Определение молярной массы газа по его весу и объему

Зная массу газа, можно найти его молярную массу по уравнению Клапейрона – Менделеева.

Уравнение Клапейрона:

,

где r – величина постоянная для одной и той же массы газа.

Менделеев показал, что, учтя закон Авогадро, можно получить уравнение, содержащее вместо постоянных (r), зависящих от вида и количества газа, только одну постоянную R, не зависящую от природы газа.

Для 1 моль любого газа (при н. у.) V_o в отношении  означает объем 22,4 л. Тогда для всех газов  будет величиной постоянной. Постоянная R называется газовой постоянной или постоянной Менделеева. Выражение:

     или       ,

применяемое к 1 молю любого газа, называется обобщенным уравнением Клапейрона – Менделеева. В зависимости от единиц, в которых выражены V и P, численные значения R различны (таблица 4).

1 атм. = 760 мм рт. ст. = 1·10⁵ Па = 101,3 кПа

1 м³ = 1000 л = 10⁶ мл, 1 л = 1 дм³ = 10³ мл

Для ν молей уравнение Клапейрона – Менделеева принимает следующий вид:

,

где ν – число молей газа может быть выражено как частное от деления массы вещества на его молярную массу. Тогда уравнение записывается следующим образом:

.

Из этого уравнения может быть определена молярная масса газа:

.

ВОПРОСЫ К ДОПУСКУ

1. Что называется молярной массой?

2. Что называется плотностью газа?

3. Что называется относительной плотностью газа?

4. Какими способами можно рассчитать молярную массу вещества? Привести примеры.

5. Раскрыть способ определения молярной массы газообразных веществ на основании молярного объема.

6. Раскрыть способ определения молярной массы газа по относительной плотности (по водороду или воздуху).

7. Раскрыть способ нахождения молярной массы газа по его весу и объему.

8. Как перейти от относительной плотности газа по кислороду к таковой по водороду?

9. Как доказать, что молекула кислорода состоит из двух атомов?

Экспериментальная часть