ก่อนที่จะแก้ปัญหาคุณควรรู้สูตรและหลักเกณฑ์ในการหาปริมาตรของก๊าซ เราควรจำกฎของอาโวกาโดร และปริมาตรของก๊าซนั้นสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตรหลายสูตรโดยเลือกสูตรที่เหมาะสม เมื่อเลือกสูตรที่ต้องการ สภาพแวดล้อม โดยเฉพาะอุณหภูมิและความดัน มีความสำคัญอย่างยิ่ง

กฎของอาโวกาโดร

มันบอกว่าที่ความดันและอุณหภูมิเท่ากัน ปริมาตรของก๊าซต่าง ๆ ที่เท่ากันจะมีจำนวนโมเลกุลเท่ากัน จำนวนโมเลกุลของก๊าซที่มีอยู่ในหนึ่งโมลคือจำนวนของอาโวกาโดร จากกฎนี้ดังนี้: 1 กิโลเมตรโมล (กิโลโมล) ของก๊าซในอุดมคติ ก๊าซใดๆ ที่ความดันและอุณหภูมิเท่ากัน (760 มม.ปรอท และ t = 0*C) จะใช้หนึ่งปริมาตรเสมอ = 22.4136 ลบ.ม.

วิธีกำหนดปริมาณก๊าซ

• สูตร V=n*Vm มักพบได้ในปัญหา โดยปริมาตรของก๊าซในหน่วยลิตรคือ V, Vm คือปริมาตรโมลของก๊าซ (ลิตร/โมล) ซึ่งภายใต้สภาวะปกติ = 22.4 ลิตร/โมล และ n คือปริมาณของสารในหน่วยโมล เมื่อเงื่อนไขไม่มีปริมาณของสาร แต่มีมวลของสาร ให้เราดำเนินการดังนี้: n=m/M โดยที่ M คือ g/mol (มวลโมลของสาร) และมวลของสารมีหน่วยเป็นกรัมคือ m ในตารางธาตุจะเขียนไว้ใต้ธาตุแต่ละธาตุว่าเป็นมวลอะตอม มารวมกันทั้งหมดแล้วได้สิ่งที่เรากำลังมองหา
• ดังนั้นจะคำนวณปริมาตรของก๊าซอย่างไร ภารกิจคือ: ละลายอลูมิเนียม 10 กรัมในกรดไฮโดรคลอริก คำถาม: ไฮโดรเจนสามารถปล่อยออกมาได้เท่าไร ยู.? สมการปฏิกิริยามีลักษณะดังนี้: 2Al+6HCl(g)=2AlCl3+3H2 ในตอนแรก เราจะพบอะลูมิเนียม (ปริมาณ) ที่ทำปฏิกิริยาตามสูตร: n(Al)=m(Al)/M(Al) เรานำมวลของอะลูมิเนียม (โมลาร์) จากตารางธาตุ M(Al) = 27 กรัม/โมล แทน: n(Al)=10/27=0.37 mol จากสมการทางเคมีจะเห็นได้ว่าไฮโดรเจน 3 โมลเกิดขึ้นเมื่ออะลูมิเนียม 2 โมลละลาย จำเป็นต้องคำนวณปริมาณไฮโดรเจนที่จะปล่อยออกมาจากอะลูมิเนียม 0.4 โมล: n(H2)=3*0.37/2=0.56mol ลองแทนข้อมูลลงในสูตรแล้วหาปริมาตรของก๊าซนี้ V=n*Vm=0.56*22.4=12.54l.

โดยที่ m คือมวล M คือมวลโมลาร์ V คือปริมาตร

4. กฎของอาโวกาโดรก่อตั้งโดยนักฟิสิกส์ชาวอิตาลี Avogadro ในปี 1811 ก๊าซใดๆ ที่มีปริมาตรเท่ากัน ซึ่งถ่ายที่อุณหภูมิและความดันเท่ากัน จะมีจำนวนโมเลกุลเท่ากัน

ดังนั้นเราจึงสามารถกำหนดแนวคิดเกี่ยวกับปริมาณของสารได้: สาร 1 โมลมีจำนวนอนุภาคเท่ากับ 6.02 * 10 23 (เรียกว่าค่าคงที่ของอโวกาโดร)

ผลที่ตามมาของกฎหมายฉบับนี้ก็คือ ภายใต้สภาวะปกติ (P 0 =101.3 kPa และ T 0 =298 K) ก๊าซใดๆ 1 โมลจะมีปริมาตรเท่ากับ 22.4 ลิตร

5. กฎหมายบอยล์-มาริออตต์

ที่อุณหภูมิคงที่ ปริมาตรของก๊าซในปริมาณที่กำหนดจะแปรผกผันกับความดันที่ก๊าซนั้นตั้งอยู่:

6. กฎของเกย์-ลุสซัก

ที่ความดันคงที่ การเปลี่ยนแปลงของปริมาตรก๊าซจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับอุณหภูมิ:

V/T = ค่าคงที่

7. สามารถแสดงความสัมพันธ์ระหว่างปริมาตรก๊าซ ความดัน และอุณหภูมิได้ รวมกฎหมาย Boyle-Mariotte และ Gay-Lussacซึ่งใช้ในการแปลงปริมาตรก๊าซจากสภาวะหนึ่งไปอีกสภาวะหนึ่ง:

P 0 , V 0 , T 0 - ความดันปริมาตรและอุณหภูมิภายใต้สภาวะปกติ: P 0 =760 มม. ปรอท ศิลปะ. หรือ 101.3 กิโลปาสคาล; ที 0 =273 เคล (0 0 ค)

8. การประเมินค่าโมเลกุลโดยอิสระ มวลชน ม สามารถทำได้โดยใช้สิ่งที่เรียกว่า สมการก๊าซอุดมคติของรัฐ หรือสมการคลาเปรอง-เมนเดเลเยฟ :

พีวี=(ม./ม.)*RT=vRT(1.1)

ที่ไหน ร -แรงดันแก๊สในระบบปิด วี- ปริมาณของระบบ ที -มวลก๊าซ ที -อุณหภูมิสัมบูรณ์ ร-ค่าคงที่ก๊าซสากล

โปรดทราบว่าค่าคงที่ รสามารถรับได้โดยการแทนที่ค่าที่มีลักษณะเป็นก๊าซหนึ่งโมลที่สภาวะปกติเป็นสมการ (1.1):

ร = (พีวี)/(ที)=(101.325 กิโลปาสคาล 22.4 l)/(1 โมล 273K)=8.31J/mol.K)

ตัวอย่างการแก้ปัญหา

ตัวอย่างที่ 1ทำให้ปริมาตรของก๊าซกลับสู่ภาวะปกติ

ปริมาตรใด (หมายเลข) จะถูกครอบครองโดยก๊าซ 0.4×10 -3 m 3 ซึ่งอยู่ที่ 50 0 C และความดัน 0.954×10 5 Pa

สารละลาย.ในการทำให้ปริมาตรของก๊าซกลับสู่สภาวะปกติ ให้ใช้สูตรทั่วไปที่รวมกฎของบอยล์-มาริออตต์และเกย์-ลูสแซกเข้าด้วยกัน:

พีวี/ที = พี 0 โวลต์ 0 /ที 0

ปริมาตรของก๊าซ (n.s.) เท่ากับ โดยที่ T 0 = 273 K; พี 0 = 1.013 × 10 5 ปา; ต = 273 + 50 = 323 เค;

ม. 3 = 0.32 × 10 -3 ม. 3

ที่ (บรรทัดฐาน) ก๊าซจะมีปริมาตรเท่ากับ 0.32×10 -3 m 3 .

ตัวอย่างที่ 2การคำนวณความหนาแน่นสัมพัทธ์ของก๊าซจากน้ำหนักโมเลกุล

คำนวณความหนาแน่นของอีเทน C 2 H 6 โดยอาศัยไฮโดรเจนและอากาศ

สารละลาย.จากกฎของอาโวกาโดร ความหนาแน่นสัมพัทธ์ของก๊าซหนึ่งต่ออีกก๊าซหนึ่งมีค่าเท่ากับอัตราส่วนของมวลโมเลกุล ( ม) ของก๊าซเหล่านี้ เช่น ด=ม 1 /ม 2. ถ้า ม.1 C2H6 = 30, ม.2 H2 = 2 น้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ยของอากาศคือ 29 ดังนั้นความหนาแน่นสัมพัทธ์ของอีเทนเทียบกับไฮโดรเจนคือ ดี H2 = 30/2 =15.

ความหนาแน่นสัมพัทธ์ของอีเทนในอากาศ: ดีแอร์= 30/29 = 1.03 เช่น อีเทนหนักกว่าไฮโดรเจน 15 เท่า และหนักกว่าอากาศ 1.03 เท่า

ตัวอย่างที่ 3การหาน้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ยของส่วนผสมของก๊าซด้วยความหนาแน่นสัมพัทธ์

คำนวณน้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ยของส่วนผสมของก๊าซที่ประกอบด้วยมีเทน 80% และออกซิเจน 20% (โดยปริมาตร) โดยใช้ความหนาแน่นสัมพัทธ์ของก๊าซเหล่านี้เทียบกับไฮโดรเจน

สารละลาย.บ่อยครั้งที่การคำนวณทำตามกฎการผสมซึ่งระบุว่าอัตราส่วนของปริมาตรของก๊าซในส่วนผสมของก๊าซสององค์ประกอบนั้นแปรผกผันกับความแตกต่างระหว่างความหนาแน่นของส่วนผสมและความหนาแน่นของก๊าซที่ประกอบเป็นส่วนผสมนี้ . ให้เราแสดงความหนาแน่นสัมพัทธ์ของส่วนผสมของก๊าซเทียบกับไฮโดรเจนด้วย ดี H2. มันจะมากกว่าความหนาแน่นของมีเทน แต่น้อยกว่าความหนาแน่นของออกซิเจน:

80ดี H2 – 640 = 320 – 20 ดี H2; ดี H2 = 9.6

ความหนาแน่นไฮโดรเจนของส่วนผสมของก๊าซนี้คือ 9.6 น้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ยของส่วนผสมของก๊าซ ม H2 = 2 ดี H2 = 9.6×2 = 19.2

ตัวอย่างที่ 4การคำนวณมวลโมลของก๊าซ

มวลของก๊าซ 0.327×10 -3 m 3 ที่ 13 0 C และความดัน 1.040×10 5 Pa เท่ากับ 0.828×10 -3 กก. คำนวณมวลโมลของก๊าซ

สารละลาย.มวลโมลาร์ของก๊าซสามารถคำนวณได้โดยใช้สมการ Mendeleev-Clapeyron:

ที่ไหน ม– มวลของก๊าซ ม– มวลโมลของก๊าซ ร– ค่าคงที่ของก๊าซโมลาร์ (สากล) ค่าที่กำหนดโดยหน่วยการวัดที่ยอมรับ

หากวัดความดันเป็น Pa และปริมาตรเป็น m3 แสดงว่า ร=8.3144×10 3 J/(กม.×K)

หน่วยพื้นฐานอย่างหนึ่งในระบบหน่วยสากล (SI) คือ หน่วยของปริมาณของสารคือโมล

ตุ่น – คือปริมาณของสารที่มีหน่วยโครงสร้างของสารที่กำหนด (โมเลกุล อะตอม ไอออน ฯลฯ) มากเท่ากับอะตอมของคาร์บอนที่บรรจุอยู่ในไอโซโทปคาร์บอน 0.012 กิโลกรัม (12 กรัม) 12 กับ .

เมื่อพิจารณาว่าค่ามวลอะตอมสัมบูรณ์ของคาร์บอนมีค่าเท่ากับ ม(ค) = 1.99 · 10  26 กก. สามารถคำนวณจำนวนอะตอมของคาร์บอนได้ เอ็น กมีคาร์บอน 0.012 กิโลกรัม

โมลของสารใดๆ มีจำนวนอนุภาคของสารนี้เท่ากัน (หน่วยโครงสร้าง) จำนวนหน่วยโครงสร้างที่บรรจุอยู่ในสารหนึ่งโมลคือ 6.02 · 10 23 และถูกเรียกว่า เบอร์อาโวกาโดร (เอ็น ก ).

ตัวอย่างเช่น ทองแดงหนึ่งโมลมีอะตอมของทองแดง (Cu) 6.02 10 23 อะตอม และไฮโดรเจนหนึ่งโมล (H 2) มีโมเลกุลไฮโดรเจน 6.02 10 23 โมเลกุล

มวลกราม(ม) คือมวลของสารที่รับเข้าไปมีปริมาณ 1 โมล

มวลกรามถูกกำหนดด้วยตัวอักษร M และมีมิติ [g/mol] ในวิชาฟิสิกส์จะใช้หน่วย [kg/kmol]

ในกรณีทั่วไป ค่าตัวเลขของมวลโมลาร์ของสารจะเกิดขึ้นในเชิงตัวเลขกับค่าของมวลโมเลกุลสัมพัทธ์ (อะตอมสัมพัทธ์)

ตัวอย่างเช่น น้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์ของน้ำคือ:

Мr(Н 2 О) = 2Аr (Н) + Аr (O) = 2∙1 + 16 = 18.00 น.

มวลโมลของน้ำมีค่าเท่ากัน แต่แสดงเป็น g/mol:

ม (เอช 2 โอ) = 18 ก./โมล

ดังนั้น หนึ่งโมลของน้ำที่ประกอบด้วยโมเลกุลของน้ำ 6.02 10 23 โมเลกุล (ตามลำดับ 2 6.02 10 23 อะตอมไฮโดรเจน และ 6.02 10 23 อะตอมออกซิเจน) มีมวล 18 กรัม น้ำซึ่งมีปริมาณสสาร 1 โมล ประกอบด้วยอะตอมไฮโดรเจน 2 โมล และอะตอมออกซิเจน 1 โมล

1.3.4. ความสัมพันธ์ระหว่างมวลของสารกับปริมาณของมัน

เมื่อทราบมวลของสารและสูตรทางเคมีของสารนั้น และค่าของมวลโมลาร์ของสารนั้น คุณจะสามารถกำหนดปริมาณของสารได้ และในทางกลับกัน เมื่อทราบปริมาณของสาร คุณก็จะสามารถกำหนดมวลของสารได้ สำหรับการคำนวณคุณควรใช้สูตร:

โดยที่ ν คือปริมาณของสาร [mol]; ม– มวลของสาร [g] หรือ [kg] M – มวลโมลาร์ของสาร [g/mol] หรือ [kg/kmol]

ตัวอย่างเช่น หากต้องการค้นหามวลของโซเดียมซัลเฟต (Na 2 SO 4) ในปริมาณ 5 โมล เราจะพบว่า:

1) ค่าของมวลโมเลกุลสัมพัทธ์ของ Na 2 SO 4 ซึ่งเป็นผลรวมของค่าปัดเศษของมวลอะตอมสัมพัทธ์:

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

2) ค่าตัวเลขที่เท่ากันของมวลโมลาร์ของสาร:

ม(นา 2 SO 4) = 142 กรัม/โมล

3) และสุดท้ายคือมวลของโซเดียมซัลเฟต 5 โมล:

ม. = ν ม = 5 โมล · 142 ก./โมล = 710 ก.

คำตอบ: 710.

1.3.5. ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาตรของสารกับปริมาณของมัน

ภายใต้สภาวะปกติ (n.s.) เช่น ที่ความกดดัน ร เท่ากับ 101325 Pa (760 มม.ปรอท) และอุณหภูมิ ที, เท่ากับ 273.15 K (0 С) หนึ่งโมลของก๊าซและไอระเหยต่าง ๆ มีปริมาตรเท่ากันเท่ากับ 22.4 ลิตร

ปริมาตรที่ครอบครองโดยก๊าซหรือไอ 1 โมลที่ระดับพื้นดินเรียกว่า ปริมาตรฟันกรามก๊าซและมีมิติเป็นลิตรต่อโมล

V โมล = 22.4 ลิตร/โมล

รู้ปริมาณของสารที่เป็นก๊าซ (ν ) และ ค่าปริมาตรฟันกราม (V โมล) คุณสามารถคำนวณปริมาตร (V) ได้ภายใต้สภาวะปกติ:

V = ν V โมล

โดยที่ ν คือปริมาณของสาร [mol]; V – ปริมาตรของสารก๊าซ [l]; V โมล = 22.4 ลิตร/โมล

และในทางกลับกัน การรู้ปริมาตร ( วี) ของสารที่เป็นก๊าซภายใต้สภาวะปกติ สามารถคำนวณปริมาณ (ν) ได้ :

โดยที่ m คือมวล M คือมวลโมลาร์ V คือปริมาตร

4. กฎของอาโวกาโดรก่อตั้งโดยนักฟิสิกส์ชาวอิตาลี Avogadro ในปี 1811 ก๊าซใดๆ ที่มีปริมาตรเท่ากัน ซึ่งถ่ายที่อุณหภูมิและความดันเท่ากัน จะมีจำนวนโมเลกุลเท่ากัน

ดังนั้นเราจึงสามารถกำหนดแนวคิดเกี่ยวกับปริมาณของสารได้: สาร 1 โมลมีจำนวนอนุภาคเท่ากับ 6.02 * 10 23 (เรียกว่าค่าคงที่ของอโวกาโดร)

ผลที่ตามมาของกฎหมายฉบับนี้ก็คือ ภายใต้สภาวะปกติ (P 0 =101.3 kPa และ T 0 =298 K) ก๊าซใดๆ 1 โมลจะมีปริมาตรเท่ากับ 22.4 ลิตร

5. กฎหมายบอยล์-มาริออตต์

ที่อุณหภูมิคงที่ ปริมาตรของก๊าซในปริมาณที่กำหนดจะแปรผกผันกับความดันที่ก๊าซนั้นตั้งอยู่:

6. กฎของเกย์-ลุสซัก

ที่ความดันคงที่ การเปลี่ยนแปลงของปริมาตรก๊าซจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับอุณหภูมิ:

V/T = ค่าคงที่

7. สามารถแสดงความสัมพันธ์ระหว่างปริมาตรก๊าซ ความดัน และอุณหภูมิได้ รวมกฎหมาย Boyle-Mariotte และ Gay-Lussacซึ่งใช้ในการแปลงปริมาตรก๊าซจากสภาวะหนึ่งไปอีกสภาวะหนึ่ง:

P 0 , V 0 , T 0 - ความดันปริมาตรและอุณหภูมิภายใต้สภาวะปกติ: P 0 =760 มม. ปรอท ศิลปะ. หรือ 101.3 กิโลปาสคาล; ที 0 =273 เคล (0 0 ค)

8. การประเมินค่าโมเลกุลโดยอิสระ มวลชน ม สามารถทำได้โดยใช้สิ่งที่เรียกว่า สมการก๊าซอุดมคติของรัฐ หรือสมการคลาเปรอง-เมนเดเลเยฟ :

พีวี=(ม./ม.)*RT=vRT(1.1)

ที่ไหน ร -แรงดันแก๊สในระบบปิด วี- ปริมาณของระบบ ที -มวลก๊าซ ที -อุณหภูมิสัมบูรณ์ ร-ค่าคงที่ก๊าซสากล

โปรดทราบว่าค่าคงที่ รสามารถรับได้โดยการแทนที่ค่าที่มีลักษณะเป็นก๊าซหนึ่งโมลที่สภาวะปกติเป็นสมการ (1.1):

ร = (พีวี)/(ที)=(101.325 กิโลปาสคาล 22.4 l)/(1 โมล 273K)=8.31J/mol.K)

ตัวอย่างการแก้ปัญหา

ตัวอย่างที่ 1ทำให้ปริมาตรของก๊าซกลับสู่ภาวะปกติ

ปริมาตรใด (หมายเลข) จะถูกครอบครองโดยก๊าซ 0.4×10 -3 m 3 ซึ่งอยู่ที่ 50 0 C และความดัน 0.954×10 5 Pa

สารละลาย.ในการทำให้ปริมาตรของก๊าซกลับสู่สภาวะปกติ ให้ใช้สูตรทั่วไปที่รวมกฎของบอยล์-มาริออตต์และเกย์-ลูสแซกเข้าด้วยกัน:

พีวี/ที = พี 0 โวลต์ 0 /ที 0

ปริมาตรของก๊าซ (n.s. ) เท่ากับ โดยที่ T 0 = 273 K; พี 0 = 1.013 × 10 5 ปา; ต = 273 + 50 = 323 เค;

ม 3 = 0.32 × 10 -3 ม. 3

ที่ (บรรทัดฐาน) ก๊าซจะมีปริมาตรเท่ากับ 0.32×10 -3 m 3 .

ตัวอย่างที่ 2การคำนวณความหนาแน่นสัมพัทธ์ของก๊าซจากน้ำหนักโมเลกุล

คำนวณความหนาแน่นของอีเทน C 2 H 6 โดยอาศัยไฮโดรเจนและอากาศ

สารละลาย.จากกฎของอาโวกาโดร ความหนาแน่นสัมพัทธ์ของก๊าซหนึ่งต่ออีกก๊าซหนึ่งมีค่าเท่ากับอัตราส่วนของมวลโมเลกุล ( ม) ของก๊าซเหล่านี้ เช่น ด=ม 1 /ม 2. ถ้า ม.1 C2H6 = 30, ม.2 H2 = 2 น้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ยของอากาศคือ 29 ดังนั้นความหนาแน่นสัมพัทธ์ของอีเทนเทียบกับไฮโดรเจนคือ ดี H2 = 30/2 =15.

ความหนาแน่นสัมพัทธ์ของอีเทนในอากาศ: ดีแอร์= 30/29 = 1.03 เช่น อีเทนหนักกว่าไฮโดรเจน 15 เท่า และหนักกว่าอากาศ 1.03 เท่า

ตัวอย่างที่ 3การหาน้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ยของส่วนผสมของก๊าซด้วยความหนาแน่นสัมพัทธ์

คำนวณน้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ยของส่วนผสมของก๊าซที่ประกอบด้วยมีเทน 80% และออกซิเจน 20% (โดยปริมาตร) โดยใช้ความหนาแน่นสัมพัทธ์ของก๊าซเหล่านี้เทียบกับไฮโดรเจน

สารละลาย.บ่อยครั้งที่การคำนวณทำตามกฎการผสมซึ่งระบุว่าอัตราส่วนของปริมาตรของก๊าซในส่วนผสมของก๊าซสององค์ประกอบนั้นแปรผกผันกับความแตกต่างระหว่างความหนาแน่นของส่วนผสมและความหนาแน่นของก๊าซที่ประกอบเป็นส่วนผสมนี้ . ให้เราแสดงความหนาแน่นสัมพัทธ์ของส่วนผสมของก๊าซเทียบกับไฮโดรเจนด้วย ดี H2. มันจะมากกว่าความหนาแน่นของมีเทน แต่น้อยกว่าความหนาแน่นของออกซิเจน:

80ดี H2 – 640 = 320 – 20 ดี H2; ดี H2 = 9.6

ความหนาแน่นไฮโดรเจนของส่วนผสมของก๊าซนี้คือ 9.6 น้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ยของส่วนผสมของก๊าซ ม H2 = 2 ดี H2 = 9.6×2 = 19.2

ตัวอย่างที่ 4การคำนวณมวลโมลของก๊าซ

มวลของก๊าซ 0.327×10 -3 m 3 ที่ 13 0 C และความดัน 1.040×10 5 Pa เท่ากับ 0.828×10 -3 กก. คำนวณมวลโมลของก๊าซ

สารละลาย.มวลโมลาร์ของก๊าซสามารถคำนวณได้โดยใช้สมการ Mendeleev-Clapeyron:

ที่ไหน ม– มวลของก๊าซ ม– มวลโมลของก๊าซ ร– ค่าคงที่ของก๊าซโมลาร์ (สากล) ค่าที่กำหนดโดยหน่วยการวัดที่ยอมรับ

หากวัดความดันเป็น Pa และปริมาตรเป็น m3 แสดงว่า ร=8.3144×10 3 J/(กม.×K)

3.1. เมื่อทำการตรวจวัดอากาศในชั้นบรรยากาศ อากาศในพื้นที่ทำงาน รวมถึงการปล่อยก๊าซเรือนกระจกทางอุตสาหกรรมและไฮโดรคาร์บอนในท่อก๊าซ มีปัญหาในการทำให้ปริมาตรอากาศที่วัดได้กลับสู่สภาวะปกติ (มาตรฐาน) บ่อยครั้งในทางปฏิบัติ เมื่อทำการตรวจวัดคุณภาพอากาศ ความเข้มข้นที่วัดได้จะไม่ถูกคำนวณใหม่ให้อยู่ในสภาวะปกติ ส่งผลให้ผลลัพธ์ไม่น่าเชื่อถือ

นี่คือข้อความที่ตัดตอนมาจากมาตรฐาน:

“การวัดนำไปสู่สภาวะมาตรฐานโดยใช้สูตรต่อไปนี้:

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

โดยที่: C 0 - ผลลัพธ์แสดงเป็นหน่วยมวลต่อหน่วยปริมาตรอากาศ, กิโลกรัม / ลูกบาศก์เมตร m หรือปริมาณของสารต่อหน่วยปริมาตรของอากาศ โมล/ลูกบาศก์ m ที่อุณหภูมิและความดันมาตรฐาน

C 1 - ผลลัพธ์แสดงเป็นหน่วยมวลต่อหน่วยปริมาตรอากาศ กิโลกรัม / ลูกบาศก์เมตร m หรือปริมาณของสารต่อหน่วยปริมาตร

อากาศ โมล/ลูกบาศก์ m ที่อุณหภูมิ T 1, K และความดัน P 1, kPa”

สูตรลดสภาวะปกติแบบง่ายมีรูปแบบ (2)

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

ปัจจัยการแปลงมาตรฐานสำหรับการทำให้เป็นมาตรฐาน พารามิเตอร์ของอากาศและสิ่งสกปรกวัดค่าอุณหภูมิความดันและความชื้นที่แตกต่างกัน ผลลัพธ์จะให้เงื่อนไขมาตรฐานสำหรับการเปรียบเทียบพารามิเตอร์คุณภาพอากาศที่วัดได้ในสถานที่และสภาพอากาศที่แตกต่างกัน

3.2 สภาวะปกติของอุตสาหกรรม

สภาวะปกติคือสภาวะทางกายภาพมาตรฐานซึ่งคุณสมบัติของสารมักจะสัมพันธ์กัน (อุณหภูมิและความดันมาตรฐาน, STP) สภาวะปกติกำหนดโดย IUPAC (International Union of Practical and Applied Chemistry) ดังนี้ ความดันบรรยากาศ 101325 Pa = 760 mm Hg อุณหภูมิอากาศ 273.15 K = 0° C

สภาวะมาตรฐาน (อุณหภูมิและความดันแวดล้อมมาตรฐาน, SATP) คืออุณหภูมิและความดันโดยรอบปกติ: ความดัน 1 บาร์ = 10 5 Pa = 750.06 มม. T. ศิลปะ; อุณหภูมิ 298.15 เคลวิน = 25 องศาเซลเซียส

พื้นที่อื่นๆ

การตรวจวัดคุณภาพอากาศ

ผลการวัดความเข้มข้นของสารอันตรายในอากาศของพื้นที่ทำงานนำไปสู่สภาวะต่อไปนี้: อุณหภูมิ 293 K (20 ° C) และความดัน 101.3 kPa (760 mm Hg)

พารามิเตอร์แอโรไดนามิกของการปล่อยมลพิษจะต้องวัดตามมาตรฐานของรัฐบาลในปัจจุบัน ปริมาตรของก๊าซไอเสียที่ได้จากผลการตรวจวัดด้วยเครื่องมือจะต้องลดลงให้อยู่ในสภาวะปกติ (บรรทัดฐาน): 0°C, 101.3 kPa..

การบิน.

องค์การการบินพลเรือนระหว่างประเทศ (ICAO) กำหนดบรรยากาศมาตรฐานสากล (ISA) ให้เป็นระดับน้ำทะเล โดยมีอุณหภูมิ 15 °C ความดันบรรยากาศ 101325 Pa และความชื้นสัมพัทธ์ 0% พารามิเตอร์เหล่านี้ใช้ในการคำนวณการเคลื่อนที่ของเครื่องบิน

อุตสาหกรรมก๊าซ

อุตสาหกรรมก๊าซของสหพันธรัฐรัสเซียเมื่อชำระเงินให้กับผู้บริโภคจะใช้สภาพบรรยากาศตาม GOST 2939-63: อุณหภูมิ 20 ° C (293.15 K) ความดัน 760 มม.ปรอท ศิลปะ. (1,01325 นิวตัน/ตรม.); ความชื้นคือ 0 ดังนั้นมวลของก๊าซหนึ่งลูกบาศก์เมตรตาม GOST 2939-63 จึงน้อยกว่าภายใต้สภาวะปกติ "เคมี" เล็กน้อย

การทดสอบ

ในการทดสอบเครื่องจักร เครื่องมือ และผลิตภัณฑ์ทางเทคนิคอื่น ๆ ค่าต่อไปนี้ถือเป็นค่าปกติของปัจจัยทางภูมิอากาศเมื่อทำการทดสอบผลิตภัณฑ์ (เงื่อนไขการทดสอบสภาพอากาศปกติ):

อุณหภูมิ - บวก 25°±10°С; ความชื้นสัมพัทธ์ – 45-80%

ความดันบรรยากาศ 84-106 kPa (630-800 mmHg)

การตรวจสอบเครื่องมือวัด

ค่าเล็กน้อยของปริมาณที่มีอิทธิพลปกติทั่วไปจะถูกเลือกดังนี้: อุณหภูมิ - 293 K (20 ° C), ความดันบรรยากาศ - 101.3 kPa (760 mm Hg)

การปันส่วน

แนวปฏิบัติเกี่ยวกับการจัดทำมาตรฐานคุณภาพอากาศระบุว่าความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาตในอากาศในบรรยากาศนั้นถูกกำหนดไว้ภายใต้สภาวะภายในอาคารปกติ เช่น 20 C และ 760 มม. rt. ศิลปะ.

ชื่อของกรดเกิดขึ้นจากชื่อรัสเซียของอะตอมกลางของกรดด้วยการเติมคำต่อท้ายและคำลงท้าย หากสถานะออกซิเดชันของอะตอมกลางของกรดสอดคล้องกับหมายเลขกลุ่มของตารางธาตุชื่อจะถูกสร้างขึ้นโดยใช้คำคุณศัพท์ที่ง่ายที่สุดจากชื่อขององค์ประกอบ: H 2 SO 4 - กรดซัลฟิวริก, HMnO 4 - กรดแมงกานีส . หากองค์ประกอบที่ก่อให้เกิดกรดมีสถานะออกซิเดชันสองสถานะ สถานะออกซิเดชันขั้นกลางจะแสดงด้วยคำต่อท้าย –ist-: H 2 SO 3 – กรดซัลฟูรัส, HNO 2 – กรดไนตรัส คำต่อท้ายต่างๆ ใช้สำหรับชื่อของกรดฮาโลเจนที่มีสถานะออกซิเดชันหลายสถานะ: ตัวอย่างทั่วไปคือ HClO 4 - คลอรีน n กรด HClO 3 – คลอรีน โนวาต กรด HClO 2 – คลอรีน คือ กรด HClO – คลอรีน นักนวัตกรรม กรดไอซี (กรด HCl ปราศจากออกซิเจนเรียกว่ากรดไฮโดรคลอริก - โดยปกติจะเป็นกรดไฮโดรคลอริก) กรดอาจแตกต่างกันไปตามจำนวนโมเลกุลของน้ำที่ให้ความชุ่มชื้นกับออกไซด์ กรดที่มีอะตอมไฮโดรเจนจำนวนมากที่สุดเรียกว่ากรดออร์โธ: H 4 SiO 4 - กรดออร์โธซิลิก, H 3 PO 4 - กรดออร์โธฟอสฟอริก กรดที่มีอะตอมไฮโดรเจน 1 หรือ 2 อะตอมเรียกว่า metaacids: H 2 SiO 3 - กรด metasilicic, HPO 3 - กรดเมตาฟอสฟอริก กรดที่มีอะตอมกลาง 2 อะตอมเรียกว่า ดิ กรด: H 2 S 2 O 7 – กรดซัลฟูริก, H 4 P 2 O 7 – กรดไดฟอสฟอริก

ชื่อของสารประกอบเชิงซ้อนมีรูปแบบเดียวกับ ชื่อของเกลือแต่ไอออนบวกหรือไอออนที่ซับซ้อนนั้นได้รับชื่ออย่างเป็นระบบนั่นคืออ่านจากขวาไปซ้าย: K 3 - โพแทสเซียมเฮกซาฟลูออโรเฟอร์เรต(III), SO 4 - คอปเปอร์เตตระแอมมีน (II) ซัลเฟต

ชื่อของออกไซด์ถูกสร้างขึ้นโดยใช้คำว่า "ออกไซด์" และกรณีสัมพันธการกของชื่อรัสเซียของอะตอมกลางของออกไซด์ซึ่งระบุสถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบหากจำเป็น: Al 2 O 3 - อลูมิเนียมออกไซด์, Fe 2 O 3 - เหล็ก (III) ออกไซด์

ชื่อของฐานถูกสร้างขึ้นโดยใช้คำว่า "ไฮดรอกไซด์" และกรณีสัมพันธการกของชื่อรัสเซียของอะตอมไฮดรอกไซด์กลางซึ่งระบุสถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบหากจำเป็น: อัล(OH) 3 - อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์, Fe(OH) 3 - เหล็ก (III) ไฮดรอกไซด์

ชื่อของสารประกอบที่มีไฮโดรเจนเกิดขึ้นขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของกรด-เบสของสารประกอบเหล่านี้ สำหรับสารประกอบที่ก่อให้เกิดกรดในก๊าซที่มีไฮโดรเจนจะใช้ชื่อต่อไปนี้: H 2 S – ซัลเฟน (ไฮโดรเจนซัลไฟด์), H 2 Se – selan (ไฮโดรเจนเซเลไนด์), HI – ไฮโดรเจนไอโอไดด์; สารละลายในน้ำเรียกว่ากรดไฮโดรเจนซัลไฟด์ กรดไฮโดรซีนิก และกรดไฮโดรไอโอดิก ตามลำดับ สำหรับสารประกอบบางชนิดที่มีไฮโดรเจนจะใช้ชื่อพิเศษ: NH 3 - แอมโมเนีย, N 2 H 4 - ไฮดราซีน, PH 3 - ฟอสฟีน สารประกอบที่มีไฮโดรเจนซึ่งมีสถานะออกซิเดชันเป็น –1 เรียกว่าไฮไดรด์ NaH คือโซเดียมไฮไดรด์ CaH 2 คือแคลเซียมไฮไดรด์

ชื่อของเกลือเกิดจากชื่อละตินของอะตอมกลางของสารตกค้างที่เป็นกรดโดยเติมคำนำหน้าและคำต่อท้าย ชื่อของเกลือไบนารี่ (สององค์ประกอบ) ถูกสร้างขึ้นโดยใช้ส่วนต่อท้าย - วันอีด: NaCl – โซเดียมคลอไรด์, Na 2 S – โซเดียมซัลไฟด์ ถ้าอะตอมกลางของสารตกค้างที่เป็นกรดที่ประกอบด้วยออกซิเจนมีสถานะออกซิเดชันที่เป็นบวกสองสถานะ สถานะออกซิเดชันสูงสุดจะแสดงด้วยคำต่อท้าย - ที่: นา 2 SO 4 – ซัลไฟด์ ที่ โซเดียม, KNO 3 – ไนไตร ที่ โพแทสเซียม และสถานะออกซิเดชันต่ำสุดคือคำต่อท้าย - มัน: นา 2 SO 3 – ซัลไฟด์ มัน โซเดียม, KNO 2 – ไนไตร มัน โพแทสเซียม ในการตั้งชื่อเกลือฮาโลเจนที่มีออกซิเจน ให้ใช้คำนำหน้าและคำต่อท้าย: KClO 4 – เลน คลอรีน ที่ โพแทสเซียม Mg(ClO 3) 2 – คลอรีน ที่ แมกนีเซียม, KClO 2 – คลอรีน มัน โพแทสเซียม KClO – ไฮโป คลอรีน มัน โพแทสเซียม

ความอิ่มตัวของโควาเลนต์สการเชื่อมต่อถึงเธอ– แสดงให้เห็นความจริงที่ว่าในสารประกอบขององค์ประกอบ s- และ p นั้นไม่มีอิเล็กตรอนที่ไม่มีคู่นั่นคืออิเล็กตรอนของอะตอมที่ไม่ได้รับการจับคู่ทั้งหมดจะก่อให้เกิดคู่อิเล็กตรอนที่มีพันธะ (ข้อยกเว้นคือ NO, NO 2, ClO 2 และ ClO 3)

คู่อิเล็กตรอนโลน (LEP) คืออิเล็กตรอนที่ครอบครองออร์บิทัลของอะตอมเป็นคู่ การมีอยู่ของ NEP จะกำหนดความสามารถของแอนไอออนหรือโมเลกุลในการสร้างพันธะระหว่างผู้บริจาคและผู้รับในฐานะผู้บริจาคคู่อิเล็กตรอน

อิเล็กตรอนที่ไม่จับคู่คืออิเล็กตรอนของอะตอมซึ่งมีอยู่ในวงโคจร สำหรับองค์ประกอบ s- และ p จำนวนอิเล็กตรอนที่ไม่จับคู่จะเป็นตัวกำหนดจำนวนคู่อิเล็กตรอนที่มีพันธะที่อะตอมหนึ่งๆ สามารถก่อตัวขึ้นกับอะตอมอื่นๆ ผ่านกลไกการแลกเปลี่ยน วิธีพันธะเวเลนซ์สันนิษฐานว่าจำนวนอิเล็กตรอนที่ไม่จับคู่สามารถเพิ่มขึ้นได้ด้วยคู่อิเล็กตรอนเดี่ยว หากมีออร์บิทัลว่างภายในระดับเวเลนซ์อิเล็กตรอน ในสารประกอบขององค์ประกอบ s และ p ส่วนใหญ่จะไม่มีอิเล็กตรอนที่ไม่จับคู่ เนื่องจากอิเล็กตรอนที่ไม่จับคู่ทั้งหมดของอะตอมจะเกิดพันธะกัน อย่างไรก็ตาม มีโมเลกุลที่มีอิเล็กตรอนที่ไม่จับคู่อยู่ เช่น NO, NO 2 พวกมันมีปฏิกิริยาเพิ่มขึ้นและมีแนวโน้มที่จะก่อตัวเป็นไดเมอร์ เช่น N 2 O 4 เนื่องจากอิเล็กตรอนที่ไม่มีการจับคู่

ความเข้มข้นปกติ –นี่คือจำนวนโมล เทียบเท่า ในสารละลาย 1 ลิตร

สภาวะปกติ -อุณหภูมิ 273K (0 o C) ความดัน 101.3 kPa (1 atm)

กลไกการแลกเปลี่ยนและผู้รับบริจาคของการสร้างพันธะเคมี. การก่อตัวของพันธะโควาเลนต์ระหว่างอะตอมสามารถเกิดขึ้นได้สองวิธี หากการก่อตัวของคู่อิเล็กตรอนที่มีพันธะเกิดขึ้นเนื่องจากอิเล็กตรอนที่ไม่จับคู่ของอะตอมที่ถูกพันธะทั้งสอง วิธีการก่อตัวของคู่อิเล็กตรอนที่มีพันธะนี้เรียกว่ากลไกการแลกเปลี่ยน - อะตอมจะแลกเปลี่ยนอิเล็กตรอน และอิเล็กตรอนที่เกิดพันธะจะอยู่ในอะตอมที่ถูกพันธะทั้งสอง หากคู่อิเล็กตรอนพันธะเกิดขึ้นเนื่องจากคู่อิเล็กตรอนเดี่ยวของอะตอมหนึ่งและวงโคจรว่างของอีกอะตอมหนึ่ง การก่อตัวของคู่อิเล็กตรอนพันธะดังกล่าวจะเป็นกลไกของผู้บริจาคและตัวรับ (ดู วิธีเวเลนซ์บอนด์)

ปฏิกิริยาไอออนิกแบบผันกลับได้ –สิ่งเหล่านี้เป็นปฏิกิริยาที่ผลิตภัณฑ์ก่อตัวขึ้นซึ่งสามารถสร้างสารเริ่มต้นได้ (หากเราจำสมการที่เขียนไว้แล้วเกี่ยวกับปฏิกิริยาที่พลิกกลับได้เราสามารถพูดได้ว่าพวกมันสามารถดำเนินต่อไปในทิศทางเดียวหรืออีกทิศทางหนึ่งด้วยการก่อตัวของอิเล็กโทรไลต์อ่อนหรือละลายได้ไม่ดี สารประกอบ) ปฏิกิริยาไอออนิกแบบผันกลับได้มักมีลักษณะเฉพาะคือการแปลงที่ไม่สมบูรณ์ เนื่องจากในระหว่างปฏิกิริยาไอออนิกแบบผันกลับได้ โมเลกุลหรือไอออนจะถูกสร้างขึ้นซึ่งทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงไปสู่ผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาเริ่มต้น กล่าวคือ ดูเหมือนว่าพวกมันจะ "ช้าลง" ปฏิกิริยา ปฏิกิริยาไอออนิกที่ผันกลับได้อธิบายไว้โดยใช้เครื่องหมาย ⇄ และปฏิกิริยาไอออนิกที่ผันกลับไม่ได้อธิบายไว้โดยใช้เครื่องหมาย → ตัวอย่างของปฏิกิริยาไอออนิกแบบผันกลับได้คือปฏิกิริยา H 2 S + Fe 2+ ⇄ FeS + 2H + และตัวอย่างของปฏิกิริยาที่ไม่สามารถย้อนกลับได้คือ S 2- + Fe 2+ → FeS

สารออกซิไดซ์ – สารซึ่งในระหว่างปฏิกิริยารีดอกซ์ สถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบบางอย่างจะลดลง

ความเป็นคู่รีดอกซ์ –ความสามารถของสารในการออกฤทธิ์ ปฏิกิริยารีดอกซ์ เป็นตัวออกซิไดซ์หรือรีดิวซ์ขึ้นอยู่กับพันธมิตร (เช่น H 2 O 2, NaNO 2)

ปฏิกิริยารีดอกซ์(โอวีอาร์) –สิ่งเหล่านี้คือปฏิกิริยาเคมีในระหว่างที่สถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบของสารที่ทำปฏิกิริยาเปลี่ยนไป

ศักยภาพในการลดการเกิดออกซิเดชัน –ค่าที่แสดงถึงความสามารถรีดอกซ์ (ความแรง) ของทั้งตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์ที่ประกอบขึ้นเป็นครึ่งปฏิกิริยาที่สอดคล้องกัน ดังนั้นศักยภาพรีดอกซ์ของคู่ Cl 2 /Cl เท่ากับ 1.36 V จะแสดงลักษณะของคลอรีนโมเลกุลในฐานะตัวออกซิไดซ์ และคลอไรด์ไอออนเป็นตัวรีดิวซ์

ออกไซด์ –สารประกอบของธาตุกับออกซิเจน โดยออกซิเจนมีสถานะออกซิเดชันที่ –2

ปฏิสัมพันธ์ปฐมนิเทศ– ปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุลของโมเลกุลขั้วโลก

ออสโมซิส –ปรากฏการณ์การถ่ายโอนโมเลกุลของตัวทำละลายบนเมมเบรนแบบกึ่งซึมผ่านได้ (ซึมผ่านได้เฉพาะตัวทำละลาย) ไปสู่ความเข้มข้นของตัวทำละลายที่ต่ำกว่า

แรงดันออสโมซิส -คุณสมบัติทางเคมีฟิสิกส์ของสารละลายเนื่องจากความสามารถของเมมเบรนในการผ่านโมเลกุลของตัวทำละลายเท่านั้น แรงดันออสโมติกจากสารละลายที่มีความเข้มข้นน้อยกว่าจะทำให้อัตราการซึมผ่านของโมเลกุลตัวทำละลายเข้าไปในทั้งสองด้านของเมมเบรนเท่ากัน ความดันออสโมติกของสารละลายเท่ากับความดันของก๊าซซึ่งมีความเข้มข้นของโมเลกุลเท่ากับความเข้มข้นของอนุภาคในสารละลาย

ฐานอาร์เรเนียส –สารที่แยกไฮดรอกไซด์ไอออนออกระหว่างการแยกตัวด้วยไฟฟ้า

ฐานบรอนสเตด -สารประกอบ (โมเลกุลหรือไอออนชนิด S 2-, HS) ที่สามารถเกาะติดไฮโดรเจนไอออนได้

เหตุผล ตามคำกล่าวของลูอิส (ฐานลูอิส) – สารประกอบ (โมเลกุลหรือไอออน) ที่มีอิเล็กตรอนคู่เดียวที่สามารถสร้างพันธะระหว่างผู้บริจาคและผู้รับได้ ฐานลูอิสที่พบมากที่สุดคือโมเลกุลของน้ำซึ่งมีคุณสมบัติของผู้บริจาคที่แข็งแกร่ง