घर मशरूम मोलर मास 28. नाइट्रोजन का मोलर मास। दाढ़ और आणविक भार

मशरूम

मोलर मास 28. नाइट्रोजन का मोलर मास। दाढ़ और आणविक भार

आणविक भार आधुनिक रसायन विज्ञान की बुनियादी अवधारणाओं में से एक है। इसका परिचय अवोगाद्रो के इस दावे की वैज्ञानिक पुष्टि के बाद संभव हुआ कि कई पदार्थों में छोटे कण होते हैं - अणु, जिनमें से प्रत्येक, बदले में, परमाणुओं से बने होते हैं। विज्ञान इस निर्णय का श्रेय काफी हद तक इतालवी रसायनज्ञ अमादेओ अवोगाद्रो को देता है, जिन्होंने वैज्ञानिक रूप से पदार्थों की आणविक संरचना की पुष्टि की और रसायन विज्ञान को कई महत्वपूर्ण अवधारणाएं और कानून दिए।

तत्वों की द्रव्यमान इकाइयाँ

प्रारंभ में, हाइड्रोजन परमाणु को ब्रह्मांड में सबसे हल्के तत्व के रूप में परमाणु और आणविक द्रव्यमान की आधार इकाई के रूप में लिया गया था। लेकिन अधिकांश भाग के लिए परमाणु द्रव्यमान की गणना उनके ऑक्सीजन यौगिकों के आधार पर की गई थी, इसलिए परमाणु द्रव्यमान निर्धारित करने के लिए एक नया मानक चुनने का निर्णय लिया गया। ऑक्सीजन का परमाणु द्रव्यमान 15 के बराबर लिया गया था, पृथ्वी पर सबसे हल्के पदार्थ का परमाणु द्रव्यमान, हाइड्रोजन, - 1. 1961 में, वजन निर्धारित करने के लिए ऑक्सीजन प्रणाली को आम तौर पर स्वीकार किया गया था, लेकिन कुछ असुविधाएँ पैदा कीं।

1961 में, सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान का एक नया पैमाना अपनाया गया, जिसके लिए मानक कार्बन समस्थानिक 12 C था। परमाणु द्रव्यमान इकाई (संक्षिप्त रूप में amu) इस मानक के द्रव्यमान का 1/12 है। वर्तमान में, परमाणु द्रव्यमान एक परमाणु का द्रव्यमान है, जिसे एमू में व्यक्त किया जाना चाहिए।

अणु द्रव्यमान

किसी भी पदार्थ के अणु का द्रव्यमान किसी दिए गए अणु को बनाने वाले सभी परमाणुओं के द्रव्यमान के योग के बराबर होता है। गैस का सबसे हल्का आणविक भार हाइड्रोजन है, इसके यौगिक को H 2 लिखा जाता है और इसका मान दो के करीब होता है। पानी के अणु में एक ऑक्सीजन परमाणु और दो हाइड्रोजन परमाणु होते हैं। इसका मतलब है कि इसका आणविक भार 15.994 + 2 * 1.0079 = 18.0152 amu है। जटिल कार्बनिक यौगिकों - प्रोटीन और अमीनो एसिड - में सबसे बड़ा आणविक भार होता है। इस मैक्रोमोलेक्यूलर संरचना में पेप्टाइड श्रृंखलाओं की संख्या के आधार पर, एक प्रोटीन संरचनात्मक इकाई का आणविक भार 600 से 10 6 और अधिक तक होता है।

कीट

रसायन विज्ञान में द्रव्यमान और आयतन की मानक इकाइयों के साथ, एक पूरी तरह से विशेष प्रणाली इकाई का उपयोग किया जाता है - तिल।

एक मोल एक पदार्थ की मात्रा है जिसमें 12 सी आइसोटोप के 12 ग्राम में निहित कई संरचनात्मक इकाइयां (आयन, परमाणु, अणु, इलेक्ट्रॉन) होते हैं।

किसी पदार्थ की मात्रा का माप लागू करते समय, यह इंगित करना आवश्यक है कि कौन सी संरचनात्मक इकाइयाँ हैं। जैसा कि "मोल" की अवधारणा से होता है, प्रत्येक व्यक्तिगत मामले में यह इंगित करना आवश्यक है कि वास्तव में कौन सी संरचनात्मक इकाइयाँ प्रश्न में हैं - उदाहरण के लिए, H + आयनों का मोल, H 2 अणुओं का मोल, और इसी तरह।

दाढ़ और आणविक भार

1 mol में किसी पदार्थ की मात्रा का द्रव्यमान g / mol में मापा जाता है और इसे दाढ़ द्रव्यमान कहा जाता है। आणविक और दाढ़ द्रव्यमान के बीच संबंध को समीकरण के रूप में लिखा जा सकता है

= k × m / M, जहाँ k आनुपातिकता का गुणांक है।

यह कहना आसान है कि किसी भी अनुपात के लिए आनुपातिकता गुणांक एक के बराबर होगा। दरअसल, कार्बन के समस्थानिक का सापेक्ष आणविक द्रव्यमान 12 amu है, और परिभाषा के अनुसार, इस पदार्थ का दाढ़ द्रव्यमान 12 g / mol है। आणविक भार का दाढ़ से अनुपात 1 है। इसलिए, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि दाढ़ और आणविक भार का संख्यात्मक मान समान है।

गैस की मात्रा

जैसा कि आप जानते हैं, हमारे आस-पास के सभी पदार्थ एकत्रीकरण की ठोस, तरल या गैसीय अवस्था में हो सकते हैं। ठोस के लिए, सबसे सामान्य आधार माप द्रव्यमान है, ठोस और तरल पदार्थ के लिए, आयतन। यह इस तथ्य के कारण है कि ठोस अपने आकार और परिमित आयामों को बनाए रखते हैं, तरल और गैसीय पदार्थों के परिमित आयाम नहीं होते हैं। किसी भी गैस की ख़ासियत यह है कि उसकी संरचनात्मक इकाइयों - अणुओं, परमाणुओं, आयनों - के बीच की दूरी तरल या ठोस में समान दूरी से कई गुना अधिक होती है। उदाहरण के लिए, सामान्य परिस्थितियों में एक मोल पानी 18 मिलीलीटर की मात्रा लेता है - लगभग एक ही मात्रा में एक चम्मच में फिट बैठता है। महीन क्रिस्टलीय टेबल सॉल्ट के एक मोल का आयतन 58.5 मिली और चीनी के 1 मोल का आयतन एक मोल पानी से 20 गुना अधिक होता है। गैसों के लिए और भी अधिक स्थान की आवश्यकता होती है। सामान्य परिस्थितियों में, नाइट्रोजन का एक मोल एक मोल पानी से 1240 गुना अधिक मात्रा में होता है।

इस प्रकार, गैसीय पदार्थों की मात्रा तरल और ठोस की मात्रा से काफी भिन्न होती है। यह एकत्रीकरण के विभिन्न राज्यों में पदार्थों के अणुओं के बीच की दूरी में अंतर के कारण है।

सामान्य स्थितियां

किसी भी गैस की अवस्था तापमान और दबाव पर अत्यधिक निर्भर होती है। उदाहरण के लिए, 20 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर नाइट्रोजन 24 लीटर की मात्रा लेता है, और उसी दबाव में 100 डिग्री सेल्सियस पर - 30.6 लीटर। रसायनज्ञों ने इस निर्भरता को ध्यान में रखा, इसलिए गैसीय पदार्थों के साथ सभी संचालन और माप को सामान्य परिस्थितियों में कम करने का निर्णय लिया गया। पूरी दुनिया में, सामान्य परिस्थितियों के पैरामीटर समान हैं। गैसीय रसायनों के लिए, ये हैं:

0 डिग्री सेल्सियस पर तापमान।
दबाव 101.3 केपीए।

सामान्य परिस्थितियों के लिए, एक विशेष संक्षिप्त नाम अपनाया जाता है - नहीं। कभी-कभी समस्याओं में यह पदनाम नहीं लिखा जाता है, तो आपको समस्या की स्थितियों को ध्यान से पढ़ना चाहिए और दिए गए गैस मापदंडों को सामान्य स्थिति में लाना चाहिए।

1 मोल गैस के आयतन की गणना

उदाहरण के तौर पर, नाइट्रोजन जैसी किसी भी गैस के एक मोल की गणना करना आसान है। ऐसा करने के लिए, आपको सबसे पहले इसके सापेक्ष आणविक भार का मान ज्ञात करना होगा:

एम आर (एन 2) = 2 × 14 = 28।

चूँकि किसी पदार्थ का आपेक्षिक आणविक द्रव्यमान संख्यात्मक रूप से दाढ़ द्रव्यमान के बराबर होता है, तो एम (एन 2) = 28 ग्राम / मोल।

प्रायोगिक तौर पर यह पाया गया है कि सामान्य परिस्थितियों में नाइट्रोजन का घनत्व 1.25 ग्राम/लीटर होता है।

इस मान को स्कूल भौतिकी पाठ्यक्रम से ज्ञात मानक सूत्र में बदलें, जहाँ:

वी गैस की मात्रा है;
मी गैस का द्रव्यमान है;
ρ गैस का घनत्व है।

हमें सामान्य परिस्थितियों में नाइट्रोजन का मोलर आयतन प्राप्त होता है

वी (एन 2) = 25 ग्राम / मोल: 1.25 ग्राम / लीटर = 22.4 एल / मोल।

यह पता चला है कि एक मोल नाइट्रोजन 22.4 लीटर लेता है।

यदि आप सभी मौजूदा गैसीय पदार्थों के साथ ऐसा ऑपरेशन करते हैं, तो आप एक आश्चर्यजनक निष्कर्ष पर आ सकते हैं: सामान्य परिस्थितियों में किसी भी गैस की मात्रा 22.4 लीटर होती है। हम जिस तरह की गैस के बारे में बात कर रहे हैं, उसकी संरचना और भौतिक रासायनिक विशेषताएं क्या हैं, इस गैस का एक मोल 22.4 लीटर की मात्रा पर कब्जा कर लेगा।

गैस का दाढ़ आयतन रसायन विज्ञान में सबसे महत्वपूर्ण स्थिरांकों में से एक है। यह स्थिरांक सामान्य परिस्थितियों में गैसों के गुणों को मापने से जुड़ी कई रासायनिक समस्याओं को हल करना संभव बनाता है।

परिणामों

किसी पदार्थ की मात्रा निर्धारित करने के लिए गैसीय पदार्थों का आणविक भार महत्वपूर्ण होता है। और यदि कोई शोधकर्ता किसी विशेष गैस के पदार्थ की मात्रा जानता है, तो वह ऐसी गैस का द्रव्यमान या आयतन निर्धारित कर सकता है। एक गैसीय पदार्थ के एक ही हिस्से के लिए, निम्नलिखित शर्तें एक साथ पूरी होती हैं:

= एम / एम ν = वी / वी एम।

यदि हम अचर ν को हटा दें, तो हम इन दो व्यंजकों की बराबरी कर सकते हैं:

तो आप पदार्थ के एक हिस्से के द्रव्यमान और उसके आयतन की गणना कर सकते हैं, और जांच किए गए पदार्थ का आणविक भार भी ज्ञात हो जाता है। इस सूत्र का उपयोग करके, आप आसानी से आयतन-से-द्रव्यमान अनुपात की गणना कर सकते हैं। जब यह सूत्र M = m V m / V के रूप में कम हो जाता है, तो वांछित यौगिक का दाढ़ द्रव्यमान ज्ञात हो जाएगा। इस मूल्य की गणना करने के लिए, जांच की गई गैस के द्रव्यमान और मात्रा को जानना पर्याप्त है।

यह याद रखना चाहिए कि किसी पदार्थ के वास्तविक आणविक भार का सूत्र द्वारा पाया गया एक सख्त पत्राचार असंभव है। किसी भी गैस में बहुत सारी अशुद्धियाँ और योजक होते हैं जो इसकी संरचना में कुछ बदलाव करते हैं और इसके द्रव्यमान के निर्धारण को प्रभावित करते हैं। लेकिन ये उतार-चढ़ाव मिले परिणाम में दशमलव के तीसरे या चौथे स्थान पर बदलाव लाते हैं। इसलिए, स्कूली समस्याओं और प्रयोगों के लिए, जो परिणाम मिले हैं, वे काफी प्रशंसनीय हैं।

परिभाषा

किसी पदार्थ के द्रव्यमान (m) का उसकी मात्रा (n) से अनुपात कहलाता है पदार्थ का दाढ़ द्रव्यमान:

मोलर द्रव्यमान आमतौर पर g / mol में व्यक्त किया जाता है, कम अक्सर kg / kmol में। चूँकि किसी भी पदार्थ के एक मोल में संरचनात्मक इकाइयों की संख्या समान होती है, इसलिए किसी पदार्थ का दाढ़ द्रव्यमान संबंधित संरचनात्मक इकाई के द्रव्यमान के समानुपाती होता है, अर्थात। किसी दिए गए पदार्थ का सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान (M r):

जहां आनुपातिकता का गुणांक है, जो सभी पदार्थों के लिए समान है। सापेक्ष आणविक भार एक आयामहीन मात्रा है। इसकी गणना डी.आई. की आवर्त सारणी में निर्दिष्ट रासायनिक तत्वों के सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान का उपयोग करके की जाती है। मेंडेलीव।

परमाणु नाइट्रोजन का सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान 14.0067 amu है।इसका सापेक्ष आणविक भार 14.0064 के बराबर होगा, और इसका दाढ़ द्रव्यमान:

एम (एन) = एम आर (एन) × 1 मोल = 14.0067 ग्राम / मोल।

यह ज्ञात है कि नाइट्रोजन अणु द्विपरमाणुक - N 2 है, तो नाइट्रोजन अणु का सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान बराबर होगा:

ए आर (एन 2) = 14.0067 × 2 = 28.0134 एमू

नाइट्रोजन अणु का सापेक्ष आणविक द्रव्यमान 28.0134 और दाढ़ द्रव्यमान के बराबर होगा:

एम (एन 2) = एम आर (एन 2) × 1 मोल = 28.0134 ग्राम / मोल या सिर्फ 28 ग्राम / मोल।

नाइट्रोजन एक रंगहीन गैस है जिसमें न तो गंध होती है और न ही स्वाद (परमाणु संरचना का एक चित्र चित्र 1 में दिखाया गया है), पानी और अन्य सॉल्वैंट्स में बहुत कम गलनांक (-210 o C) और क्वथनांक (-195.8) के साथ खराब घुलनशील। ओ सी)।

चावल। 1. नाइट्रोजन परमाणु की संरचना।

यह ज्ञात है कि प्रकृति में नाइट्रोजन दो समस्थानिकों 14 N (99.635%) और 15 N (0.365%) के रूप में हो सकती है। इन समस्थानिकों को एक परमाणु के नाभिक में न्यूट्रॉन की एक अलग सामग्री की विशेषता होती है, और इसलिए एक अलग दाढ़ द्रव्यमान द्वारा। पहले मामले में, यह 14 ग्राम / मोल के बराबर होगा, और दूसरे में - 15 ग्राम / मोल।

गैसीय अवस्था में किसी पदार्थ का आणविक भार उसके दाढ़ आयतन की अवधारणा का उपयोग करके निर्धारित किया जा सकता है। ऐसा करने के लिए, किसी दिए गए पदार्थ के एक निश्चित द्रव्यमान द्वारा सामान्य परिस्थितियों में व्याप्त मात्रा का पता लगाएं, और फिर समान परिस्थितियों में इस पदार्थ के 22.4 लीटर के द्रव्यमान की गणना करें।

इस लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए (दाढ़ द्रव्यमान की गणना), एक आदर्श गैस (मेंडेलीव-क्लैपेरॉन समीकरण) के लिए राज्य के समीकरण का उपयोग करना संभव है:

जहाँ p गैस का दबाव (Pa) है, V गैस का आयतन (m 3) है, m पदार्थ का द्रव्यमान (g) है, M पदार्थ का दाढ़ द्रव्यमान (g / mol) है, T निरपेक्ष तापमान है (के), आर सार्वभौमिक गैस स्थिरांक 8.314 जे / (मोल × के) के बराबर है।

समस्या समाधान के उदाहरण

उदाहरण 1

उदाहरण 2

व्यायाम

नाइट्रोजन की मात्रा (सामान्य स्थिति) की गणना करें जो 36 ग्राम मैग्नीशियम के साथ प्रतिक्रिया कर सकती है।

समाधान

आइए हम नाइट्रोजन के साथ मैग्नीशियम की रासायनिक बातचीत की प्रतिक्रिया के लिए समीकरण लिखें:

वी eq1 और वीउनके समकक्षों के eq2 मोलर वॉल्यूम।

माना स्टोइकोमेट्रिक कानूनों का उपयोग करके, समस्याओं की एक विस्तृत श्रृंखला को हल करना संभव है। कई विशिष्ट कार्यों को हल करने के उदाहरण नीचे दिए गए हैं।

3.3 आत्म-नियंत्रण के लिए प्रश्न

1. स्टोइकोमेट्री क्या है?

2. आप कौन से स्टोइकोमीट्रिक नियम जानते हैं?

3. पदार्थों के द्रव्यमान के संरक्षण का नियम कैसे बनाया जाता है?

4. परमाणु-आणविक सिद्धांत के आधार पर पदार्थों के द्रव्यमान के संरक्षण के नियम की वैधता की व्याख्या कैसे करें?

5. रचना की स्थिरता का नियम कैसे तैयार किया जाता है?

6. सरल आयतन सम्बन्धों का नियम बनाइए।

7. अवोगाद्रो का नियम कैसे बनाया जाता है?

8. अवोगाद्रो के नियम के परिणामों का निरूपण कीजिए।

9. मोलर आयतन क्या है? यह किसके बराबर है?

10. गैसों का आपेक्षिक घनत्व कितना होता है?

11. किसी गैस के आपेक्षिक घनत्व को जानकर आप उसका दाढ़ द्रव्यमान कैसे निर्धारित कर सकते हैं?

12. कौन से पैरामीटर गैस अवस्था को दर्शाते हैं?

13. आप द्रव्यमान, आयतन, दबाव और तापमान के माप की कौन सी इकाइयाँ जानते हैं?

14. सेल्सियस और केल्विन तापमान पैमानों में क्या अंतर है?

15. गैस अवस्था की किन स्थितियों को सामान्य माना जाता है?

16. गैस की मात्रा को सामान्य स्थिति में कैसे लाया जा सकता है?

17. तुल्य पदार्थ किसे कहते हैं?

18. मोलर मास समतुल्य क्या है?

19. ए) ऑक्साइड के लिए तुल्यता कारक कैसे निर्धारित किया जाता है,

बी) एसिड, सी) बेस, डी) लवण?

20. ए) ऑक्साइड, बी) एसिड, सी) बेस, डी) नमक के बराबर की गणना करने के लिए किन सूत्रों का उपयोग किया जा सकता है?

21. ए) ऑक्साइड, बी) एसिड, सी) बेस, डी) नमक के समकक्षों के दाढ़ द्रव्यमान की गणना के लिए कौन से सूत्रों का उपयोग किया जा सकता है?

22. समतुल्य मोलर आयतन क्या है?

23. समकक्षों का कानून कैसे तैयार किया जाता है?

24. समकक्षों के नियम को व्यक्त करने के लिए किन सूत्रों का उपयोग किया जा सकता है?

3.4. "समतुल्य" विषय पर आत्म-नियंत्रण के लिए परीक्षण विकल्प 1

1. समान शर्तों के तहत, O 2 और C1 2 के बराबर आयतन लिया। दोनों गैसों का द्रव्यमान अनुपात क्या है?

1) एम(ओ 2)> एम(सीएल 2), 2) एम(ओ 2)< एम(सीएल 2), 3) एम(ओ 2) = एम(सीएल 2)।

2. हाइड्रोजन के संदर्भ में ऑक्सीजन के आपेक्षिक घनत्व का मान क्या है?

1) 32, 2) 8, 3) 16, 4) 64.

3. पूर्ण उदासीनीकरण अभिक्रिया में भाग लेने वाले इस पदार्थ के अणुओं के 1 मोल में सल्फ्यूरिक अम्ल के तुल्य कितने मोल होते हैं?

1) 2, 2) 1, 3) 1/2, 4) 1/6, 5) 1/4.

4. प्रतिक्रिया में आयरन (III) क्लोराइड के बराबर क्या है?

FeCl 3 + 3NаОН = Fe (ОН) 3 + 3NаС1?

1) 1/2, 2) 1, 3) 1/3, 4) 1/4, 5) 1/6.

5. ग्राम में जस्ता का द्रव्यमान क्या है, जिसे एसिड के साथ प्रतिक्रिया के दौरान 5.6 लीटर हाइड्रोजन छोड़ने के लिए लिया जाना चाहिए?

1) 65, 2) 32,5, 3) 16,25, 4) 3,25.

उत्तर के लिए पृष्ठ 26 देखें।

विकल्प 2

1. हाइड्रोजन और क्लोरीन को बराबर मात्रा में मिलाएं। प्रतिक्रिया के बाद मिश्रण का आयतन कैसे बदलेगा?

1) 2 गुना बढेगा 2) घटा 2 गुना 3) नहीं बदलेगा।

2. 2.24 लीटर (सामान्य परिस्थितियों में) के आयतन वाली गैस का द्रव्यमान 2.8 ग्राम है। गैस के सापेक्ष आणविक भार का मान क्या है?

1) 14, 2) 28, 3) 28 जी/मोल, 4) 42.

3. नाइट्रोजन ऑक्साइड का सूत्र किस संख्या के अंतर्गत नाइट्रोजन का दाढ़ द्रव्यमान 7 g/mol के बराबर होता है?

1) एन 2 ओ, 2) नहीं, 3) एन 2 ओ 3, 4) एन 2 ओ 4, 5) एन 2 ओ 5।

4. सामान्य परिस्थितियों में हाइड्रोजन के आयतन का मान किस संख्या में लीटर में होता है, जो 18 ग्राम धातु को अम्ल में घोलने पर मुक्त होता है, जिसका दाढ़ द्रव्यमान 9 होता है?

1) 22,4, 2) 11,2, 3) 5,6, 4) 2,24.

5. प्रतिक्रिया में हाइड्रॉक्सी आयरन (III) नाइट्रेट के बराबर क्या है:

Fe (NO 3) 3 + NaOH = Fe (OH) 2 NO 3 + NaNO 3?

1) 1/4, 2) 1/6, 3) 1, 4) 1/2, 5) 1/3.

उत्तर के लिए पृष्ठ 26 देखें।

समस्या 80.
सामान्य परिस्थितियों में 200 मिली एसिटिलीन का द्रव्यमान 0.232 ग्राम होता है। एसिटिलीन के दाढ़ द्रव्यमान का निर्धारण करें।
समाधान:
सामान्य परिस्थितियों में किसी भी गैस का 1 मोल (T = 0 .) 0 सी और पी = 101.325 केपीए) 22.4 लीटर के बराबर मात्रा में रहता है।सामान्य परिस्थितियों में एसिटिलीन के द्रव्यमान और मात्रा को जानने के बाद, हम इसके दाढ़ द्रव्यमान की गणना करते हैं, जिससे अनुपात बनता है:

उत्तर:

समस्या 81.
एक गैस के दाढ़ द्रव्यमान की गणना करें यदि सामान्य परिस्थितियों में इसका द्रव्यमान 600 मिलीलीटर 1.714 ग्राम है।
समाधान:
सामान्य परिस्थितियों में किसी भी गैस का 1 मोल (T = 0 0 C और P = 101.325 kPa) 22.4 लीटर के बराबर मात्रा लेता है। सामान्य परिस्थितियों में एसिटिलीन के द्रव्यमान और मात्रा को जानने के बाद, हम इसके दाढ़ द्रव्यमान की गणना करते हैं, जिससे अनुपात बनता है:

उत्तर:

समस्या 82.
गैस के 0.001m3 (0 डिग्री सेल्सियस, 101.33 केपीए) का द्रव्यमान 1.25 ग्राम है। गणना करें: ए) गैस का दाढ़ द्रव्यमान; बी) एक गैस अणु का द्रव्यमान।
समाधान:
ए) इन समस्याओं को एसआई इकाइयों में व्यक्त करना (पी = 10.133.104 पीए; वी = 10.104 एम 3; एम = 1.25.10-3 किलो; टी = 273 के) और उन्हें क्लैपेरॉन-मेंडेलीव समीकरण (राज्य का आदर्श गैस समीकरण) में प्रतिस्थापित करना, हम गैस का दाढ़ द्रव्यमान पाते हैं:

यहाँ R 8.314 J/(mol. K) के बराबर सार्वत्रिक गैस स्थिरांक है; टी गैस का तापमान है, के; पी गैस का दबाव है, पा; वी - गैस की मात्रा, एम 3; एम गैस का दाढ़ द्रव्यमान है, जी / मोल।

b) किसी भी पदार्थ के 1 मोल में 6.02 . होता है . 10 23 कण (परमाणु, अणु), तो एक अणु के द्रव्यमान की गणना अनुपात से की जाती है:

उत्तर: एम = 28 ग्राम / मोल; एम = 4.65 . 10 -23 ग्रा.

समस्या 83.
सामान्य परिस्थितियों में गैस के 0.001m 3 का द्रव्यमान 0.0021kg है। गैस के दाढ़ द्रव्यमान और उसके वायु घनत्व का निर्धारण करें।
समाधान:
सामान्य परिस्थितियों में किसी भी गैस का 1 मोल (T = 0 0 C और P = 101.325 kPa) 22.4 लीटर के बराबर मात्रा लेता है। सामान्य परिस्थितियों में गैस के द्रव्यमान और आयतन को जानने के बाद, हम उसके दाढ़ द्रव्यमान की गणना करते हैं, जिससे अनुपात बनता है:

हवा में एक गैस का घनत्व इस गैस के दाढ़ द्रव्यमान और वायु के दाढ़ द्रव्यमान के अनुपात के बराबर होता है:

यहाँ हवा में गैस का घनत्व है; - गैस का दाढ़ द्रव्यमान; - वायु (29 ग्राम / मोल)। फिर

समस्या 84.
एथिलीन का ऑक्सीजन घनत्व 0.875 है। परिभाषित करें गैस का आणविक भार.
समाधान:
से अवोगाद्रो का नियमयह इस प्रकार है कि समान दबाव और समान तापमान पर, समान मात्रा में गैसों के द्रव्यमान को उनके आणविक द्रव्यमान के रूप में संदर्भित किया जाता है:

ऑक्सीजन का मोलर द्रव्यमान 32 g/mol है। फिर

उत्तर:

समस्या 85.
सामान्य परिस्थितियों में किसी गैस का 0.001 मीटर 3 का द्रव्यमान 0.00152 किलोग्राम है, और नाइट्रोजन के 0.001 मीटर 3 का द्रव्यमान 0.00125 किलोग्राम है। गैस के आणविक भार की गणना निम्न के आधार पर करें: a) नाइट्रोजन के सापेक्ष इसके घनत्व से; b) मोलर वॉल्यूम से।
समाधान:

जहां एम 1 / एम 2 दूसरे के लिए पहली गैस का सापेक्ष घनत्व है, जिसे डी द्वारा दर्शाया गया है। इसलिए, समस्या की स्थिति से:

नाइट्रोजन का दाढ़ द्रव्यमान 28 ग्राम / मोल है। फिर

बी) सामान्य परिस्थितियों में किसी भी गैस का 1 मोल (टी = 0 0 सी और पी = 101.325 केपीए) 22.4 लीटर की मात्रा में रहता है। सामान्य परिस्थितियों में गैस का द्रव्यमान और आयतन जानने के बाद, हम गणना करते हैं दाढ़ जनयह, अनुपात बना रहा है:

उत्तर:एम (गैस) = 34 ग्राम / मोल।

समस्या 86.
पारा अणु के वाष्प में कितने परमाणु होते हैं यदि हवा में पारा वाष्प का घनत्व 6.92 है?
समाधान:
यह अवोगाद्रो के नियम से निम्नानुसार है कि समान दबाव और समान तापमान पर, समान मात्रा में गैसों के द्रव्यमान उनके आणविक द्रव्यमान के रूप में संबंधित होते हैं:

वायु का दाढ़ द्रव्यमान 29 g/mol है। फिर

एम 1 = डी . एम 2 = 6.92 . 29 = 200.6 ग्राम / मोल।

यह जानते हुए कि Ar (Hg) = 200.6 g / mol, हम पारा अणु बनाने वाले परमाणुओं (n) की संख्या ज्ञात करते हैं:

इस प्रकार, एक पारा अणु में एक परमाणु होता है।

उत्तर: एक से।

समस्या 87.
एक निश्चित तापमान पर, सल्फर का नाइट्रोजन वाष्प घनत्व 9.14 है। इस तापमान पर सल्फर अणु में कितने परमाणु होते हैं?
समाधान:
यह अवोगाद्रो के नियम से निम्नानुसार है कि समान दबाव और समान तापमान पर, समान मात्रा में गैसों के द्रव्यमान उनके आणविक द्रव्यमान के रूप में संबंधित होते हैं:

नाइट्रोजन का दाढ़ द्रव्यमान 28 ग्राम / मोल है। तब सल्फर वाष्प का दाढ़ द्रव्यमान है:

एम 1 = डी . एम 2 = 9.14। 2 = 255.92 ग्राम / मोल।

यह जानते हुए कि Ar (S) = 32g / mol, हम सल्फर अणु बनाने वाले परमाणुओं (n) की संख्या ज्ञात करते हैं:

इस प्रकार, सल्फर अणु में एक परमाणु होता है।

उत्तर: आठ में से।

समस्या 88.
एसीटोन के दाढ़ द्रव्यमान की गणना करें यदि 87 डिग्री सेल्सियस पर इसके वाष्प के 500 मिलीलीटर का द्रव्यमान और 96 केपीए (720 मिमी एचजी) का दबाव 0.93 ग्राम है
समाधान:
इन कार्यों को इकाइयों की SI प्रणाली में व्यक्त करना (P = 9.6.104Pa; V = 5 . 104मी 3; एम = 0.93 . 10-3 किग्रा; T = 360K) और उन्हें में प्रतिस्थापित करना (एक आदर्श गैस के लिए अवस्था का समीकरण), हम गैस का दाढ़ द्रव्यमान पाते हैं:

यहाँ R 8.314 J/(mol .) के बराबर सार्वत्रिक गैस नियतांक है . प्रति); टी गैस का तापमान है, के; पी गैस का दबाव है, पा; वी - गैस की मात्रा, एम 3; एम गैस का दाढ़ द्रव्यमान है, जी / मोल।

उत्तर: 58 ग्राम / मोल।

समस्या 89.
17 डिग्री सेल्सियस और 104 केपीए (780 मिमी एचजी) के दबाव पर, 624 मिलीलीटर गैस का द्रव्यमान 1.56 ग्राम है। गैस के आणविक भार की गणना करें।

इन समस्याओं को इकाइयों की SI प्रणाली में व्यक्त करना (P = 10.4.104Pa; V = 6.24.10-4m3; m = 1.56.10-3kg; T = 290K) और उन्हें क्लैपेरॉन-मेंडेलीव समीकरण (एक की समीकरण स्थिति) में प्रतिस्थापित करना आदर्श गैस), हम गैस का दाढ़ द्रव्यमान पाते हैं: