങ്ങൾ 8 കി.ഗ്രാം ഭാരമുള്ള ദ്രാവക ഓക്സിജൻ നിറച്ചു.
വാതകാവസ്ഥയിൽ (n.s.) ഓക്സിജൻ എത്ര വോളിയം ഉൾക്കൊള്ളും?
പരിഹാരം:
1. ദ്രാവക ഓക്സിജൻ്റെ രാസ അളവ് കണക്കാക്കുക:
എൻ( ഒ 2 ) = 8000/32 = 250 (മോൾ).
2. ഓക്സിജൻ വാതകത്തിൻ്റെ അളവ് കണക്കാക്കുക:
വി( ഒ 2 ) = 22.4 250 = 5600 ഡിഎം 3.
ഉത്തരം: 5600 ഡിഎം 3
ഉദാഹരണം 7. 1 മീറ്റർ വോളിയത്തിൽ വായുവിൻ്റെ പിണ്ഡം കണക്കാക്കുക 3 (എൻ.എസ്.), അതിൽ നൈട്രജൻ്റെ 78 വോളിയം ഭിന്നസംഖ്യകൾ, ഓക്സിജൻ്റെ 21, ആർഗോണിൻ്റെ 1 (മറ്റ് വാതകങ്ങളെ കണക്കാക്കുന്നില്ല) എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നുവെങ്കിൽ.
പരിഹാരം:
1. പ്രശ്നത്തിൻ്റെ അവസ്ഥയെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, വായുവിലെ വാതകങ്ങളുടെ അളവ് യഥാക്രമം തുല്യമാണ്:
വി( എൻ 2 ) = 1 · 0.78 = 0.78 മീ 3 ;
വി(O 2) = 1 · 0.21 = 0.21 m3,
വി(എആർ) = 1 · 0.01 = 0.01 m3.
2. ഓരോ വാതകത്തിൻ്റെയും രാസ അളവ് കണക്കാക്കുക:
എൻ( എൻ 2 ) = 0.78/22.4·10 -3 = 34.8 (mol),
എൻ(O 2 ) = 0.21/22.4 10 -3 = 9.4 (mol),
എൻ(എആർ) = 0.01/22.4 · 10 -3 = 0.45 (mol).
3. വാതകങ്ങളുടെ പിണ്ഡം കണക്കാക്കുക:
എം(എൻ 2 ) = 34.8 28 = 974(ഗ്രാം),
എം(ഏകദേശം 2 ) = 9.4 32 = 30(ഗ്രാം),
എം(എആർ) = 0.45 40 = 18(ഗ്രാം).
4. വായുവിൻ്റെ പിണ്ഡം കണക്കാക്കുക:
എം(എയർ) = 974 + 301 + 18 = 1293 (ഗ്രാം) അല്ലെങ്കിൽ 1.293 കി.ഗ്രാം.
ഉത്തരം: 1.293 കി.ഗ്രാം വായു
ഉദാഹരണം 8. 0.1 മീറ്റർ വോളിയമുള്ള ഓക്സിജനും ഹൈഡ്രജനും ചേർന്ന മിശ്രിതം യൂഡിയോമീറ്ററിൽ കത്തിക്കുമ്പോൾ 3 മിശ്രിതത്തിൻ്റെ അളവ് 0.09 മീറ്റർ കുറഞ്ഞു 3 .
എന്തെല്ലാം വാല്യങ്ങൾഹൈഡ്രജനും ഓക്സിജനും യഥാർത്ഥ മിശ്രിതത്തിൽ ഉണ്ടായിരുന്നു, ശേഷിക്കുന്ന വാതകം കത്തുകയാണെങ്കിൽ (ഇല്ല.) ?
പരിഹാരം:
1. പ്രതികരണ സമവാക്യം എഴുതുക:
2H 2 + കുറിച്ച് 2 = 2H 2 കുറിച്ച്
2 മോൾ 1മോൾ 2മോൾ
2. പ്രതികരിക്കുന്ന വാതകങ്ങളുടെ അളവ് ഞങ്ങൾ നിർണ്ണയിക്കുന്നു.
വോളിയം ദ്രാവക ജലത്തിൻ്റെ രൂപീകരണം കാരണം വാതക മിശ്രിതം കുറഞ്ഞു, അതിനാൽ പ്രതികരിക്കുന്ന വാതകങ്ങളുടെ അളവ് 0.09 മീ. 3 .
കാരണം വാതകങ്ങൾ 2:1 എന്ന അനുപാതത്തിൽ പ്രതികരിക്കുക, തുടർന്ന് 0.09 മീറ്ററിൽ നിന്ന് 3 രണ്ട് ഭാഗങ്ങൾ
ഹൈഡ്രജൻ ആണ്, ഒന്ന് ഓക്സിജൻ വേണ്ടി. അതിനാൽ, പ്രതികരണമായി
0.06 മീറ്റർ പ്രവേശിച്ചു 3 ഹൈഡ്രജനും 0.03 മീ 3 ഓക്സിജൻ.
3. പ്രാരംഭ മിശ്രിതത്തിലെ വാതകങ്ങളുടെ അളവ് കണക്കാക്കുക.
കാരണം ശേഷിക്കുന്ന വാതകം കത്തുന്നു, അത് ഹൈഡ്രജൻ ആണ് - 0.01 മീ 3 .
വി(എൻ 2 ) = 0.01 + 0.06 = 0.07 (മീ 3 ) അല്ലെങ്കിൽ 70 ലിറ്റർ,
വി(ഏകദേശം 2 ) = 0.1 - 0.07 = 0.03 (മീ 3 ) അല്ലെങ്കിൽ 30 എൽ.
ഉത്തരം: 70 l ഹൈഡ്രജൻ, 30 l ഓക്സിജൻ
ഉദാഹരണം 9. 56 ലിറ്റർ ആർഗോണും 28 ലിറ്റർ നൈട്രജനും (n.s.) അടങ്ങിയ വാതക മിശ്രിതത്തിൻ്റെ ഹൈഡ്രജൻ സാന്ദ്രത നിർണ്ണയിക്കുക?
പരിഹാരം:
1. വാതകങ്ങളുടെ ആപേക്ഷിക സാന്ദ്രതയുടെ നിർവചനത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി,
ഡി എച്ച് 2 = എം (മിശ്രിതങ്ങൾ) / എം(എച്ച് 2 ).
2. വാതക മിശ്രിതത്തിൻ്റെ രാസ അളവും പിണ്ഡവും കണക്കാക്കുക:
എൻ(Ar) = 5.6/22.4 = 2.5 (mol);
എൻ(എൻ 2 ) = 28/22.4= 1.25 (മോൾ);
എൻ(മിശ്രിതങ്ങൾ) = 2.5 + 1.25 = 3.75 (മോൾ).
എം(Ar) = 2.5 40 = 100 (ഗ്രാം),
എം(എൻ 2 ) = 1,25 · 28 = 35 (ഗ്രാം),
എം(മിശ്രിതങ്ങൾ) = 100 + 35 = 135 (ഗ്രാം), കാരണം.
എം(എആർ) = 40 ഗ്രാം/മോൾ, എം (എൻ 2 ) = 28 g/mol.
3. മിശ്രിതത്തിൻ്റെ മോളാർ പിണ്ഡം കണക്കാക്കുക:
എം(മിശ്രിതങ്ങൾ) = എം (മിശ്രിതങ്ങൾ) / എൻ (മിശ്രിതങ്ങൾ) ;
എം (മിശ്രിതം) = 135/3.75 = 36 (ഗ്രാം/മോൾ)
4. ഹൈഡ്രജനുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് വാതക മിശ്രിതത്തിൻ്റെ ആപേക്ഷിക സാന്ദ്രത കണക്കാക്കുക:
ഡി എച്ച് 2 = 36/2 = 18.
ഉത്തരം: 18
ഉദാഹരണം 10. ഓക്സിജൻ (o.s.) നിറച്ച മൂന്ന് ലിറ്റർ പാത്രത്തിൽ 3 ഗ്രാം കരി പൂർണ്ണമായും കത്തിക്കാൻ കഴിയുമോ?
പരിഹാരം:
1. കൽക്കരി ജ്വലനത്തിൻ്റെ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ സമവാക്യം ഞങ്ങൾ എഴുതുന്നു:
കൂടെ + കുറിച്ച് 2 = CO 2
1മോൾ 1മോൾ
2. കൽക്കരിയുടെ രാസ അളവ് ഞങ്ങൾ കണക്കാക്കുന്നു:
എൻ(കൂടെ) = 3/12 = 0.25 (mol), കാരണം M (C) = 12 g/mol.
പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന് ആവശ്യമായ ഓക്സിജൻ്റെ രാസ അളവും തുല്യമായിരിക്കും 0.25 mol (പ്രതികരണ സമവാക്യത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി).
3. 3 ഗ്രാം കൽക്കരി കത്തിക്കാൻ ആവശ്യമായ ഓക്സിജൻ്റെ അളവ് ഞങ്ങൾ കണക്കാക്കുന്നു:
വി(ഒ 2 ) = 0,25 · 22.4 = 5.6 (എൽ).
4. വാതകം സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന പാത്രത്തിൻ്റെ അളവ് ഉൾക്കൊള്ളുന്നതിനാൽ, 3 ലിറ്റർ ഓക്സിജൻ ഉണ്ട്. അതിനാൽ, ഈ അളവ് മതിയാകില്ല 3 ഗ്രാം കൽക്കരി കത്തിക്കാൻ.
ഉത്തരം: പോരാ
ഉദാഹരണം 11. പൂജ്യാവസ്ഥയിൽ നീരാവിയായി മാറുന്നതിൻ്റെ ഫലമായി ദ്രാവക ജലത്തിൻ്റെ അളവ് എത്ര തവണ വർദ്ധിക്കും?
രാസപ്രവർത്തനങ്ങളിലെ വാതകങ്ങളുടെ വോളിയം അനുപാതം.
ലക്ഷ്യം: വാതകങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള അറിവ് ഏകീകരിക്കുക, വോള്യൂമെട്രിക് അനുപാതങ്ങളുടെ നിയമം ഉപയോഗിച്ച് രാസ സമവാക്യങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് വാതകങ്ങളുടെ വോള്യൂമെട്രിക് അനുപാതങ്ങൾ കണക്കാക്കാൻ കഴിയും, പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുമ്പോൾ അവഗാഡ്രോ നിയമവും മോളാർ വോളിയം എന്ന ആശയവും പ്രയോഗിക്കുക.
ഉപകരണം: ടാസ്‌ക്കുകളുള്ള കാർഡുകൾ, ബോർഡിലെ അവഗാഡ്രോ നിയമം.
പാഠ പുരോഗതി:
ഐസംഘടന നിമിഷം
ആവർത്തനം
1.വാതകാവസ്ഥയിൽ നിലനിൽക്കുന്ന പദാർത്ഥങ്ങൾ ഏതാണ്?
(എച്ച് 2, എൻ 2, O 2, CH 4, C 2 H 6)
2.ഈ വാതകങ്ങളുടെ സവിശേഷത എന്താണ്? ("വോളിയം")
3.വാതകങ്ങളിൽ 2 ആറ്റങ്ങൾ ഉണ്ടെന്നും ഏതൊക്കെയാണ് എന്ന് നിർദ്ദേശിച്ച ശാസ്ത്രജ്ഞൻ?
(എ. അവോഗാഡ്രോ, എച്ച് 2, ഒ 2, എൻ 2 )
4. അവോഗാഡ്രോ കണ്ടുപിടിച്ച നിയമം?
(ഒരേ അവസ്ഥയിൽ വ്യത്യസ്ത വാതകങ്ങളുടെ തുല്യ അളവുകളിൽ)ടിമർദ്ദത്തിലും) ഒരേ എണ്ണം തന്മാത്രകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു)
5. അവോഗാഡ്രോയുടെ നിയമമനുസരിച്ച്, ഏതൊരു വാതകത്തിൻ്റെയും 1 മോൾ (22.4 l/mol) എന്നതിന് തുല്യമായ വോളിയം ഉൾക്കൊള്ളുന്നു.
6. വാതകത്തിൻ്റെ അളവ് സൂചിപ്പിക്കുന്ന നിയമം ഏതാണ്? (വിm - മോളാർ വോളിയം)
7. കണ്ടെത്താൻ ഞങ്ങൾ എന്ത് സൂത്രവാക്യങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു:വി, വിm, പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ അളവ്?
വി m = വി വി = വി വി = വിമ ∙ വി
വി വിഎം
II. മെറ്റീരിയൽ പഠിക്കുന്നു
പ്രതിപ്രവർത്തനം ചെയ്ത പ്രതിപ്രവർത്തനവും ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ഉൽപ്പന്നവും വാതകാവസ്ഥയിലായിരിക്കുമ്പോൾ, അവയുടെ വോളിയം അനുപാതങ്ങൾ പ്രതിപ്രവർത്തന സമവാക്യത്തിൽ നിന്ന് നിർണ്ണയിക്കാനാകും.
ഉദാഹരണത്തിന്, ക്ലോറിനുമായുള്ള ഹൈഡ്രജൻ്റെ പ്രതിപ്രവർത്തനം പരിഗണിക്കുക. ഉദാഹരണത്തിന്, പ്രതികരണ സമവാക്യം:
H 2 + സി.ഐ. 2 = 2NS ഐ
1 മോൾ 1 മോൾ 2 മോൾ
22.4 l/mol 22.4 l/mol 44.8 l/mol
നിങ്ങൾക്ക് കാണാനാകുന്നതുപോലെ, 1 മോൾ ഹൈഡ്രജനും 1 മോൾ ക്ലോറിനും പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് 2 മോൾ ഹൈഡ്രജൻ ക്ലോറൈഡ് ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഈ സംഖ്യാ വോളിയം മൂല്യങ്ങൾ 22.4 ആയി കുറച്ചാൽ, നമുക്ക് 1:1:2 എന്ന വോളിയം അനുപാതം ലഭിക്കും. ഈ രീതിയിൽ, സാധാരണ അവസ്ഥയിൽ വാതക പദാർത്ഥങ്ങളുടെ വോള്യൂമെട്രിക് അനുപാതങ്ങൾ നിർണ്ണയിക്കാൻ സാധിക്കും.
അവോഗാഡ്രോ നിയമം കളിക്കുന്നു പ്രധാന പങ്ക്വാതക പദാർത്ഥങ്ങളുടെ രാസ കണക്കുകൂട്ടലിൽ, ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ രൂപം കൊള്ളുന്നു:
ഒരേ ബാഹ്യ വ്യവസ്ഥകളിൽ തുല്യ വോള്യങ്ങളിൽ ( ടി മർദ്ദവും) ഒരേ എണ്ണം തന്മാത്രകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.
ഈ നിയമത്തിൽ നിന്ന്, സാധാരണ സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഏതെങ്കിലും വാതകത്തിൻ്റെ 1 മോൾ എല്ലായ്പ്പോഴും ഒരേ വോളിയം (ഗ്യാസിൻ്റെ മോളാർ വോളിയം) ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. 22.4 ലിറ്ററിന് തുല്യമാണ്.
പ്രതിപ്രവർത്തന സമവാക്യങ്ങളിലെ ഗുണകങ്ങൾ മോളുകളുടെ എണ്ണവും വാതക പദാർത്ഥങ്ങളുടെ വോള്യങ്ങളുടെ എണ്ണവും സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
ഉദാഹരണം: 10 m³ ഹൈഡ്രജൻ സംവദിക്കുമ്പോൾ എത്ര ഓക്സിജൻ ഉപഭോഗം ചെയ്യപ്പെടുന്നുവെന്ന് കണക്കാക്കുക.
പ്രതികരണ സമവാക്യം എഴുതാം
10 m³ x m³
2H2 + O2 = 2H2O
2 മോൾ 1 മോൾ
2 m³ 1 m³
പ്രതികരണ സമവാക്യം അനുസരിച്ച്, ഹൈഡ്രജനും ഓക്സിജനും 2:1 എന്ന വോളിയം അനുപാതത്തിൽ പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നുവെന്ന് അറിയാം.
അപ്പോൾ 10:2 = X:1, X = 5 m³. അതിനാൽ, 10 m³ ഹൈഡ്രജൻ പ്രതികരിക്കുന്നതിന്, 5 m³ ഓക്സിജൻ ആവശ്യമാണ്.
അവഗാഡ്രോ നിയമം ഉപയോഗിച്ചുള്ള കണക്കുകൂട്ടലുകൾ.
ഐ ചുമതലകളുടെ തരം.
അറിയപ്പെടുന്ന ഒരു വാതകത്തിൽ നിന്ന് ഒരു പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ അളവ് നിർണ്ണയിക്കുകയും പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ ഉൽപാദന തുകയിൽ നിന്ന് വാതകത്തിൻ്റെ അളവ് (നമ്പർ) കണക്കാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
ഉദാഹരണം 1.സാധാരണ അവസ്ഥയിൽ ഓക്സിജൻ്റെ മോളുകളുടെ എണ്ണം കണക്കാക്കുക. 89.6 ലിറ്റർ എടുക്കുന്നു.
ഫോർമുല അനുസരിച്ച് വി = വിമ ∙ വിപദാർത്ഥത്തിൻ്റെ അളവ് കണ്ടെത്തുകവി = വി
വിഎം
വി (ഒ 2 ) = _____89.6l___= 4 മോൾ
22.4 l/mol ഉത്തരം: വി(ഒ 2 ) = 4 മോൾ
ഉദാഹരണം 2. സാധാരണ അവസ്ഥയിൽ 1.5 മോളിലെ ഓക്സിജൻ്റെ അളവ് എത്രയാണ്?
വി (ഒ 2 ) = വിമ ∙ വി = 22.4 l/mol ∙ 1.5 mol = 33.6 l.
II ചുമതലകളുടെ തരം.
ഒരു വാതക പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ പിണ്ഡത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള വോളിയം (നമ്പർ) കണക്കുകൂട്ടൽ.
ഉദാഹരണം. 96 ഗ്രാം ഓക്സിജൻ്റെ അളവ് (പൂജ്യം) എത്രത്തോളം ഉണ്ടെന്ന് കണക്കാക്കുക. ആദ്യം നമ്മൾ ഓക്സിജൻ O യുടെ മോളാർ പിണ്ഡം കണ്ടെത്തുന്നു 2. ഇത് M (O 2) = 32 g/mol ന് തുല്യമാണ്.
ഇപ്പോൾ ഫോർമുല അനുസരിച്ച്എം = എം ∙ വി ഞങ്ങൾ കണ്ടെത്തുന്നു.
വി (ഒ 2 ) = എം = 96 ഗ്രാം____= 3 മോൾ.
എം 32 ഗ്രാം / മോൾ
ഫോർമുല ഉപയോഗിച്ച് ഓക്സിജൻ്റെ 3 മോളുകൾ (n.o.) ഉൾക്കൊള്ളുന്ന അളവ് കണക്കാക്കുകവി = വിമ ∙ വി :
വി(ഒ 2 ) = 22.4 l/mol ∙ 3 mol = 67.2 l.
ഉത്തരം: വി(ഒ 2) = 67.2 ലി.
III. പാഠം ശക്തിപ്പെടുത്തൽ
1. എക്സിയുമായി പ്രവർത്തിക്കുക. പേജ് 80 (8.9)
2. d/z: ഖണ്ഡിക 29 പേ 80 എക്സി. 10
ഒരു രാസപ്രവർത്തനത്തിന് aA + bB = cC + dD
ബന്ധം നിലനിർത്തുന്നു
ഇവിടെ nA, nB എന്നിവ പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച പ്രാരംഭ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ അളവാണ്, pS, nD എന്നിവ രൂപപ്പെട്ട ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ അളവാണ്, a, b, c, d എന്നിവ സ്റ്റോയ്ചിയോമെട്രിക് ഗുണകങ്ങളാണ്.
പദാർത്ഥങ്ങളുടെ അളവിൽ നിന്ന് അവയുടെ പിണ്ഡത്തിലേക്ക് നീങ്ങുന്നത് എളുപ്പമാണ്:
വാതക പദാർത്ഥങ്ങൾക്ക്, അവയുടെ അളവ് പലപ്പോഴും വ്യക്തമാക്കുകയോ നിർണ്ണയിക്കുകയോ ചെയ്യുന്നു. റിയാക്ടൻ്റ് ബിയും ഉൽപ്പന്നം ഡിയും വാതകങ്ങളാണെങ്കിൽ, ഈ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ അളവിൽ നിന്ന് അവയുടെ വോള്യങ്ങളിലേക്കുള്ള മാറ്റം സംഭവിക്കുന്നു:
പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിൽ പങ്കെടുക്കുന്ന പദാർത്ഥങ്ങളിലൊന്നിൻ്റെ അളവ്, പിണ്ഡം അല്ലെങ്കിൽ വോളിയം (ഗ്യാസിന്) അറിയാമെങ്കിൽ (അവസ്ഥ അനുസരിച്ച്), ശേഷിക്കുന്ന പദാർത്ഥങ്ങളുടെ എല്ലാ അളവുകളുടെയും മൂല്യങ്ങൾ കണക്കാക്കാൻ കഴിയും.
എ, ബി വാതകങ്ങളുടെ മിശ്രിതത്തിൻ്റെ കാര്യത്തിൽ, അവയിലൊന്ന് പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു, ഒരാൾക്ക് അവയുടെ വോളിയം VA: VB യുടെ നൽകിയിരിക്കുന്ന അനുപാതവും ഒരു നിശ്ചിത അനുപാതത്തിന് അവയുടെ മിശ്രിതത്തിൻ്റെ അളവ് (അല്ലെങ്കിൽ തിരിച്ചും) കണ്ടെത്താനാകും. .
പ്രശ്ന പരിഹാരത്തിൻ്റെ ഉദാഹരണം
ചെയ്തത് ഉയർന്ന താപനിലമഗ്നീഷ്യം നൈട്രജനുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നു, ആർഗോണുമായി ഒരു മിശ്രിതം രൂപത്തിൽ എടുക്കുന്നു, മൊത്തം 5.6 ലിറ്റർ (എൻ.എസ്.), 15 ഗ്രാം നൈട്രൈഡ് രൂപപ്പെടുന്നു. വാതകങ്ങളുടെ വോളിയം അനുപാതം കണക്കാക്കുക V(N2): പ്രാരംഭ മിശ്രിതത്തിൽ V(Ar).
എന്നതിനായുള്ള ചുമതലകൾ സ്വതന്ത്ര തീരുമാനംഭാഗം എ
1. 6 ലിറ്റർ നൈട്രജൻ (II) ഓക്സൈഡ് 5 ലിറ്റർ ഓക്സിജനുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ചു (തുല്യമായ അവസ്ഥയിൽ അളവുകൾ അളക്കുന്നു), അതിനാൽ, അന്തിമ മിശ്രിതത്തിൽ ഉൽപ്പന്നത്തിൻ്റെ വോളിയം അനുപാതം റിയാക്ടറുകളിലൊന്ന് തുല്യമാണ്.
2. അടച്ച പാത്രത്തിൽ, 24 ഗ്രാം ഗ്രാഫൈറ്റ് 67.2 ലിറ്റർ (N.S.) ഓക്സിജനിൽ കത്തിച്ചു, ഓക്സിജൻ്റെ അളവ് അനുപാതം: ഉൽപ്പന്നത്തിന് തുല്യമാണ് ലഭിച്ചത്
3. ഓസോണൈസറിലൂടെ ഞങ്ങൾ 7.5 മോൾ ഓക്സിജൻ കടത്തി, അത് ഭാഗികമായി ഓസോണായി മാറി. രണ്ടാമത്തേത് 0.5 മോൾ ഹൈഡ്രജൻ സൾഫൈഡിൻ്റെ (SO2 ആയി പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു) "ജ്വലനം" (സാധാരണ സാഹചര്യങ്ങളിൽ) പൂർണ്ണമായും ചെലവഴിക്കുന്നു; അതിനാൽ, ഓസോണൈസറിൻ്റെ ഔട്ട്ലെറ്റിൽ O3:O2 ൻ്റെ വോളിയം അനുപാതം
4. 142.8 ഗ്രാം ഭാരമുള്ള പൊട്ടാസ്യം ബ്രോമൈഡ്, 1 (ക്ലോറിൻ): 2 (എയർ) എന്ന വോളിയം അനുപാതത്തിൽ വായുവുമായി ഒരു മിശ്രിതം രൂപത്തിൽ എടുത്ത ക്ലോറിൻ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു ലായനിയിൽ അളവിൽ പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നു. പ്രാരംഭ വാതക മിശ്രിതത്തിൻ്റെ ആകെ അളവ് (ലിറ്ററിൽ) ആയിരുന്നു
5. CH4 + H2 മിശ്രിതത്തിൻ്റെ 17.92 ലിറ്റർ (n.s.) പൂർണ്ണമായ ജ്വലനത്തിന്, 1 മോൾ ഓക്സിജൻ ആവശ്യമാണ്. പ്രാരംഭ മിശ്രിതത്തിൽ, CH4:H2 ൻ്റെ വോള്യൂമെട്രിക് അനുപാതം ഇതിന് തുല്യമാണ്:
6. ഒരു ഉൽപ്രേരകത്തിൽ 0.04 mol KClO3 കാൽസിനേഷൻ വഴി ലഭിച്ച ഗ്യാസ് A, 6 ഗ്രാം കാൽസ്യം വെള്ളത്തിനൊപ്പം ശുദ്ധീകരിക്കുമ്പോൾ പുറത്തുവിടുന്ന ഗ്യാസ് B ഉള്ള ഒരു പാത്രത്തിൽ (ആംബിയൻ്റ് സാഹചര്യങ്ങളിൽ) കലർത്തി, ഒരു വോളിയം അനുപാതമുള്ള മിശ്രിതം A. : ബി തുല്യമാണ്
7. അധിക ഓക്സിജനിൽ നൈട്രോബെൻസീൻ കത്തിച്ചതിന് ശേഷം, ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ (നൈട്രജൻ, കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ്, വെള്ളം) ഒരു മിശ്രിതം ലഭിക്കും, അതിൽ 4 ലിറ്റർ (എൻ.എസ്.) നൈട്രജൻ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, വോളിയം അനുപാതം N2: O2 4: 1. ഈ സാഹചര്യങ്ങളിൽ, ഓക്സിജൻ്റെ പ്രാരംഭ വോള്യം (ലിറ്ററിൽ, n.u.) ആയിരുന്നു
8. അമോണിയം ക്ലോറൈഡിൻ്റെ 1 മോളിൻ്റെ താപ വിഘടനം ഒരു സ്റ്റീൽ സിലിണ്ടറിലാണ് നടത്തിയത്, അതിൽ ഇതിനകം 11.2 ലിറ്റർ അമോണിയ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്. NH3 ൻ്റെ അവസാന വോളിയം അനുപാതം:HCl ആണ്
9. 9:1 വോളിയം അനുപാതത്തിൽ ഓക്സിജനും ക്ലോറിനും ചേർന്ന മിശ്രിതം 0.5 മോൾ പുറത്തുവിടാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ലളിതമായ പദാർത്ഥം KI ലായനിയിൽ നിന്ന്, അതിനാൽ, വാതകങ്ങളുടെ ഉപഭോഗ മിശ്രിതത്തിൻ്റെ ആകെ അളവ് (ലിറ്ററിൽ, നമ്പർ) തുല്യമാണ്.
10. ഒരു ഉൽപ്രേരകത്തിൽ KClO3 യുടെ 1 mol കാൽസിൻ ചെയ്യുന്നതിലൂടെ ലഭിക്കുന്ന ഓക്സിജൻ ഓസോണേറ്ററിലൂടെ കടന്നുപോകുമ്പോൾ, ഓക്സിജൻ്റെ 5% ഓസോണായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുകയും ഓസോണേറ്ററിൻ്റെ ഔട്ട്ലെറ്റിൽ വോളിയം അനുപാതം O2: O3 ആയിരുന്നു.
വാതക ഘട്ടത്തിൽ നിന്ന് നേർത്ത-ഫിലിം മെറ്റൽ-പോളിമർ സിസ്റ്റങ്ങളുടെ രൂപീകരണത്തിൻ്റെ ഭൗതിക-രാസ തത്വങ്ങൾ
വാക്വം ടെക്നോളജി ഉപയോഗിച്ച് രൂപംകൊണ്ട നേർത്ത-ഫിലിം മെറ്റൽ-പോളിമർ മെറ്റീരിയലുകൾ (മെറ്റലൈസ്ഡ് പോളിമറുകൾ, നേർത്ത പോളിമർ കോട്ടിംഗുള്ള ലോഹ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ, മൾട്ടി ലെയർ സിസ്റ്റങ്ങൾ മുതലായവ) ...
ഒരു Si(100) പ്രതലത്തിൽ Ge യുടെ എപിറ്റാക്സിയൽ വളർച്ച
നേർത്ത ഫിലിമുകളുടെ ഭൗതികശാസ്ത്രം മൈക്രോ ഇലക്ട്രോണിക്സ്, ഒപ്റ്റിക്സ്, ഇൻസ്ട്രുമെൻ്റ് നിർമ്മാണം, പുതിയ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ മറ്റ് ശാഖകൾ എന്നിവയുടെ കൂടുതൽ വികസനത്തിനുള്ള നേട്ടങ്ങളും സാധ്യതകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഇലക്‌ട്രോണിക്‌സിൻ്റെ മൈക്രോ മിനിയേച്ചറൈസേഷനിലെ പുരോഗതി...
പോളിമർ മെറ്റീരിയലുകളുടെ ജ്വലനം കുറയ്ക്കുന്നതിന് ഗുണങ്ങളുള്ള ഘടകങ്ങൾ
ഓരോ വർഷവും, തീപിടുത്തങ്ങൾ രാജ്യത്തിൻ്റെ സമ്പദ്‌വ്യവസ്ഥയ്ക്ക് ദശലക്ഷക്കണക്കിന് റുബിളുകളുടെ നാശനഷ്ടമുണ്ടാക്കുന്നു. പോളിമർ വസ്തുക്കൾ കത്തുമ്പോൾ അവ പുറത്തുവിടുന്നു വലിയ സംഖ്യമനുഷ്യരെ ദോഷകരമായി ബാധിക്കുന്ന വിഷവാതകങ്ങളും...
രസതന്ത്രം
ജനറൽ കെമിസ്ട്രി
രസതന്ത്രത്തിൻ്റെ അടിസ്ഥാന ആശയങ്ങളും നിയമങ്ങളും സിദ്ധാന്തങ്ങളും
രാസപ്രവർത്തനങ്ങളിലെ വാതകങ്ങളുടെ വോളിയം അനുപാതം. അവോഗാഡ്രോ നിയമം
ഗേ-ലുസാക്കിൻ്റെ വോള്യൂമെട്രിക് ബന്ധങ്ങളുടെ നിയമം
ചില വോള്യൂമെട്രിക് അനുപാതങ്ങളിൽ വാതകങ്ങൾ പരസ്പരം പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നു. 1808-ൽ, ജെ.എൽ. ഗേ-ലുസാക്ക് ഇനിപ്പറയുന്ന പാറ്റേൺ സ്ഥാപിച്ചു: പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്ന വാതകങ്ങളുടെ അളവ് പരസ്പരം ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, വാതക പ്രതികരണ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ചെറിയ പൂർണ്ണസംഖ്യകളായി.
ശാസ്ത്രജ്ഞർ കണ്ടെത്തിയ നിയമം രസതന്ത്രത്തിൽ അറിയപ്പെടുന്നത് വോള്യൂമെട്രിക് ബന്ധങ്ങളുടെ നിയമംബി. ഇത് പാലിക്കുന്നതിന്, പ്രതികരണത്തിൽ പങ്കെടുക്കുന്ന വാതകങ്ങളുടെ അളവ് ഒരേ താപനിലയിലും മർദ്ദത്തിലും അളക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്.
ഒരു രാസപ്രവർത്തനത്തിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്ന വാതകങ്ങളുടെ അളവുകളുടെ അനുപാതം സമവാക്യത്തിൻ്റെ ഗുണകങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു, ഉദാഹരണത്തിന്: .
ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഹൈഡ്രജൻ്റെ 3 വോള്യങ്ങൾ 1 വോള്യം നൈട്രജനുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നു, അതിൻ്റെ ഫലമായി 2 വോള്യം അമോണിയ രൂപം കൊള്ളുന്നു, അതായത്, അനുപാതം നിലനിർത്തുന്നു.
ടാസ്ക്. 2 m 3 നൈട്രജനുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കാൻ ഹൈഡ്രജൻ്റെ അളവ് എത്രയാണ്?
പരിഹാരം
പ്രതിപ്രവർത്തന സമവാക്യത്തിൽ നിന്ന് ഹൈഡ്രജൻ്റെ അളവ് നൈട്രജൻ്റെ 3 മടങ്ങ് ആയിരിക്കണം എന്ന് വ്യക്തമാണ്:
ഹൈഡ്രജൻ്റെ അളവ് m3.
അവോഗാഡ്രോ നിയമം
പ്രതികരിക്കുന്ന വാതകങ്ങളുടെ വോള്യങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ലളിതമായ ബന്ധം വിശദീകരിക്കാൻ, അവോഗാഡ്രോ നിയമം ഉപയോഗിക്കുന്നു: ഒരേ അവസ്ഥയിൽ (താപനിലയും മർദ്ദവും) വ്യത്യസ്ത വാതകങ്ങളുടെ തുല്യ വോള്യങ്ങളിൽ ഒരേ എണ്ണം തന്മാത്രകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.അവോഗാഡ്രോയുടെ നിയമത്തിൽ നിന്ന് രണ്ട് ഒരിക്കലും നൽകിയിട്ടില്ലഒപ്പം:
1) ഒരേ അവസ്ഥയിൽ ഏതെങ്കിലും വാതകത്തിൻ്റെ ഒരു മോളിൽ ഒരേ വോളിയം ഉണ്ടാകും.
സാധാരണ അവസ്ഥയിൽ (മാനദണ്ഡം), അതായത്, 273 കെ താപനിലയിലും 101.3 കെപിഎ (1 എടിഎം) മർദ്ദത്തിലും, ഏതെങ്കിലും വാതകത്തിൻ്റെ 1 മോൾ 22.4 ലിറ്ററിന് തുല്യമായ വോളിയം ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. ഈ വോള്യം എന്ന് വിളിക്കുന്നു വാതകത്തിൻ്റെ മോളാർ അളവ്കൂടാതെ l/mol എന്ന് സൂചിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.
ഫോർമുല ഉപയോഗിച്ച് മോളാർ വോളിയം കണക്കാക്കാം
.
2) സ്ഥിരമായ മർദ്ദത്തിലും താപനിലയിലും, വാതകത്തിൻ്റെ സാന്ദ്രത നിർണ്ണയിക്കുന്നത് അതിൻ്റെ മോളാർ പിണ്ഡം മാത്രമാണ്.
ആശയം അവതരിപ്പിക്കാൻ ഇത് ഞങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു ആപേക്ഷിക സാന്ദ്രതആദ്യത്തെ വാതകം മുതൽ രണ്ടാമത്തേത്:
,
എവിടെ ഡി- ആപേക്ഷിക സാന്ദ്രത, അതേ അവസ്ഥയിൽ ആദ്യത്തെ വാതകം രണ്ടാമത്തേതിനേക്കാൾ എത്ര മടങ്ങ് ഭാരമുള്ളതാണെന്ന് കാണിക്കുന്നു.
ഹൈഡ്രജനുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ആപേക്ഷിക വാതക സാന്ദ്രതയാണ് ഏറ്റവും സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്. അപ്പോൾ:
; .
ഏത് വാതകത്തിനും ആപേക്ഷിക സാന്ദ്രത നിങ്ങൾക്ക് കണക്കാക്കാം.
ഒരു വസ്തുവിൻ്റെ വാതകാവസ്ഥ. അവോഗാഡ്രോ നിയമം. മോളാർ വാതകത്തിൻ്റെ അളവ്.
പദാർത്ഥങ്ങൾ മൂന്ന് അഗ്രഗേഷൻ അവസ്ഥകളിലാകാം - ഖര, ദ്രാവകം, വാതകം. ഖരവസ്തുക്കൾ ഉണ്ടാക്കുന്ന കണികകൾ പരസ്പരം ശക്തമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, അതിനാൽ ഖരപദാർത്ഥങ്ങൾക്ക് ഒരു നിശ്ചിത ആകൃതിയുണ്ട്. കണികകൾ ഖരപദാർഥങ്ങൾപരലുകൾ, തന്മാത്രകൾ, സ്ഫടിക ഘടനകൾ ഉണ്ടാക്കുന്ന അയോണുകൾ എന്നിവ ഉണ്ടാകാം. ഈ കണങ്ങൾ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസിൻ്റെ നോഡുകൾക്ക് ചുറ്റും ഒരു ചെറിയ ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് ഉപയോഗിച്ച് വൈബ്രേറ്റ് ചെയ്യുന്നു. ദ്രാവകങ്ങളിൽ, കണികകൾ പരസ്പരം ദൃഢമായി ബന്ധിക്കപ്പെട്ടിട്ടില്ല, വളരെ ദൂരത്തേക്ക് നീങ്ങാൻ കഴിയും. അതിനാൽ, ദ്രാവകങ്ങൾക്ക് ദ്രവ്യതയുണ്ട്, അവ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന പാത്രത്തിൻ്റെ ആകൃതി എടുക്കുന്നു.
ചൂടാക്കുമ്പോൾ ഒരു പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ ഖരാവസ്ഥയിൽ നിന്ന് ദ്രാവകാവസ്ഥയിലേക്കുള്ള മാറ്റം സംഭവിക്കുന്നു, അതിൻ്റെ ഫലമായി കണിക വൈബ്രേഷനുകളുടെ വ്യാപ്തി ക്രമേണ വർദ്ധിക്കുന്നു. ഒരു നിശ്ചിത ഊഷ്മാവിൽ, ഒരു പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ കണികകൾ ലാറ്റിസ് നോഡുകൾ വിടാനുള്ള കഴിവ് നേടുന്നു, ഉരുകൽ സംഭവിക്കുന്നു. തണുപ്പിക്കുമ്പോൾ, നേരെമറിച്ച്, ദ്രാവക കണങ്ങൾ അവയുടെ ചലിക്കാനുള്ള കഴിവ് നഷ്ടപ്പെടുകയും ഒരു നിശ്ചിത സ്ഥാനത്ത് ഉറപ്പിക്കുകയും ഒരു ഖരരൂപം ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. സാധാരണ അവസ്ഥയിൽ, ദ്രാവകങ്ങൾക്ക് ഒരു തന്മാത്രാ ഘടന ഉണ്ടായിരിക്കും. ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ, ദ്രാവകത്തിൻ്റെ ഘടന വ്യത്യസ്തമായിരിക്കാം (ഉരുക്കിയ ലവണങ്ങളും ലോഹങ്ങളും).
തന്മാത്രകൾ തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം അയോണിക് ക്രിസ്റ്റൽ ഘടനകളിലെ അയോണുകൾ തമ്മിലുള്ളതിനേക്കാൾ വളരെ ദുർബലമാണ്; ആറ്റോമിക് ഘടനകളിൽ കോവാലൻ്റ് ബോണ്ടുകളാൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ആറ്റങ്ങൾ; ലോഹഘടനകളിൽ ഇലക്ട്രോൺ വാതകത്താൽ ബന്ധിക്കപ്പെട്ട ലോഹ അയോണുകൾ.
ദ്രവ്യത്തിൻ്റെ ഖര-ദ്രവാവസ്ഥകൾക്ക് പൊതുവായ ഒരു പേരുണ്ട് ഘനീഭവിച്ച അവസ്ഥ. ഘനീഭവിച്ച അവസ്ഥയിലെ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ സാന്ദ്രത ഏകദേശം 0.5 - 22.5 g/cm 3 പരിധിയിലാണ്. വാതകാവസ്ഥയിലുള്ള പദാർത്ഥങ്ങൾക്ക് സാന്ദ്രത വളരെ കുറവാണ് - 10 –2 – 10 –3 g/cm 3 എന്ന ക്രമത്തിൽ. ഘനീഭവിച്ച അവസ്ഥയിൽ പദാർത്ഥങ്ങളെ ചൂടാക്കുന്നതിൻ്റെ ഫലമായാണ് വാതകാവസ്ഥയിലേക്കുള്ള മാറ്റം സംഭവിക്കുന്നത് (ദ്രാവകങ്ങളുടെ തിളപ്പിക്കൽ, ഖരപദാർഥങ്ങളുടെ സപ്ലിമേഷൻ). സാധാരണ അവസ്ഥയിൽ വാതകരൂപത്തിലുള്ള പദാർത്ഥങ്ങൾ തന്മാത്രകളാൽ നിർമ്മിതമാണ്.
ഒരു വാതകാവസ്ഥയിലേക്ക് മാറുമ്പോൾ, ഒരു പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ കണികകൾ ഇൻ്റർമോളിക്യുലർ ഇടപെടലിൻ്റെ ശക്തികളെ മറികടക്കുന്നു. ക്രമരഹിതമായി ചലിക്കുന്ന വാതക തന്മാത്രകൾക്കിടയിലുള്ള സ്വതന്ത്ര സ്ഥലത്തിൻ്റെ അളവാണ് വാതകം ഉൾക്കൊള്ളുന്ന അളവ്. ഈ സ്ഥലത്തിൻ്റെ വലിപ്പം താപനിലയും മർദ്ദവും അനുസരിച്ചാണ് നിർണ്ണയിക്കുന്നത്. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, തന്മാത്രകൾ സ്വയം ഉൾക്കൊള്ളുന്ന അളവ് അവഗണിക്കാം. അത് പിന്തുടരുന്നു അവോഗാഡ്രോ നിയമം :
ഒരേ അവസ്ഥയിൽ വ്യത്യസ്ത വാതകങ്ങളുടെ തുല്യ വോള്യങ്ങളിൽ ഒരേ എണ്ണം തന്മാത്രകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.
അവഗാഡ്രോയുടെ നിയമത്തിൽ നിന്ന് പിന്തുടരുക രണ്ട് പ്രധാന പരിണതഫലങ്ങൾ .
ആദ്യ അനന്തരഫലം
ഒരേ അവസ്ഥയിൽ ഏതെങ്കിലും വാതകത്തിൻ്റെ ഒരു മോളിൽ ഒരേ വോളിയം ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. ഈ വോള്യം എന്ന് വിളിക്കുന്നു മോളാർ വാതകത്തിൻ്റെ അളവ് ( വി എം ) , ഇത് m 3 / mol ൽ അളക്കുന്നു (സാധാരണയായി dm 3 / mol ൽ). ഒരു വാതകത്തിൻ്റെ മോളാർ അളവ് വാതകത്തിൻ്റെ അളവും അതിൻ്റെ അളവും തമ്മിലുള്ള അനുപാതത്തിന് തുല്യമാണ്:
V m ൻ്റെ മൂല്യം വ്യവസ്ഥകളെ (താപനില, മർദ്ദം) ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു എന്നത് വ്യക്തമാണ്. പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുന്നതിന്, V m ൻ്റെ മൂല്യം ഓർമ്മിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ് സാധാരണ അവസ്ഥകൾ (n.s.) - അന്തരീക്ഷമർദ്ദം (101.3 kPa), ഐസ് ഉരുകൽ താപനില (0 0 C അല്ലെങ്കിൽ 273.15 K).
സാധാരണ അവസ്ഥയിൽ, V m = 22.4 dm 3 /mol, അല്ലെങ്കിൽ
SI യൂണിറ്റുകളിൽ 0.0224 m 3 /mol.
രണ്ടാമത്തെ അനന്തരഫലം
വാതകങ്ങളുടെ സാന്ദ്രത (അല്ലെങ്കിൽ അവയുടെ തുല്യ അളവിലുള്ള പിണ്ഡം) വാതകങ്ങളുടെ മോളാർ പിണ്ഡം പോലെ പരസ്പരം ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.
ഇനിപ്പറയുന്ന പരിഗണനകളിൽ നിന്ന് ഇത് കാണാൻ കഴിയും. ഒരേ വോള്യത്തിൻ്റെ വ്യത്യസ്ത വാതകങ്ങളുടെ രണ്ട് ഭാഗങ്ങൾ ഉണ്ടാകട്ടെ (വോള്യങ്ങൾ ഒരേ വ്യവസ്ഥകളിൽ അളക്കുന്നു). നമുക്ക് അവയുടെ പിണ്ഡം കണ്ടെത്താം:
അവയുടെ പിണ്ഡത്തിൻ്റെ അനുപാതം:
നിങ്ങൾ സാന്ദ്രത ഉപയോഗിക്കുകയാണെങ്കിൽ:
അവോഗാഡ്രോയുടെ നിയമം അനുസരിച്ച് n 1 =n 2, അതിനാൽ:
മോളാർ പിണ്ഡത്തിൻ്റെ അനുപാതത്തിന് തുല്യമായ വാതക സാന്ദ്രതയുടെ അനുപാതത്തെ വിളിക്കുന്നു ഒരു വാതകത്തിൻ്റെ ആപേക്ഷിക സാന്ദ്രത മറ്റൊന്നിലേക്ക് ( ഡി ). ഡി ഒരു അളവില്ലാത്ത അളവാണ്.
ഡിയും ഒരു വാതകത്തിൻ്റെ മോളാർ പിണ്ഡവും അറിയുന്നത്, മറ്റൊരു വാതകത്തിൻ്റെ മോളാർ പിണ്ഡം കണ്ടെത്തുന്നത് എളുപ്പമാണ്:
; M1 = M2 × ഡി.
ഉദാഹരണങ്ങൾ
M(x) = M(H 2) × D=2 × 8.5 = 17 ഗ്രാം / മോൾ
ഈ മോളാർ പിണ്ഡമുള്ള വാതകമാണ് അമോണിയ NH 3 .
വായുവിലെ ചില ഹൈഡ്രോകാർബൺ വാതകങ്ങളുടെ സാന്ദ്രത രണ്ടാണ്. ഹൈഡ്രോകാർബണിൻ്റെ മോളാർ പിണ്ഡം നിർണ്ണയിക്കുക.
വായുവിൻ്റെ ശരാശരി മോളാർ പിണ്ഡം 29 ഗ്രാം/മോൾ ആണ്.
M(x) = M(വായു) × D=29 × 2 = 58 ഗ്രാം / മോൾ
ഈ മോളാർ പിണ്ഡമുള്ള ഒരു ഹൈഡ്രോകാർബൺ C 4 H 10, ബ്യൂട്ടെയ്ൻ ആണ്.
29-ൽ താഴെ മോളാർ പിണ്ഡമുള്ള വാതകങ്ങൾ വായുവിനേക്കാൾ ഭാരം കുറഞ്ഞതും 29-ൽ കൂടുതൽ ഭാരമുള്ളവയുമാണ് എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്.
കണക്കുകൂട്ടൽ പ്രശ്നങ്ങളിൽ, നൈട്രജൻ, ഓക്സിജൻ, മറ്റ് വാതകങ്ങൾ എന്നിവയുടെ ആപേക്ഷിക സാന്ദ്രത നൽകാം. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, മോളാർ പിണ്ഡം കണ്ടെത്തുന്നതിന്, യഥാക്രമം നൈട്രജൻ (28 ഗ്രാം / മോൾ), ഓക്സിജൻ (32 ഗ്രാം / മോൾ) മുതലായവയുടെ മോളാർ പിണ്ഡം കൊണ്ട് ആപേക്ഷിക സാന്ദ്രത വർദ്ധിപ്പിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്.
രാസ കണക്കുകൂട്ടലുകളിൽ അവഗാഡ്രോ നിയമം വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. വാതകങ്ങൾക്ക് വോള്യങ്ങൾ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ അളവിന് ആനുപാതികമായതിനാൽ, പ്രതിപ്രവർത്തന സമവാക്യത്തിലെ ഗുണകങ്ങൾ, പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്ന പദാർത്ഥങ്ങളുടെ അളവ് പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു, പ്രതിപ്രവർത്തന വാതകങ്ങളുടെ അളവുകൾക്ക് ആനുപാതികമാണ്. വ്യക്തമായും, അതേ വ്യവസ്ഥകളിൽ വോള്യങ്ങൾ അളക്കണം.
ഉദാഹരണം
2 ഡിഎം കത്തിക്കാൻ ഓക്സിജൻ്റെ അളവ് എത്രയാണ്? 3 പ്രൊപ്പെയ്ൻ? N-ൽ അളക്കുന്ന വോള്യങ്ങൾ. യു.
C 3 H 8 + 5 O 2 3 CO 2 + 4 H 2 O.
അവഗാഡ്രോയുടെ നിയമത്തിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്ത വാതകങ്ങളുടെ തുല്യ വോള്യങ്ങളിൽ ഒരേ എണ്ണം തന്മാത്രകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അതനുസരിച്ച്, പദാർത്ഥങ്ങളുടെ അതേ എണ്ണം മോളുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. പ്രൊപ്പെയ്‌നിൻ്റെ അളവ് 1 dm 3 ആയിരിക്കട്ടെ. തുടർന്ന്, പ്രതികരണ സമവാക്യത്തിൽ നിന്ന്, 1 dm 3 പ്രൊപ്പെയ്ൻ കത്തിക്കാൻ, 5 dm 3 ഓക്സിജൻ ആവശ്യമാണ്, 2 dm 3 (രണ്ട് ലിറ്റർ) - 10 dm 3 O 2.