ชื่อของกรดเกิดขึ้นจากชื่อรัสเซียของอะตอมกรดกลางด้วยการเติมส่วนต่อท้ายและส่วนท้าย หากสถานะออกซิเดชันของอะตอมกลางของกรดสอดคล้องกับหมายเลขกลุ่มของระบบธาตุชื่อนั้นจะเกิดขึ้นโดยใช้คำคุณศัพท์ที่ง่ายที่สุดจากชื่อขององค์ประกอบ: H 2 SO 4 - กรดซัลฟิวริก, HMnO 4 - กรดแมงกานีส . หากองค์ประกอบที่เป็นกรดมีสถานะออกซิเดชันสองสถานะ สถานะออกซิเดชันระดับกลางจะแสดงด้วยคำต่อท้าย -ist-: H 2 SO 3 - กรดซัลฟูรัส, HNO 2 - กรดไนตรัส สำหรับชื่อของกรดฮาโลเจนที่มีสถานะออกซิเดชันจำนวนมาก จะใช้คำต่อท้ายต่างๆ: ตัวอย่างทั่วไป - HClO 4 - คลอรีน น กรด, HClO 3 - คลอรีน โนวาท กรด, HClO 2 - คลอรีน ist กรด HClO - คลอรีน novatist กรด (กรดอ็อกซิก HCl เรียกว่ากรดไฮโดรคลอริก—โดยปกติคือกรดไฮโดรคลอริก) กรดอาจแตกต่างกันไปตามจำนวนโมเลกุลของน้ำที่ให้ความชุ่มชื้นกับออกไซด์ กรดที่มีอะตอมไฮโดรเจนจำนวนมากที่สุดเรียกว่ากรดออร์โธ: H 4 SiO 4 - กรดออร์โธซิลิกิก, H 3 PO 4 - กรดฟอสฟอริก กรดที่มีอะตอมไฮโดรเจน 1 หรือ 2 อะตอมเรียกว่า metaacids: H 2 SiO 3 - กรด metasilicic, HPO 3 - กรดเมตาฟอสฟอริก กรดที่มีอะตอมกลางสองอะตอมเรียกว่า ดิ กรด: H 2 S 2 O 7 - กรดซัลฟิวริก, H 4 P 2 O 7 - กรดไดฟอสฟอริก

ชื่อของสารประกอบเชิงซ้อนเกิดขึ้นในลักษณะเดียวกับ ชื่อเกลือแต่ให้ชื่อที่ซับซ้อนหรือไอออนบวกนั่นคืออ่านจากขวาไปซ้าย: K 3 - โพแทสเซียม hexafluoroferrate (III), SO 4 - tetraammine copper (II) ซัลเฟต

ชื่อของออกไซด์เกิดขึ้นโดยใช้คำว่า "ออกไซด์" และกรณีสัมพันธการกของชื่อรัสเซียของอะตอมออกไซด์กลางซึ่งบ่งชี้ว่าถ้าจำเป็นระดับของการเกิดออกซิเดชันขององค์ประกอบ: Al 2 O 3 - อะลูมิเนียมออกไซด์ Fe 2 O 3 - เหล็กออกไซด์ (สาม).

ชื่อฐานเกิดขึ้นโดยใช้คำว่า "ไฮดรอกไซด์" และกรณีสัมพันธการกของชื่อรัสเซียของอะตอมไฮดรอกไซด์กลางซึ่งระบุว่าหากจำเป็นระดับของการเกิดออกซิเดชันขององค์ประกอบ: Al (OH) 3 - อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ Fe (OH) 3 - เหล็ก (III) ไฮดรอกไซด์

ชื่อของสารประกอบที่มีไฮโดรเจนเกิดขึ้นตามคุณสมบัติของกรด-เบสของสารประกอบเหล่านี้ สำหรับสารประกอบที่สร้างกรดแก๊สที่มีไฮโดรเจนใช้ชื่อ: H 2 S - sulfane (ไฮโดรเจนซัลไฟด์), H 2 Se - selane (ไฮโดรเจน selenide), HI - ไฮโดรเจนไอโอดีน; สารละลายในน้ำเรียกว่ากรดไฮโดรซัลไฟด์กรดไฮโดรซิลินิกและกรดไฮโดรไอโอดิกตามลำดับ สำหรับสารประกอบบางชนิดที่มีไฮโดรเจน ใช้ชื่อพิเศษ: NH 3 - แอมโมเนีย, N 2 H 4 - ไฮดราซีน, PH 3 - ฟอสฟีน สารประกอบที่มีไฮโดรเจนซึ่งมีสถานะออกซิเดชัน -1 เรียกว่าไฮไดรด์: NaH คือโซเดียมไฮไดรด์ CaH 2 คือแคลเซียมไฮไดรด์

ชื่อของเกลือเกิดขึ้นจากชื่อละตินของอะตอมกลางของกรดตกค้างด้วยการเติมคำนำหน้าและส่วนต่อท้าย ชื่อของเกลือไบนารี (สององค์ประกอบ) เกิดขึ้นโดยใช้คำต่อท้าย - id: NaCl - โซเดียมคลอไรด์, Na 2 S - โซเดียมซัลไฟด์ หากอะตอมกลางของกรดที่ตกค้างอยู่ในออกซิเจนมีสถานะออกซิเดชันเชิงบวกสองสถานะ สถานะออกซิเดชันสูงสุดจะแสดงด้วยส่วนต่อท้าย - ที่: Na 2 SO 4 - sulf ที่ โซเดียม KNO 3 - nitr ที่ โพแทสเซียมและสถานะออกซิเดชันต่ำสุด - คำต่อท้าย - มัน: Na 2 SO 3 - sulf มัน โซเดียม KNO 2 - nitr มัน โพแทสเซียม. สำหรับชื่อของเกลือที่มีออกซิเจนของฮาโลเจนจะใช้คำนำหน้าและส่วนต่อท้าย: KClO 4 - เลน คลอรีน ที่ โพแทสเซียม Mg (ClO 3) 2 - คลอรีน ที่ แมกนีเซียม KClO 2 - คลอรีน มัน โพแทสเซียม KClO - hypo คลอรีน มัน โพแทสเซียม.

โควาเลนต์อิ่มตัวสการเชื่อมต่อของเธอ- แสดงออกในความจริงที่ว่าไม่มีอิเลคตรอนที่ไม่มีคู่ในสารประกอบของ s- และ p-elements นั่นคืออิเล็กตรอนที่ไม่ได้รับการจับคู่ทั้งหมดของอะตอมจะสร้างพันธะคู่อิเล็กตรอน (ข้อยกเว้นคือ NO, NO 2, ClO 2 และ ClO 3)

คู่อิเล็กตรอนเดี่ยว (LEPs) คืออิเล็กตรอนที่มีออร์บิทัลอะตอมเป็นคู่ การมีอยู่ของ NEP เป็นตัวกำหนดความสามารถของแอนไอออนหรือโมเลกุลในการสร้างพันธะของผู้บริจาค-ผู้รับในฐานะผู้บริจาคของคู่อิเล็กตรอน

Unpaired electrons - อิเล็กตรอนของอะตอมซึ่งมีอยู่ในออร์บิทัลทีละตัว สำหรับองค์ประกอบ s และ p จำนวนของอิเล็กตรอนที่ไม่มีการจับคู่จะเป็นตัวกำหนดจำนวนคู่ของอิเล็กตรอนที่พันธะคู่ที่อะตอมที่กำหนดสามารถเกิดขึ้นกับอะตอมอื่น ๆ โดยกลไกการแลกเปลี่ยน วิธีเวเลนซ์บอนด์ถือว่าจำนวนอิเล็คตรอนที่ไม่ได้รับการจับคู่สามารถเพิ่มขึ้นได้โดยคู่อิเล็กตรอนที่ไม่แบ่งใช้ ถ้ามีออร์บิทัลว่างภายในระดับเวเลนซ์อิเล็กทรอนิกส์ ในสารประกอบส่วนใหญ่ของ s- และ p-elements ไม่มีอิเลคตรอนแบบ unpaired เนื่องจากอิเล็กตรอนแบบ unpaired ทั้งหมดของอะตอมก่อให้เกิดพันธะ อย่างไรก็ตาม โมเลกุลที่มีอิเล็กตรอนไม่คู่มีอยู่ ตัวอย่างเช่น NO, NO 2 พวกมันมีปฏิกิริยาสูง และมีแนวโน้มที่จะสร้างไดเมอร์ของประเภท N 2 O 4 เนื่องจากอิเล็กตรอนที่ไม่คู่กัน

ความเข้มข้นปกติ -คือจำนวนโมล เทียบเท่า ในสารละลาย 1 ลิตร

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

กลไกการแลกเปลี่ยนและผู้รับบริจาคของการเกิดพันธะเคมี. การก่อตัวของพันธะโควาเลนต์ระหว่างอะตอมสามารถเกิดขึ้นได้สองวิธี หากการเกิดพันธะคู่อิเล็กตรอนเกิดขึ้นเนื่องจากอิเล็กตรอนคู่กันของอะตอมที่ถูกพันธะทั้งคู่ วิธีการสร้างพันธะคู่อิเล็กตรอนนี้เรียกว่ากลไกการแลกเปลี่ยน - อะตอมแลกเปลี่ยนอิเล็กตรอน นอกจากนี้ อิเล็กตรอนพันธะยังเป็นของอะตอมทั้งสองพันธะ . หากคู่อิเล็กตรอนพันธะเกิดขึ้นเนื่องจากคู่อิเล็กตรอนโดดเดี่ยวของอะตอมหนึ่งและวงโคจรว่างของอะตอมอื่น การก่อตัวของคู่อิเล็กตรอนพันธะดังกล่าวเป็นกลไกการรับบริจาค (ดูรูปที่ วิธีเวเลนซ์บอนด์)

ปฏิกิริยาไอออนิกย้อนกลับได้ -ปฏิกิริยาเหล่านี้เป็นปฏิกิริยาที่ผลิตภัณฑ์ก่อตัวขึ้นซึ่งสามารถสร้างสารตั้งต้นได้ (หากเราจำสมการที่เป็นลายลักษณ์อักษร เกี่ยวกับปฏิกิริยาย้อนกลับ เราสามารถพูดได้ว่าพวกมันสามารถดำเนินการในทั้งสองทิศทางด้วยการก่อตัวของอิเล็กโทรไลต์อ่อนหรือสารประกอบที่ละลายได้ไม่ดี) . ปฏิกิริยาไอออนิกที่ย้อนกลับได้มักมีลักษณะเฉพาะด้วยการแปลงที่ไม่สมบูรณ์ เนื่องจากในระหว่างปฏิกิริยาไอออนิกแบบย้อนกลับได้ โมเลกุลหรือไอออนจะก่อตัวขึ้นซึ่งทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงไปสู่ผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาเริ่มต้น กล่าวคือ พวกมัน "ทำให้ปฏิกิริยาช้าลง" เหมือนเดิม ปฏิกิริยาไอออนิกแบบย้อนกลับได้อธิบายโดยใช้เครื่องหมาย ⇄ และอธิบายปฏิกิริยาที่ย้อนกลับไม่ได้โดยใช้เครื่องหมาย → ตัวอย่างของปฏิกิริยาไอออนิกแบบย้อนกลับได้คือปฏิกิริยา H 2 S + Fe 2+ ⇄ FeS + 2H + และตัวอย่างของปฏิกิริยาที่ไม่สามารถย้อนกลับได้คือ S 2- + Fe 2+ → FeS

สารออกซิไดซ์ – สารที่ในระหว่างปฏิกิริยารีดอกซ์สถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบบางอย่างลดลง

รีดอกซ์เป็นคู่ -ความสามารถของสารที่จะออกฤทธิ์ ปฏิกิริยารีดอกซ์ เป็นตัวออกซิไดซ์หรือตัวรีดิวซ์ ขึ้นอยู่กับพันธมิตร (เช่น H 2 O 2 , NaNO 2)

ปฏิกิริยารีดอกซ์(OVR) -สิ่งเหล่านี้คือปฏิกิริยาเคมีในระหว่างที่สถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบของสารตั้งต้นเปลี่ยนแปลงไป

ศักยภาพรีดอกซ์ -ค่าที่กำหนดคุณลักษณะของความสามารถในการรีดอกซ์ (กำลัง) ของทั้งตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์ ซึ่งประกอบขึ้นเป็นครึ่งปฏิกิริยาที่สอดคล้องกัน ดังนั้นศักย์รีดอกซ์ของคู่ Cl 2 /Cl เท่ากับ 1.36 V จะแสดงคุณลักษณะของคลอรีนโมเลกุลในฐานะตัวออกซิไดซ์และคลอไรด์ไอออนเป็นตัวรีดิวซ์

ออกไซด์ -สารประกอบของธาตุที่มีออกซิเจน ซึ่งออกซิเจนมีสถานะออกซิเดชันเป็น -2

ปฏิสัมพันธ์ปฐมนิเทศ– อันตรกิริยาระหว่างโมเลกุลของโมเลกุลมีขั้ว

ออสโมซิส -ปรากฏการณ์การถ่ายโอนโมเลกุลตัวทำละลายบนเมมเบรนแบบกึ่งซึมผ่านได้ (เฉพาะตัวทำละลายที่ซึมผ่านได้) ไปสู่ความเข้มข้นของตัวทำละลายที่ต่ำกว่า

แรงดันออสโมซิส -สมบัติทางเคมีกายภาพของสารละลายเนื่องจากความสามารถของเมมเบรนในการส่งผ่านโมเลกุลตัวทำละลายเท่านั้น แรงดันออสโมติกจากด้านข้างของสารละลายที่มีความเข้มข้นน้อยกว่าจะทำให้อัตราการแทรกซึมของโมเลกุลตัวทำละลายเท่ากันทั้งสองด้านของเมมเบรน แรงดันออสโมติกของสารละลายมีค่าเท่ากับความดันของก๊าซซึ่งความเข้มข้นของโมเลกุลเท่ากับความเข้มข้นของอนุภาคในสารละลาย

ฐานรากตาม Arrhenius -สารที่ในกระบวนการแยกตัวด้วยไฟฟ้า แยกไอออนของไฮดรอกไซด์ออก

ฐานรากตาม Bronsted -สารประกอบ (โมเลกุลหรือไอออน เช่น S 2-, HS -) ที่สามารถเกาะติดไฮโดรเจนไอออนได้

ฐานราก ตามที่ลูอิส (ฐานของลูอิส) – สารประกอบ (โมเลกุลหรือไอออน) ที่มีคู่อิเล็กตรอนที่ไม่แบ่งใช้ที่สามารถสร้างพันธะของผู้ให้-ผู้รับ ฐานของลูอิสที่พบมากที่สุดคือโมเลกุลของน้ำ ซึ่งมีคุณสมบัติผู้บริจาคที่แข็งแกร่ง

โดยที่ m คือมวล M คือมวลโมลาร์ V คือปริมาตร

4. กฎของอโวกาโดรก่อตั้งโดยนักฟิสิกส์ชาวอิตาลี Avogadro ในปี 1811 ก๊าซในปริมาตรเท่ากัน ถ่ายที่อุณหภูมิเท่ากันและความดันเท่ากัน มีจำนวนโมเลกุลเท่ากัน

ดังนั้นแนวคิดของปริมาณของสารจึงสามารถกำหนดได้: 1 โมลของสารมีจำนวนอนุภาคเท่ากับ 6.02 * 10 23 (เรียกว่าค่าคงที่ Avogadro)

ผลของกฎหมายฉบับนี้ก็คือว่า ก๊าซ 1 โมลอยู่ภายใต้สภาวะปกติ (P 0 \u003d 101.3 kPa และ T 0 \u003d 298 K) ปริมาตรเท่ากับ 22.4 ลิตร

5. กฎหมายบอยล์-มาริออตต์

ที่อุณหภูมิคงที่ ปริมาตรของก๊าซในปริมาณที่กำหนดจะแปรผกผันกับความดันภายใต้เงื่อนไขต่อไปนี้:

6. กฎของเกย์-ลูสแซก

ที่ความดันคงที่ การเปลี่ยนแปลงของปริมาตรของก๊าซจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับอุณหภูมิ:

V/T = คอนเทมโพรารี

7. สามารถแสดงความสัมพันธ์ระหว่างปริมาตรแก๊ส ความดัน และอุณหภูมิได้ กฎการรวมของ Boyle-Mariotte และ Gay-Lussacซึ่งใช้ในการนำปริมาณก๊าซจากสภาวะหนึ่งไปสู่อีกสภาวะหนึ่ง:

P 0 , V 0, T 0 - ความดันปริมาตรและอุณหภูมิภายใต้สภาวะปกติ: P 0 =760 mm Hg. ศิลปะ. หรือ 101.3 kPa; T 0 \u003d 273 K (0 0 C)

8. การประเมินค่าของโมเลกุลโดยอิสระ มวลชน เอ็ม สามารถทำได้โดยใช้สิ่งที่เรียกว่า สมการสถานะของก๊าซในอุดมคติ หรือสมการ Clapeyron-Mendeleev :

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

ที่ไหน อาร์ -แรงดันแก๊สในระบบปิด วี- ปริมาณของระบบ เสื้อ -มวลของก๊าซ ที -อุณหภูมิสัมบูรณ์ ร-ค่าคงที่ของแก๊สสากล

โปรดทราบว่าค่าของค่าคงที่ Rหาได้จากการแทนค่าที่กำหนดลักษณะของก๊าซหนึ่งโมลที่ NC เป็นสมการ (1.1):

r = (p V) / (T) \u003d (101.325kPa 22.4ล.) / (1 mol 273K) \u003d 8.31J / mol.K)

ตัวอย่างการแก้ปัญหา

ตัวอย่างที่ 1ทำให้ปริมาณก๊าซเข้าสู่สภาวะปกติ

ปริมาณใด (n.o.) ที่จะครอบครองก๊าซ 0.4×10 -3 m 3 ที่ 50 0 C และแรงดัน 0.954×10 5 Pa?

การตัดสินใจ.ในการทำให้ปริมาตรของแก๊สอยู่ในสภาวะปกติ ให้ใช้สูตรทั่วไปที่รวมกฎของ Boyle-Mariotte และ Gay-Lussac เข้าด้วยกัน:

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

ปริมาตรของก๊าซ (n.o. ) คือ โดยที่ T 0 = 273 K; p 0 \u003d 1.013 × 10 5 Pa; T = 273 + 50 = 323 K;

ม. 3 \u003d 0.32 × 10 -3 ม. 3

เมื่อ (n.o.) ก๊าซมีปริมาตรเท่ากับ 0.32×10 -3 ม. 3

ตัวอย่าง 2การคำนวณความหนาแน่นสัมพัทธ์ของก๊าซจากน้ำหนักโมเลกุล

คำนวณความหนาแน่นของอีเทน C 2 H 6 จากไฮโดรเจนและอากาศ

การตัดสินใจ.จากกฎของอาโวกาโดรพบว่าความหนาแน่นสัมพัทธ์ของก๊าซหนึ่งมากกว่าอีกก๊าซหนึ่งมีค่าเท่ากับอัตราส่วนของมวลโมเลกุล ( M h) ของก๊าซเหล่านี้ กล่าวคือ D=M 1 /M 2. ถ้า M 1С2Н6 = 30, M2 H2 = 2 น้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ยของอากาศเท่ากับ 29 จากนั้นความหนาแน่นสัมพัทธ์ของอีเทนเมื่อเทียบกับไฮโดรเจนคือ D H2 = 30/2 =15.

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

ตัวอย่างที่ 3การหาน้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ยของส่วนผสมของก๊าซโดยความหนาแน่นสัมพัทธ์

คำนวณน้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ยของส่วนผสมของก๊าซที่ประกอบด้วยมีเทน 80% และออกซิเจน 20% (โดยปริมาตร) โดยใช้ค่าความหนาแน่นสัมพัทธ์ของก๊าซเหล่านี้เทียบกับไฮโดรเจน

การตัดสินใจ.การคำนวณมักจะทำตามกฎการผสม ซึ่งก็คืออัตราส่วนของปริมาตรของก๊าซในส่วนผสมของก๊าซที่มีสององค์ประกอบจะแปรผกผันกับความแตกต่างระหว่างความหนาแน่นของสารผสมและความหนาแน่นของก๊าซที่ประกอบเป็นส่วนผสมนี้ . ให้เราแสดงความหนาแน่นสัมพัทธ์ของส่วนผสมก๊าซเทียบกับไฮโดรเจนผ่าน ดี H2. มันจะมากกว่าความหนาแน่นของก๊าซมีเทน แต่น้อยกว่าความหนาแน่นของออกซิเจน:

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

ความหนาแน่นของไฮโดรเจนของส่วนผสมของก๊าซนี้คือ 9.6 น้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ยของส่วนผสมของแก๊ส เอ็ม H2 = 2 ดี H2 = 9.6×2 = 19.2

ตัวอย่างที่ 4การคำนวณมวลโมลาร์ของก๊าซ

มวล 0.327 × 10 -3 m 3 ของก๊าซที่ 13 0 C และความดัน 1.040 × 10 5 Pa คือ 0.828 × 10 -3 กก. คำนวณมวลโมลาร์ของก๊าซ

การตัดสินใจ.คุณสามารถคำนวณมวลโมลาร์ของก๊าซโดยใช้สมการ Mendeleev-Clapeyron:

ที่ไหน มคือมวลของก๊าซ เอ็มคือมวลโมลาร์ของก๊าซ R- ค่าคงที่ของแก๊สโมลาร์ (สากล) ค่าที่กำหนดโดยหน่วยวัดที่ยอมรับ

หากวัดความดันเป็น Pa และปริมาตรเป็น m 3 แล้ว R\u003d 8.3144 × 10 3 J / (กม. × K)

มวลของสาร 1 โมลเรียกว่ามวลโมลาร์ ปริมาตรของสาร 1 โมลเรียกว่าอะไร? แน่นอนว่าเรียกอีกอย่างว่าปริมาตรของฟันกราม

น้ำมีปริมาตรโมลเท่าไร? เมื่อเราวัดน้ำ 1 โมลเราไม่ได้ชั่งน้ำหนักน้ำ 18 กรัมบนตาชั่ง - ซึ่งไม่สะดวก เราใช้อุปกรณ์วัด เช่น กระบอกหรือบีกเกอร์ เพราะเรารู้ว่าน้ำมีความหนาแน่น 1 ก./มล. ดังนั้นปริมาณโมลาร์ของน้ำคือ 18 มล./โมล สำหรับของเหลวและของแข็ง ปริมาตรของโมลาร์ขึ้นอยู่กับความหนาแน่น (รูปที่ 52, a) อีกอย่างสำหรับก๊าซ (รูปที่ 52, b)

ข้าว. 52.
ปริมาณกราม (n.a.):
เอ - ของเหลวและของแข็ง b - สารที่เป็นก๊าซ

ถ้าเราใช้ไฮโดรเจน 1 โมล H 2 (2 กรัม) ออกซิเจน 1 โมล O 2 (32 กรัม) โอโซน 1 โมล O 3 (48 กรัม) คาร์บอนไดออกไซด์ 1 โมล CO 2 (44 กรัม) และแม้แต่ 1 โมล โมลของไอน้ำ H 2 O (18 g) ภายใต้สภาวะเดียวกันเช่นปกติ (ในวิชาเคมีเรียกว่าสภาวะปกติ (n.a.) อุณหภูมิ 0 ° C และความดัน 760 mm Hg หรือ 101.3 kPa) ปรากฎว่าก๊าซใด ๆ 1 โมลจะมีปริมาตรเท่ากันเท่ากับ 22.4 ลิตรและมีจำนวนโมเลกุลเท่ากัน - 6 × 10 23

และถ้าเราใช้ก๊าซ 44.8 ลิตร สารของมันจะถูกเอาไปเท่าไหร่? แน่นอน 2 โมล เนื่องจากปริมาตรที่กำหนดเป็นสองเท่าของปริมาตรโมลาร์ เพราะฉะนั้น:

โดยที่ V คือปริมาตรของก๊าซ จากที่นี่

ปริมาณโมลาร์คือปริมาณทางกายภาพเท่ากับอัตราส่วนของปริมาตรของสารต่อปริมาณของสาร

ปริมาตรโมลาร์ของสารก๊าซมีหน่วยเป็นลิตร/โมล Vm - 22.4 ลิตร/โมล ปริมาตรหนึ่งกิโลโมลาร์เรียกว่ากิโลโมลาร์และวัดเป็น m 3 / kmol (Vm = 22.4 m 3 / kmol) ดังนั้น ปริมาตรมิลลิโมลาร์คือ 22.4 มล./มิลลิโมล

ภารกิจที่ 1 ค้นหามวล 33.6 ม. 3 ของแอมโมเนีย NH 3 (n.a.)

ภารกิจที่ 2 ค้นหามวลและปริมาตร (n.s.) ที่ 18 × 10 20 โมเลกุลของไฮโดรเจนซัลไฟด์ H 2 S มี

เมื่อแก้ปัญหาให้ใส่ใจกับจำนวนโมเลกุล 18 × 10 20 . เนื่องจาก 10 20 มีขนาดเล็กกว่า 10 23 1,000 เท่า จึงควรคำนวณโดยใช้ mmol, ml/mmol และ mg/mmol

คำหลักและวลี

1. ปริมาตรของก๊าซโมลาร์ มิลลิโมลาร์ และกิโลโมลาร์
2. ปริมาตรของก๊าซโมลาร์ (ภายใต้สภาวะปกติ) คือ 22.4 l / mol
3. สภาพปกติ.

ทำงานกับคอมพิวเตอร์

1. อ้างถึงแอปพลิเคชันอิเล็กทรอนิกส์ ศึกษาเนื้อหาบทเรียนและทำงานตามที่แนะนำ
2. ค้นหาที่อยู่อีเมลในอินเทอร์เน็ตเพื่อใช้เป็นแหล่งข้อมูลเพิ่มเติมที่เปิดเผยเนื้อหาของคำหลักและวลีของย่อหน้า เสนอความช่วยเหลือของคุณในการจัดเตรียมบทเรียนใหม่ - ทำรายงานเกี่ยวกับคำและวลีที่สำคัญของย่อหน้าถัดไป

คำถามและภารกิจ

1. จงหามวลและจำนวนโมเลกุลที่ n ย. สำหรับ: ก) ออกซิเจน 11.2 ลิตร; b) ไนโตรเจน 5.6 ม. 3; c) คลอรีน 22.4 มล.
2. หาปริมาตรซึ่ง, ที่ n. ย. จะใช้เวลา: ก) ไฮโดรเจน 3 กรัม; b) โอโซน 96 กก. c) 12 × 10 20 โมเลกุลไนโตรเจน
3. จงหาความหนาแน่น (มวล 1 ลิตร) ของอาร์กอน คลอรีน ออกซิเจน และโอโซนที่ n ย. สารแต่ละชนิดจะมีกี่โมเลกุลใน 1 ลิตรภายใต้สภาวะเดียวกัน?
4. คำนวณมวล 5 ลิตร (n.a.): ก) ออกซิเจน ข) โอโซน; ค) คาร์บอนไดออกไซด์ CO 2
5. ระบุสิ่งที่หนักกว่า: ก) ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ 5 ลิตร (SO 2) หรือคาร์บอนไดออกไซด์ 5 ลิตร (CO 2); b) คาร์บอนไดออกไซด์ 2 ลิตร (CO 2) หรือคาร์บอนมอนอกไซด์ 3 ลิตร (CO)

โดยที่ m คือมวล M คือมวลโมลาร์ V คือปริมาตร

4. กฎของอโวกาโดรก่อตั้งโดยนักฟิสิกส์ชาวอิตาลี Avogadro ในปี 1811 ก๊าซในปริมาตรเท่ากัน ถ่ายที่อุณหภูมิเท่ากันและความดันเท่ากัน มีจำนวนโมเลกุลเท่ากัน

ดังนั้นแนวคิดของปริมาณของสารจึงสามารถกำหนดได้: 1 โมลของสารมีจำนวนอนุภาคเท่ากับ 6.02 * 10 23 (เรียกว่าค่าคงที่ Avogadro)

ผลของกฎหมายฉบับนี้ก็คือว่า ก๊าซ 1 โมลอยู่ภายใต้สภาวะปกติ (P 0 \u003d 101.3 kPa และ T 0 \u003d 298 K) ปริมาตรเท่ากับ 22.4 ลิตร

5. กฎหมายบอยล์-มาริออตต์

ที่อุณหภูมิคงที่ ปริมาตรของก๊าซในปริมาณที่กำหนดจะแปรผกผันกับความดันภายใต้เงื่อนไขต่อไปนี้:

6. กฎของเกย์-ลูสแซก

ที่ความดันคงที่ การเปลี่ยนแปลงของปริมาตรของก๊าซจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับอุณหภูมิ:

V/T = คอนเทมโพรารี

7. สามารถแสดงความสัมพันธ์ระหว่างปริมาตรแก๊ส ความดัน และอุณหภูมิได้ กฎการรวมของ Boyle-Mariotte และ Gay-Lussacซึ่งใช้ในการนำปริมาณก๊าซจากสภาวะหนึ่งไปสู่อีกสภาวะหนึ่ง:

P 0 , V 0, T 0 - ความดันปริมาตรและอุณหภูมิภายใต้สภาวะปกติ: P 0 =760 mm Hg. ศิลปะ. หรือ 101.3 kPa; T 0 \u003d 273 K (0 0 C)

8. การประเมินค่าของโมเลกุลโดยอิสระ มวลชน เอ็ม สามารถทำได้โดยใช้สิ่งที่เรียกว่า สมการสถานะของก๊าซในอุดมคติ หรือสมการ Clapeyron-Mendeleev :

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

ที่ไหน อาร์ -แรงดันแก๊สในระบบปิด วี- ปริมาณของระบบ เสื้อ -มวลของก๊าซ ที -อุณหภูมิสัมบูรณ์ ร-ค่าคงที่ของแก๊สสากล

โปรดทราบว่าค่าของค่าคงที่ Rหาได้จากการแทนค่าที่กำหนดลักษณะของก๊าซหนึ่งโมลที่ NC เป็นสมการ (1.1):

r = (p V) / (T) \u003d (101.325kPa 22.4ล.) / (1 mol 273K) \u003d 8.31J / mol.K)

ตัวอย่างการแก้ปัญหา

ตัวอย่างที่ 1ทำให้ปริมาณก๊าซเข้าสู่สภาวะปกติ

ปริมาณใด (n.o.) ที่จะครอบครองก๊าซ 0.4×10 -3 m 3 ที่ 50 0 C และแรงดัน 0.954×10 5 Pa?

การตัดสินใจ.ในการทำให้ปริมาตรของแก๊สอยู่ในสภาวะปกติ ให้ใช้สูตรทั่วไปที่รวมกฎของ Boyle-Mariotte และ Gay-Lussac เข้าด้วยกัน:

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

ปริมาตรของก๊าซ (n.o. ) คือโดยที่ T 0 \u003d 273 K; p 0 \u003d 1.013 × 10 5 Pa; T = 273 + 50 = 323 K;

ม. 3 \u003d 0.32 × 10 -3 ม. 3

เมื่อ (n.o.) ก๊าซมีปริมาตรเท่ากับ 0.32×10 -3 ม. 3

ตัวอย่าง 2การคำนวณความหนาแน่นสัมพัทธ์ของก๊าซจากน้ำหนักโมเลกุล

คำนวณความหนาแน่นของอีเทน C 2 H 6 จากไฮโดรเจนและอากาศ

การตัดสินใจ.จากกฎของอาโวกาโดรพบว่าความหนาแน่นสัมพัทธ์ของก๊าซหนึ่งมากกว่าอีกก๊าซหนึ่งมีค่าเท่ากับอัตราส่วนของมวลโมเลกุล ( M h) ของก๊าซเหล่านี้ กล่าวคือ D=M 1 /M 2. ถ้า M 1С2Н6 = 30, M2 H2 = 2 น้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ยของอากาศเท่ากับ 29 จากนั้นความหนาแน่นสัมพัทธ์ของอีเทนเมื่อเทียบกับไฮโดรเจนคือ D H2 = 30/2 =15.

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

ตัวอย่างที่ 3การหาน้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ยของส่วนผสมของก๊าซโดยความหนาแน่นสัมพัทธ์

คำนวณน้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ยของส่วนผสมของก๊าซที่ประกอบด้วยมีเทน 80% และออกซิเจน 20% (โดยปริมาตร) โดยใช้ค่าความหนาแน่นสัมพัทธ์ของก๊าซเหล่านี้เทียบกับไฮโดรเจน

การตัดสินใจ.การคำนวณมักจะทำตามกฎการผสม ซึ่งก็คืออัตราส่วนของปริมาตรของก๊าซในส่วนผสมของก๊าซที่มีสององค์ประกอบจะแปรผกผันกับความแตกต่างระหว่างความหนาแน่นของสารผสมและความหนาแน่นของก๊าซที่ประกอบเป็นส่วนผสมนี้ . ให้เราแสดงความหนาแน่นสัมพัทธ์ของส่วนผสมก๊าซเทียบกับไฮโดรเจนผ่าน ดี H2. มันจะมากกว่าความหนาแน่นของก๊าซมีเทน แต่น้อยกว่าความหนาแน่นของออกซิเจน:

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

ความหนาแน่นของไฮโดรเจนของส่วนผสมของก๊าซนี้คือ 9.6 น้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ยของส่วนผสมของแก๊ส เอ็ม H2 = 2 ดี H2 = 9.6×2 = 19.2

ตัวอย่างที่ 4การคำนวณมวลโมลาร์ของก๊าซ

มวล 0.327 × 10 -3 m 3 ของก๊าซที่ 13 0 C และความดัน 1.040 × 10 5 Pa คือ 0.828 × 10 -3 กก. คำนวณมวลโมลาร์ของก๊าซ

การตัดสินใจ.คุณสามารถคำนวณมวลโมลาร์ของก๊าซโดยใช้สมการ Mendeleev-Clapeyron:

ที่ไหน มคือมวลของก๊าซ เอ็มคือมวลโมลาร์ของก๊าซ R- ค่าคงที่ของแก๊สโมลาร์ (สากล) ค่าที่กำหนดโดยหน่วยวัดที่ยอมรับ

หากวัดความดันเป็น Pa และปริมาตรเป็น m 3 แล้ว R\u003d 8.3144 × 10 3 J / (กม. × K)

3.1. เมื่อทำการวัดอากาศในบรรยากาศ อากาศในพื้นที่ทำงาน ตลอดจนการปล่อยมลพิษทางอุตสาหกรรมและไฮโดรคาร์บอนในท่อส่งก๊าซ มีปัญหาในการทำให้ปริมาตรของอากาศที่วัดได้กลับสู่สภาวะปกติ (มาตรฐาน) ในทางปฏิบัติ บ่อยครั้งเมื่อทำการวัดคุณภาพอากาศ การแปลงความเข้มข้นที่วัดได้เป็นสภาวะปกติจะไม่ถูกนำมาใช้ ส่งผลให้ได้ผลลัพธ์ที่ไม่น่าเชื่อถือ

นี่คือข้อความที่ตัดตอนมาจากมาตรฐาน:

“การวัดถูกนำมาสู่สภาวะมาตรฐานโดยใช้สูตรต่อไปนี้:

C 0 \u003d C 1 * P 0 T 1 / R 1 T 0

โดยที่: C 0 - ผลลัพธ์ที่แสดงในหน่วยมวลต่อหน่วยปริมาตรของอากาศ kg / cu m หรือปริมาณของสารต่อหน่วยปริมาตรของอากาศ mol / cu. m ที่อุณหภูมิและความดันมาตรฐาน

C 1 - ผลลัพธ์ที่แสดงเป็นหน่วยมวลต่อหน่วยปริมาตรของอากาศ kg / cu m หรือปริมาณสารต่อหน่วยปริมาตร

อากาศ โมล/ลบ.ม. m ที่อุณหภูมิ T 1, K และความดัน P 1, kPa

สูตรนำเข้าสู่สภาวะปกติในรูปแบบง่ายมีรูปแบบ (2)

C 1 \u003d C 0 * f โดยที่ f \u003d P 1 T 0 / P 0 T 1

ปัจจัยการแปลงมาตรฐานสำหรับการทำให้เป็นมาตรฐาน พารามิเตอร์ของอากาศและสิ่งเจือปนจะถูกวัดที่อุณหภูมิ ความดัน และความชื้นต่างกัน ผลลัพธ์นำไปสู่สภาวะมาตรฐานในการเปรียบเทียบพารามิเตอร์คุณภาพอากาศที่วัดได้ในตำแหน่งต่างๆ และสภาพอากาศที่แตกต่างกัน

3.2 สภาวะปกติของอุตสาหกรรม

สภาวะปกติคือสภาวะทางกายภาพมาตรฐานซึ่งคุณสมบัติของสารมักสัมพันธ์กัน (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 (Standard Ambient Temperature and Pressure, SATP) คืออุณหภูมิและความดันแวดล้อมปกติ: ความดัน 1 Bar = 10 5 Pa = 750.06 mm T. St.; อุณหภูมิ 298.15 K = 25 °C

พื้นที่อื่นๆ.

การวัดคุณภาพอากาศ

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

พารามิเตอร์แอโรไดนามิกของการปล่อยมลพิษจะต้องวัดตามมาตรฐานของรัฐในปัจจุบัน ปริมาตรของก๊าซไอเสียที่ได้จากผลการวัดด้วยเครื่องมือจะต้องถูกทำให้อยู่ในสภาวะปกติ (n.s.): 0 ° C, 101.3 kPa ..

การบิน.

องค์การการบินพลเรือนระหว่างประเทศ (ICAO) กำหนดบรรยากาศมาตรฐานสากล (ISA) ที่ระดับน้ำทะเลด้วยอุณหภูมิ 15 องศาเซลเซียส ความกดอากาศที่ 101325 Pa และความชื้นสัมพัทธ์ 0% พารามิเตอร์เหล่านี้ใช้เมื่อคำนวณการเคลื่อนที่ของเครื่องบิน

ประหยัดน้ำมัน.

อุตสาหกรรมก๊าซของสหพันธรัฐรัสเซียใช้สภาพบรรยากาศตาม GOST 2939-63 สำหรับการตั้งถิ่นฐานกับผู้บริโภค: อุณหภูมิ 20 ° C (293.15K); ความดัน 760 มม. ปรอท ศิลปะ. (101325 นิวตัน/ตร.ม.); ความชื้นเท่ากับ 0 ดังนั้นมวลของก๊าซหนึ่งลูกบาศก์เมตรตาม GOST 2939-63 จึงค่อนข้างน้อยกว่าภายใต้สภาวะปกติ "เคมี"

แบบทดสอบ

สำหรับเครื่องทดสอบ เครื่องมือ และผลิตภัณฑ์ทางเทคนิคอื่น ๆ ค่าปกติของปัจจัยภูมิอากาศเมื่อทำการทดสอบผลิตภัณฑ์ (สภาวะการทดสอบภูมิอากาศปกติ):

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 mmHg)

ปันส่วน

แนวทางในการกำหนดมาตรฐานคุณภาพอากาศระบุว่า MPC ในอากาศแวดล้อมได้รับการตั้งค่าภายใต้สภาวะภายในอาคารปกติ กล่าวคือ 20 C และ 760 mm. rt. ศิลปะ.

นอกเหนือจากมวลและปริมาตรในการคำนวณทางเคมีแล้ว ปริมาณของสารมักถูกใช้ซึ่งเป็นสัดส่วนกับจำนวนหน่วยโครงสร้างที่มีอยู่ในสาร ในกรณีนี้ ในแต่ละกรณีจะต้องระบุว่าหน่วยโครงสร้างใด (โมเลกุล อะตอม ไอออน ฯลฯ) หมายถึงหน่วยโครงสร้าง หน่วยของปริมาณของสารคือโมล

โมลคือปริมาณของสารที่มีโมเลกุล อะตอม ไอออน อิเล็กตรอน หรือหน่วยโครงสร้างอื่นๆ มากพอๆ กับที่มีอะตอมใน 12 กรัมของไอโซโทปคาร์บอน 12C

จำนวนหน่วยโครงสร้างที่มีอยู่ใน 1 โมลของสาร (ค่าคงที่ของ Avogadro) ถูกกำหนดด้วยความแม่นยำสูง ในการคำนวณในทางปฏิบัติจะเท่ากับ 6.02 1024 mol -1

เป็นเรื่องง่ายที่จะแสดงว่ามวลของสาร 1 โมล (มวลโมลาร์) ที่แสดงเป็นกรัม มีค่าเท่ากับน้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์ของสารนี้ในเชิงตัวเลข

ดังนั้น น้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์ (หรือน้ำหนักโมเลกุลโดยย่อ) ของคลอรีนอิสระ C1r คือ 70.90 ดังนั้น มวลโมลาร์ของคลอรีนโมเลกุลจึงเท่ากับ 70.90 ก./โมล อย่างไรก็ตาม มวลโมลาร์ของอะตอมของคลอรีนมีค่าเท่ากับครึ่งหนึ่ง (45.45 ก./โมล) เนื่องจากโมเลกุลคลอรีน 1 โมลมีอะตอมของคลอรีน 2 โมล

ตามกฎของอโวกาโดร ปริมาตรที่เท่ากันของก๊าซใดๆ ที่อุณหภูมิเท่ากันและความดันเท่ากันจะมีจำนวนโมเลกุลเท่ากัน กล่าวอีกนัยหนึ่งจำนวนโมเลกุลเท่ากันของก๊าซใด ๆ ที่มีปริมาตรเท่ากันภายใต้สภาวะเดียวกัน อย่างไรก็ตาม 1 โมลของก๊าซใด ๆ มีจำนวนโมเลกุลเท่ากัน ดังนั้น ภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน ก๊าซใด ๆ 1 โมลจะมีปริมาตรเท่ากัน ปริมาตรนี้เรียกว่าปริมาตรโมลาร์ของแก๊สและภายใต้สภาวะปกติ (0 ° C ความดัน 101, 425 kPa) คือ 22.4 ลิตร

ตัวอย่างเช่น ข้อความที่ว่า "ปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศเท่ากับ 0.04% (ปริมาตร)" หมายความว่า ที่ความดันบางส่วนของ CO 2 เท่ากับความดันอากาศและที่อุณหภูมิเดียวกัน คาร์บอนไดออกไซด์ที่บรรจุอยู่ในอากาศจะ กินพื้นที่ 0.04% ของปริมาตรอากาศทั้งหมด

งานควบคุม

1. เปรียบเทียบจำนวนโมเลกุลที่มีอยู่ใน 1 กรัมของ NH 4 และ 1 กรัมของ N 2 ในกรณีใดและจำนวนโมเลกุลมากกว่ากี่ครั้ง?

2. แสดงมวลของซัลเฟอร์ไดออกไซด์หนึ่งโมเลกุลเป็นกรัม

4. คลอรีน 5.00 มล. มีกี่โมเลกุลภายใต้สภาวะปกติ?

4. ปริมาณใดภายใต้สภาวะปกติที่ถูกครอบครองโดย 27 10 21 โมเลกุลของก๊าซ?

5. แสดงมวลของโมเลกุล NO 2 หนึ่งตัวเป็นกรัม -

6. อัตราส่วนของปริมาตรที่ถูกครอบครองโดย 1 โมลของ O 2 และ 1 โมลของออซ (เงื่อนไขเหมือนกัน) คืออะไร?

7. มวลที่เท่ากันของออกซิเจน ไฮโดรเจน และมีเทนอยู่ภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน หาอัตราส่วนของปริมาตรของก๊าซที่ถ่าย

8. เมื่อถูกถามว่าน้ำ 1 โมลจะใช้ปริมาณเท่าใดในสภาวะปกติ คำตอบคือ 22.4 ลิตร นี่เป็นคำตอบที่ถูกต้องหรือไม่?

9. แสดงมวลของ HCl หนึ่งโมเลกุลเป็นกรัม

ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มีกี่โมเลกุลในอากาศ 1 ลิตร ถ้าปริมาณ CO 2 อยู่ที่ 0.04% (สภาวะปกติ)?

10. มีกี่โมลใน 1 m 4 ของก๊าซภายใต้สภาวะปกติ?

11. แสดงมวลเป็นกรัมของหนึ่งโมเลกุลของ H 2 O-

12. ออกซิเจนมีกี่โมลในอากาศ 1 ลิตร ถ้าปริมาตร

14. ไนโตรเจนในอากาศ 1 ลิตรมีกี่โมลถ้ามีปริมาตร 78% (สภาวะปกติ)?

14. มวลที่เท่ากันของออกซิเจน ไฮโดรเจน และไนโตรเจนอยู่ภายใต้สภาวะเดียวกัน หาอัตราส่วนของปริมาตรของก๊าซที่ถ่าย

15. เปรียบเทียบจำนวนโมเลกุลที่มีอยู่ใน NO 2 1 g และ N 2 1 g ในกรณีใดและจำนวนโมเลกุลมากกว่ากี่ครั้ง?

16. ไฮโดรเจน 2.00 มล. มีกี่โมเลกุลภายใต้สภาวะปกติ?

17. แสดงมวลเป็นกรัมของหนึ่งโมเลกุลของ H 2 O-

18. ปริมาณใดภายใต้สภาวะปกติที่ถูกครอบครองโดย 17 10 21 โมเลกุลของแก๊ส?

อัตราของปฏิกิริยาเคมี

เมื่อกำหนดแนวคิด อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีจำเป็นต้องแยกแยะระหว่างปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันและต่างกัน หากปฏิกิริยาเกิดขึ้นในระบบที่เป็นเนื้อเดียวกัน ตัวอย่างเช่น ในสารละลายหรือในส่วนผสมของก๊าซ ก็จะเกิดขึ้นในปริมาตรทั้งหมดของระบบ อัตราการเกิดปฏิกิริยาเอกพันธ์เรียกว่า ปริมาณของสารที่เข้าสู่ปฏิกิริยาหรือเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาต่อหน่วยเวลาในปริมาตรหน่วยของระบบ เนื่องจากอัตราส่วนของจำนวนโมลของสารต่อปริมาตรที่มีการกระจายคือความเข้มข้นของโมลของสาร อัตราการเกิดปฏิกิริยาเอกพันธ์จึงสามารถกำหนดได้ดังนี้ การเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นต่อหน่วยเวลาของสารใดๆ: ตัวทำปฏิกิริยาเริ่มต้นหรือผลิตภัณฑ์ที่ทำปฏิกิริยา. เพื่อให้แน่ใจว่าผลลัพธ์ของการคำนวณเป็นค่าบวกเสมอ ไม่ว่าจะผลิตโดยรีเอเจนต์หรือผลิตภัณฑ์ก็ตาม เครื่องหมาย "±" จะถูกใช้ในสูตร:

ขึ้นอยู่กับลักษณะของปฏิกิริยา เวลาสามารถแสดงได้ไม่เพียงแค่เป็นวินาทีเท่านั้น ตามที่ระบบ SI ต้องการ แต่ยังแสดงเป็นนาทีหรือชั่วโมงด้วย ในระหว่างการทำปฏิกิริยา ค่าของอัตราจะไม่คงที่ แต่เปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง: ลดลงเนื่องจากความเข้มข้นของสารตั้งต้นลดลง การคำนวณข้างต้นให้ค่าเฉลี่ยของอัตราการเกิดปฏิกิริยาในช่วงเวลาหนึ่ง Δτ = τ 2 – τ 1 . ความเร็วจริง (ทันที) ถูกกำหนดให้เป็นขีดจำกัดที่อัตราส่วน Δ กับ/ Δτ ที่ Δτ → 0, กล่าวคือ ความเร็วจริงเท่ากับอนุพันธ์เวลาของความเข้มข้น

สำหรับปฏิกิริยาที่สมการมีค่าสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์ที่แตกต่างจากเอกภาพ ค่าอัตราที่แสดงสำหรับสารต่างกันจะไม่เหมือนกัน ตัวอย่างเช่น สำหรับปฏิกิริยา A + 4B \u003d D + 2E การบริโภคสาร A คือหนึ่งโมล สาร B คือสามโมล การมาถึงของสาร E คือสองโมล ดังนั้น υ (A) = ⅓ υ (B) = υ (D)=½ υ (จ) หรือ υ (จ). = ⅔ υ (ที่) .

หากปฏิกิริยาเกิดขึ้นระหว่างสารที่อยู่ในเฟสต่างๆ ของระบบที่ต่างกัน ก็จะเกิดขึ้นที่ส่วนต่อประสานระหว่างเฟสเหล่านี้เท่านั้น ตัวอย่างเช่น ปฏิกิริยาของสารละลายกรดและชิ้นส่วนของโลหะเกิดขึ้นเฉพาะบนพื้นผิวของโลหะเท่านั้น อัตราการเกิดปฏิกิริยาต่างกันเรียกว่า ปริมาณของสารที่เข้าสู่ปฏิกิริยาหรือเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาต่อหน่วยเวลาต่อหน่วยของส่วนต่อประสานระหว่างเฟส:

.

การพึ่งพาอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีต่อความเข้มข้นของสารตั้งต้นแสดงโดยกฎของการกระทำมวล: ที่อุณหภูมิคงที่ อัตราของปฏิกิริยาเคมีจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับผลคูณของความเข้มข้นโมลาร์ของสารตั้งต้นที่ยกกำลังเท่ากับค่าสัมประสิทธิ์ในสูตรของสารเหล่านี้ในสมการปฏิกิริยา. จากนั้นสำหรับปฏิกิริยา

2A + B → ผลิตภัณฑ์

วิทยุ υ ~ · กับ A 2 กับ B และสำหรับการเปลี่ยนไปสู่ความเท่าเทียมกัน ค่าสัมประสิทธิ์ของสัดส่วนถูกนำมาใช้ k, เรียกว่า ค่าคงที่อัตราการเกิดปฏิกิริยา:

υ = k· กับ A 2 กับข = k[เอ] 2 [วี]

(ความเข้มข้นของโมลในสูตรสามารถแสดงเป็นตัวอักษร กับด้วยดัชนีที่สอดคล้องกันและสูตรของสารที่อยู่ในวงเล็บเหลี่ยม) ความหมายทางกายภาพของค่าคงที่อัตราการเกิดปฏิกิริยาคืออัตราการเกิดปฏิกิริยาที่ความเข้มข้นของสารตั้งต้นทั้งหมดเท่ากับ 1 โมล/ลิตร มิติของค่าคงที่อัตราการเกิดปฏิกิริยาขึ้นอยู่กับจำนวนของปัจจัยทางด้านขวาของสมการและสามารถมีค่าได้ตั้งแต่ -1 s –1 (ลิตร/โมล); s –1 (l 2 / mol 2) เป็นต้น นั่นคือในกรณีใด ๆ ในการคำนวณอัตราการเกิดปฏิกิริยาจะแสดงเป็น mol l –1 s –1

สำหรับปฏิกิริยาที่ต่างกัน สมการของกฎการกระทำของมวลรวมความเข้มข้นของสารที่อยู่ในเฟสของแก๊สหรือในสารละลายเท่านั้น ความเข้มข้นของสารในเฟสของแข็งเป็นค่าคงที่และรวมอยู่ในค่าคงที่อัตรา ตัวอย่างเช่น สำหรับกระบวนการเผาไหม้ถ่านหิน C + O 2 = CO 2 กฎของการกระทำมวลเขียนไว้ว่า

υ = k ฉัน const = k·,

ที่ไหน k= k ฉันคอนสตรัค

ในระบบที่สารหนึ่งชนิดหรือมากกว่าเป็นก๊าซ อัตราการเกิดปฏิกิริยาก็ขึ้นอยู่กับความดันด้วย ตัวอย่างเช่น เมื่อไฮโดรเจนทำปฏิกิริยากับไอโอดีนไอโอดีน H 2 + I 2 \u003d 2HI อัตราของปฏิกิริยาเคมีจะถูกกำหนดโดยการแสดงออก:

υ = k··.

หากความดันเพิ่มขึ้น เช่น 4 เท่า ปริมาตรที่ระบบใช้จะลดลงตามปริมาณที่เท่ากัน ด้วยเหตุนี้ ความเข้มข้นของสารตั้งต้นแต่ละตัวจะเพิ่มขึ้นตามปริมาณที่เท่ากัน อัตราการเกิดปฏิกิริยาในกรณีนี้จะเพิ่มขึ้น 9 เท่า

การพึ่งพาอุณหภูมิของอัตราการเกิดปฏิกิริยาอธิบายโดยกฎ van't Hoff: อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นทุกๆ 10 องศา อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเพิ่มขึ้น 2-4 เท่า. ซึ่งหมายความว่าเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณ อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีจะเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณ ฐานในสูตรความก้าวหน้าคือ สัมประสิทธิ์อุณหภูมิอัตราการเกิดปฏิกิริยาγ แสดงจำนวนครั้งที่อัตราการเกิดปฏิกิริยาเพิ่มขึ้น (หรืออะไรคือค่าคงที่อัตรา) โดยมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้น 10 องศา ในทางคณิตศาสตร์ กฎ van't Hoff แสดงโดยสูตร:

หรือ

โดยที่และเป็นอัตราการเกิดปฏิกิริยาตามลำดับที่เริ่มต้น t 1 และสุดท้าย t 2 อุณหภูมิ กฎของ Van't Hoff สามารถแสดงได้ดังนี้:

; ; ; ,

โดยที่ และ คือ อัตราและค่าคงที่อัตราของปฏิกิริยาที่อุณหภูมิหนึ่งตามลำดับ t; และมีค่าเท่ากันที่อุณหภูมิ t +10น; นคือจำนวนช่วง “สิบองศา” ( น =(t 2 –t 1)/10) โดยอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงไป (อาจเป็นจำนวนเต็มหรือเศษส่วน บวกหรือลบ)

งานควบคุม

1. หาค่าคงที่อัตราการเกิดปฏิกิริยา A + B -> AB ถ้าที่ความเข้มข้นของสาร A และ B เท่ากับ 0.05 และ 0.01 โมล/ลิตร ตามลำดับ อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเท่ากับ 5 10 -5 โมล / (l-min) ).

2. อัตราการเกิดปฏิกิริยา 2A + B -> A2B จะเปลี่ยนแปลงกี่ครั้ง หากความเข้มข้นของสาร A เพิ่มขึ้น 2 เท่า และความเข้มข้นของสาร B ลดลง 2 เท่า

4. ควรเพิ่มความเข้มข้นของสารกี่ครั้ง B 2 ในระบบ 2A 2 (g.) + B 2 (g.) \u003d 2A 2 B (g.) ดังนั้นเมื่อความเข้มข้นของสาร A ลดลง 4 เท่า อัตราการเกิดปฏิกิริยาโดยตรงไม่เปลี่ยนแปลง ?

4. บางครั้งหลังจากเริ่มปฏิกิริยา 3A + B-> 2C + D ความเข้มข้นของสารคือ: [A] = 0.04 mol / l; [B] = 0.01 โมลต่อลิตร; [C] \u003d 0.008 mol / l ความเข้มข้นเริ่มต้นของสาร A และ B คืออะไร?

5. ในระบบ CO + C1 2 = COC1 2 ความเข้มข้นเพิ่มขึ้นจาก 0.04 เป็น 0.12 โมลต่อลิตร และความเข้มข้นของคลอรีนจาก 0.02 เป็น 0.06 โมลต่อลิตร อัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้าเพิ่มขึ้นเท่าใด

6. ปฏิกิริยาระหว่างสาร A และ B แสดงโดยสมการ: A + 2B → C ความเข้มข้นเริ่มต้นคือ: [A] 0 \u003d 0.04 mol / l, [B] o \u003d 0.05 mol / l ค่าคงที่อัตราการเกิดปฏิกิริยาคือ 0.4 จงหาอัตราการเกิดปฏิกิริยาเริ่มต้นและอัตราการเกิดปฏิกิริยาหลังจากช่วงเวลาหนึ่ง เมื่อความเข้มข้นของสาร A ลดลง 0.01 โมลต่อลิตร

7. อัตราการเกิดปฏิกิริยา2СО + О2 = 2СО2 จะดำเนินการในภาชนะปิดได้อย่างไร ถ้าความดันเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า

8. คำนวณว่าอัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเพิ่มขึ้นกี่ครั้ง หากอุณหภูมิของระบบเพิ่มขึ้นจาก 20 °C เป็น 100 °C โดยสมมติว่าค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของอัตราการเกิดปฏิกิริยาเท่ากับ 4

9. อัตราการเกิดปฏิกิริยา 2NO(r.) + 0 2 (g.) → 2N02 (r.) จะเปลี่ยนแปลงอย่างไรหากความดันในระบบเพิ่มขึ้น 4 เท่า

10. อัตราการเกิดปฏิกิริยา 2NO(r.) + 0 2 (g.) → 2N02 (r.) จะเปลี่ยนแปลงอย่างไรหากปริมาตรของระบบลดลง 4 เท่า?

11. อัตราการเกิดปฏิกิริยา 2NO(r.) + 0 2 (g.) → 2N02 (r.) จะเปลี่ยนแปลงอย่างไรหากความเข้มข้นของ NO เพิ่มขึ้น 4 เท่า?

12. สัมประสิทธิ์อุณหภูมิของอัตราการเกิดปฏิกิริยาเป็นเท่าใดหากอุณหภูมิเพิ่มขึ้น 40 องศา อัตราการเกิดปฏิกิริยา

เพิ่มขึ้น 15.6 เท่า?

สิบสี่. . หาค่าของอัตราการเกิดปฏิกิริยาคงที่ A + B -> AB ถ้าที่ความเข้มข้นของสาร A และ B เท่ากับ 0.07 และ 0.09 mol / l ตามลำดับ อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะอยู่ที่ 2.7 10 -5 mol / (l-min)

14. ปฏิกิริยาระหว่างสาร A และ B แสดงโดยสมการ: A + 2B → C. ความเข้มข้นเริ่มต้นคือ: [A] 0 \u003d 0.01 mol / l, [B] o \u003d 0.04 mol / l ค่าคงที่อัตราการเกิดปฏิกิริยาคือ 0.5 จงหาอัตราการเกิดปฏิกิริยาเริ่มต้นและอัตราการเกิดปฏิกิริยาหลังจากช่วงเวลาหนึ่ง เมื่อความเข้มข้นของสาร A ลดลง 0.01 โมลต่อลิตร

15. อัตราการเกิดปฏิกิริยา 2NO(r.) + 0 2 (g.) → 2N02 (r.) จะเปลี่ยนแปลงอย่างไรหากความดันในระบบเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า

16. ในระบบ CO + C1 2 = COC1 2 ความเข้มข้นเพิ่มขึ้นจาก 0.05 เป็น 0.1 mol / l และความเข้มข้นของคลอรีน - จาก 0.04 เป็น 0.06 mol / l อัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้าเพิ่มขึ้นเท่าใด

17. คำนวณว่าอัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเพิ่มขึ้นกี่ครั้ง หากอุณหภูมิของระบบเพิ่มขึ้นจาก 20 °C เป็น 80 °C โดยสมมติให้ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของอัตราการเกิดปฏิกิริยาเท่ากับ 2

18. คำนวณว่าอัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเพิ่มขึ้นกี่ครั้ง หากอุณหภูมิของระบบเพิ่มขึ้นจาก 40 ° C เป็น 90 ° C โดยสมมติให้ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของอัตราการเกิดปฏิกิริยาเท่ากับ 4

พันธะเคมี การก่อตัวและโครงสร้างของโมเลกุล

1. คุณรู้พันธะเคมีประเภทใด? ยกตัวอย่างการก่อตัวของพันธะไอออนิกโดยวิธีพันธะเวเลนซ์

2. พันธะเคมีชนิดใดที่เรียกว่าโควาเลนต์ อะไรคือลักษณะของพันธะโควาเลนต์?

4. พันธะโควาเลนต์มีคุณสมบัติอะไรบ้าง? แสดงสิ่งนี้ด้วยตัวอย่างเฉพาะ

4. พันธะเคมีชนิดใดในโมเลกุล H 2 Cl 2 HC1?

5. พันธะในโมเลกุลมีลักษณะอย่างไร กศน.4 CS 2 , CO 2 ? ระบุทิศทางการเคลื่อนที่ของคู่อิเล็กตรอนทั่วไปสำหรับแต่ละคน

6. พันธะเคมีชนิดใดที่เรียกว่าอิออน พันธะไอออนิกมีลักษณะอย่างไร?

7. พันธะใดอยู่ในโมเลกุลของ NaCl, N 2, Cl 2?

8. วาดทุกวิถีทางที่เป็นไปได้ในการซ้อนทับ s-orbital กับ p-orbital;. ระบุทิศทางของการเชื่อมต่อในกรณีนี้

9. อธิบายกลไกการรับผู้บริจาคของพันธะโควาเลนต์โดยใช้ตัวอย่างการก่อตัวของฟอสโฟเนียมไอออน [РН 4 ]+

10. ในโมเลกุล CO, CO 2 พันธะมีขั้วหรือไม่มีขั้ว? อธิบาย. อธิบายพันธะไฮโดรเจน

11. เหตุใดโมเลกุลบางตัวที่มีพันธะโพลาร์จึงมักไม่มีขั้ว?

12. พันธะประเภทโควาเลนต์หรือไอออนิกเป็นเรื่องปกติสำหรับสารประกอบต่อไปนี้: Nal, S0 2 , KF? เหตุใดพันธะไอออนิกจึงเป็นตัวจำกัดของพันธะโควาเลนต์

14. พันธะโลหะคืออะไร? ต่างจากพันธะโควาเลนต์อย่างไร? ทำให้เกิดคุณสมบัติของโลหะอย่างไร?

14. พันธะระหว่างอะตอมในโมเลกุลมีลักษณะอย่างไร KHF 2 , H 2 0, HNO ?

15. จะอธิบายความแข็งแรงสูงของพันธะระหว่างอะตอมในโมเลกุลไนโตรเจน N 2 และความแข็งแรงที่ต่ำกว่ามากในโมเลกุลฟอสฟอรัส P 4 ได้อย่างไร

สิบหก . พันธะไฮโดรเจนคืออะไร? เหตุใดการก่อตัวของพันธะไฮโดรเจนจึงไม่เป็นแบบอย่างสำหรับโมเลกุล H2S และ HC1 ต่างจาก H2O และ HF

17. พันธะใดที่เรียกว่าอิออน? พันธะไอออนิกมีคุณสมบัติของความอิ่มตัวและทิศทางหรือไม่? เหตุใดจึงเป็นกรณีจำกัดของพันธะโควาเลนต์

18. พันธะประเภทใดในโมเลกุลของ NaCl, N 2, Cl 2?