Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "III Arvutused gaaside ja aurudega". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
manomeeter, 1atm, anumas, 273k, balloonis, 298k, aurudega, anumasse, clapeyroni, 100g, massid, manomeetrim (H 2 O ) = = = 271362g = 271 kg R *T 3 a tm * d m 0 ,0 8 2 *4 5 3 K m o l* K 2. Gaasisegu sisaldab 22% heeliumi, 18% vesinikku, 30% lämmastikku ja 30% argooni. Milline on segu koostis mahuprotsentides? Lahendus: Võtame 100g segu, siis m(He) = 22g, m(H2) = 18g, m(N2) = 30g, m(Ar) = 30g. n(He) = 22g/4g/mol = 5,50mol V(He) = 5,50mol*22,4L/mol = 123,2L n(H2) = 18g/2g/mol = 9,00mol V(H2) = 9,00mol*22,4L/mol = 201,6L n(N2) = 30g/28g/mol = 1,07mol V(N2) = 1,07mol*22,4L/mol = 23,97L n(Ar) = 30g/40g/mol = 0,75mol V(Ar) = 0,75mol*22,4L/mol = 16,8L Segu üldruumala = 123,2L + 201,6L + 23,97L + 16,8L = 365,57L %(He)V = (123,2L/365,57L)*100% = 33,7%
Kodused ülesanded: 1. Õhu relatiivne niiskus 20 oC juures on 90%. Kui palju tekib õhu jahtumisel 5 oC-ni kondensaati? Lahendus: Andmed tabelist: P küllastatud veeaur = 17,54mmHg (20 oC juures) P küllastatud veeaur = 6,54mmHg (5 oC juures) Pvee aur 20oC juures= 17,54mmHg*0,90 = 15,8mmHg. Veeauru osarõhu suhe üldrõhku on võrdne veeauru mahuga 100 mahuühikus õhus: Vveeaur 20oC juures = (PH2O*100)/Püld = (15,8mmHg*100)/760mmHg = 2,08% Teiste sõnadega 20 oC juures, 100L õhus on 2,08L veeauru või 20,8L veeauru 1m3 (1000L) õhu kohta. Arvutame vee auru ruumala normaaltingimustel: Kus P0=760mmHg, V0=?, T0=273K. P1=760mmHg, V1=20,8L/1m3, T1=(20+273)=293K V0=(760mmHg*20,8L/1m3*273K)/(760mmHg*293K) = 19,38L/1m3 n(vee aur) = V/Vm = 19,38L/22,4L/mol = 0,865mol/1m3 m(vee aur) = n*M = 0,865mol*18g/mol = 15,6g/1m3 (20 oC juures) P vee aur 5oC juures= 6,54mmHg Püld = 760mmHg
9. Hapniku ruumala normaaltingimustel on 20 liitrit. Arvuta a) kui suur on sellise koguse hapniku mass b) kui suur on sellise koguse hapniku ruumala 40 kraadi ja 1,5 atm juures? g M (O2 ) =32 mol V m n = = 22,4 M A) V M m = 22,4 20l m = 32 =28,6 g 22,4l V0 T P0 20l ( 273 + 40) K 1atm B) V = ; V = = 15,3l T0 P 273K 1,5atm 10. Leida 20g CO2 maht 15 atm ja 30 kraadi juures. g m m R T M CO2 = 44 ; P V = R T ; V = ; mol M M P atm 20 g (273 + 30) K 0,082 V = mol K = 0,75l g
9. Hapniku ruumala normaaltingimustel on 20 liitrit. Arvuta a) kui suur on sellise koguse hapniku mass b) kui suur on sellise koguse hapniku ruumala 40 kraadi ja 1,5 atm juures? g M (O2 ) =32 mol V m n = = 22,4 M A) V M m = 22,4 20l m = 32 =28,6 g 22,4l V0 T P0 20l ( 273 + 40) K 1atm B) V = ; V = = 15,3l T0 P 273K 1,5atm 10. Leida 20g CO2 maht 15 atm ja 30 kraadi juures. g m m R T M CO2 = 44 ; P V = R T ; V = ; mol M M P atm 20 g (273 + 30) K 0,082 V = mol K = 0,75l g
IV Veeaur õhus 1. Õhu relatiivne niiskus on 25 oC ja õhurõhu 97,2 kPa juures 65%. Kui palju tekib kondensaati õhu temperatuuri alandades 3 oC ja rõhu tõustes 104,5kPa? Andmed tabelist: P küllastatud veeaur = 23,76mmHg (25 oC juures) P küllastatud veeaur = 5,69mmHg (3 oC juures) Lahendus: Pvee aur 25oC juures= 23,76mmHg*0,65 = 15,44mmHg. Põhk = (97,2kPa*760mmHg)/101,3kPa = 729mmHg. Veeauru osarõhu suhe üldrõhku on võrdne veeauru mahuga 100 mahuühikus õhus: Vveeaur 25oC juures = (PH2O*100)/Püld = (15,44mmHg*100)/729mmHg = 2,11% Teiste sõnadega 25 oC juures, 100L õhus on 2,11L veeauru või 21,1L veeauru 1m3 (1000L) õhu kohta. Arvutame vee auru ruumala normaaltingimustel: Kus P0=760mmHg, V0=?, T0=273K. P1=729mmHg, V1=21,1L/1m3, T1=(25+273)=298K V0=(729mmHg*21,1L/1m3*273K)/(760mmHg*298K) = 18,54L/1m3 n(vee aur) = V/Vm = 18,54L/22,4L/mol = 0,828mol/1m3 m(vee aur) = n*M = 0,828mol*18g/mol = 14,9g/1m3 (25 oC juures)
kus V0 on gaasi maht normaal- või standardtingimustel, P0 normaal- või standardtingimustele vastav rõhk (sõltuvalt valitud ühikutest), T0 normaal- ja standardtingimustele vastav temperatuur kelvinites (mõlemal juhul 273 K), P ja T aga rõhk ja temperatuur, mille juures maht V on antud või mõõdetud. Ühe mooli gaasilise aine korral: PV T = const = R R - universaalne gaasikonstant n mooli gaasi kohta kehtib jargmine seos: P*V = n*R*T m ehk Clapeyroni võrrand - PV = M RT 3. Daltoni seadus Keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga. Osarõhk on rõhk, mida avaldaks gaas, kui teisi gaase segus poleks. Näiteks sisaldab õhk mahuliselt 21% hapnikku ja 79% lämmastikku. Kui üldrõhk on 1,0 atm, siis hapniku osarõhk p(O2) = 0,21 atm ja lämmastiku osarõhk p(N2) = 0,79 atm. Üldrõhu 750 mm Hg korral saame aga hapniku osarõhuks p(O2) = 0,21⋅750 = 157,5 mm Hg. Osarõhk
Kontrolltöö II Üldloodusteadus 1. Üks mikroliiter on 109 m3, 100 mm3, 1021 Å3 2. Kui suur on 18*1017 molekuli sisaldava metanooli tilga mass? N(CH3OH)= 18*1017 M(CH3OH)=12*1+1*4+16*1= 32g/mol NA=6,02*1023 mol-1 m 18 *1017 * 32 g / mol n= m(CH 3OH ) = = 9,6 * 10 -5 g M 6,02 * 10 23 mol -1 N n= NA m N Vastus: Metanooli tilga mass on 9,6*10-5 grammi = M NA N *M m= NA Mitu liitrit on normaaltingimustel 6x1022 molekuli gaasilist lämmastikku? N(N2)=6*1022 NA=6,02*1023 mol-1 N 6 *10 22 * 22,4dm 3 / mol n= V = = 2,23dm 3
- 1. - , () . . - , (, ) - , ; , . , 0 , ( ) . (Zn, Al, ). E 0 Al 3+ / Al = -1,66V . [ ] pH () E 0 ( Zn 2+ / Zn ) = -0,76V pH = - log H + . ( ) E 0 Fe 2+ / Fe = -0,44V . , . - , 1 . . =M
ehk teisiti väljendades: ruumala ja temperatuuri jagatis on jääv suurus V = const. T Sellest lähtudes võime gaasi alg- ja lõppoleku kohta kirjutada V1 V2 = , T1 T2 millest lõpptemperatuur V2 T1 T2 = . V1 Kuna V2 / V1 = 0,9 , siis arvutamine annab T2 = ( 0,9 303 ) K = 273 K . Vastus: gaasi tuleb isobaariliselt jahutada temperatuurini 273 K (0 0 C). Näidisülesanne 8. Temperatuuril 30 0 C on gaasi rõhk anumas 150 kPa. Kui suur on gaasi rõhk samas anumas temperatuuril -30 0 C? 9 Lahendus. Antud: p1 = 150 kPa Teeme ülesande algandmeid kajastava joonise (Celsiuse kraadid teisendasime jälle kelviniteks). T1 = 303 K T2 = 243 K p2 = ? Kuna antud protsessis on ruumala konstantne V = const , siis on tegemist isokoorse protsessiga. Lähtudes ideaalse gaasi olekuvõrrandist pV = N k T
44,0 CO2 molaarmassi leidmine kasutades muid lahenduskäike a) Moolide arvu kaudu V0CO2 = 0,284 l V0 0,284 n = ─── n = ──── = 0,0127 (mol) Vm 22,4 m 0,536 n = ── MCO2 = ───── = 42,2 (g/mol) M 0,0127 b) Kasutades Clapeyroni võrrandit m mRT P V = ── R T MCO2 = ───── M PV 0,536 * 8,314* 294,15 MCO2 = ────────────── = 45,4 (g/mol) 101 700 * 0,000284 Järeldused Katse eesmärgiks oli hinnata kui palju erineb katses mõõdetava süsinikdioksiidi molaarmass tegelikust molaarmassist, milleks on 44,0 g/mol
Keemia aluste praktikumi KT küsimusi ja ülesandeid 1. Kippi aparaadi tööpõhimõte. Reaktsioonivõrrand CO2 saamiseks Kippi aparaadis. CO2 gaasi tekitamiseks (vesiniku) paigutatakse tahke aine (tsink) reaktori ülemisse ossa, hape (lahjendatud HCl) valatakse lehtrisse, kust ta valgub reaktori alumisse ossa. Pärast viimase täitumist satub hape tahke ainega kokkupuutesse. Keemilise reaktsiooni tulemusena tekkinud gaas väljub reaktorist kraani kaudu. 2. Milliseid gaase on võimalik saada Kippi aparaadi abil? Kippi aparaadi abil on võimalik saada gaase, mida võib saada tahkete ainete reageerimisel happega. Näiteks süsinikdioksiidi kaltsiumkarbonaadist soolhappe toimel. 3. Kuidas määratakse CO2 suhtelist tihedust õhu suhtes (töövahendid, töö käik, arvutused)? Kaalun kolvi, seejärel kolvi CO2-ga, seejärel täidan kolvi veega (vett 250 ml nagu gaasigi). Arvutan CO2 ja õhu mahu kolvis normaaltingimustel. Selleks vaatan ruumi temperatuuri ja rõhu ning arvutan: a) õhu
temperatuur, mille juures maht V on antud või mõõdetud. Ühe mooli gaasilise aine korral PV T = const = R 1.7 R – universaalne gaasikonstant n mooli gaasi kohta kehtib seos PV =n R T ehk 1.8 m PV = RT M Clapeyroni võrrand 1.9 Valemeid 1.8 ja 1.9 kasutatakse gaasi mahu leidmiseks temperatuuril T ja rõhul P, kui on teada gaasi moolide arv või mass. 3 Järgmiste ühikute korral – rõhk P [Pa]; mass m [g]; moolide arv n [mol]; maht V [ m ]; temperatuur T [K] on universaalse gaasikonstandi väärtus R = 8,314 J/mol ⋅ K. 0 0 3
vastav rõhk (sõltuvalt valitud ühikutest), T0 normaal- ja standardtingimustele vastav temperatuur kelvinites (mõlemal juhul 273 K), P ja T aga rõhk ja temperatuur, mille juures maht V on antud või mõõdetud. Ühe mooli gaasilise aine korral PV const R T , 1.7 R – universaalne gaasikonstant n mooli gaasi kohta kehtib seos PV nRT ehk 1.8 m PV RT M Clapeyroni võrrand 1.9 Valemeid 1.8 ja 1.9 kasutatakse gaasi mahu leidmiseks temperatuuril T ja rõhul P, kui on teada gaasi moolide arv või mass. Järgmiste ühikute korral – rõhk P [Pa]; mass m [g]; moolide arv n [mol]; maht V [m3]; temperatuur T [K] on universaalse gaasikonstandi väärtus R= 8,314 J/mol ⋅ K. P 0Vm0 101325 Pa 0,0224138m 3 R 8,314 J / mol K T 273,15 K mol 1 Pa = 1 kg ⋅ m-1 ⋅ s-2
V m=22,4 ¿ Vm 0,287 0,56 nCO = =0,0128125(mol) , M CO = =43,7( g/mol) 2 22,4 2 0,0128125 b) kasutades Clapeyroni võrrandit m P∙ V = M ∙ R∙ T , V =0,287 ∙ 10−3 (l), R=8,314 ( molJ ∙ K ) , P=101325 (Pa), mCO =0,56(g) , T =273,15( K ) 2 0,56 101325 ∙ 0,287 ∙10−3 = ∙ 8,314 ∙273,15 , M 0,56 ∙ 8,314 ∙ 273,15 g M= =43,73( )
, n= M =¿ M = n V m=22,4 ¿ Vm 0,287 0,56 nCO = =0,0128125(mol) , M CO = =43,7( g/mol) 2 22,4 2 0,0128125 b) kasutades Clapeyroni võrrandit m P V = M R T , V =0,287 10-3 (l), R=8,314 ( molJ K ) , P=101325 (Pa), mCO =0,56(g) , T =273,15( K ) 2 0,56 101325 0,287 10-3 = 8,314 273,15 , M 0,56 8,314 273,15 g M= =43,73( ) 101325 0,287 10 -3
Kippi aparaadi tööpõhimõte. Reaktsioonivõrrand CO2 saamiseks Kippi aparaadis. Kippi aparaat koosneb kolmeosalisest klaasnõust (vt joonis 3.1). CO2 saamiseks pannakse keskmisse nõusse (2) paekivitükikesi. Soolhape valatakse ülemisse nõusse (1), millest see voolab läbi toru alumisse nõusse (3) ja edasi läbi kitsenduse (4), mis takistab lubjakivitükkide sattumist alumisse nõusse, keskmisse nõusse (2). Puutudes kokku lubjakiviga algab CO2 eraldumine vastavalt reaktsioonile. Milliseid gaase on võimalik saada Kippi aparaadi abil? CO2 Kuidas määratakse CO2 suhtelist tihedust õhu suhtes?(töövahendid, töö käik, arvutused) Tarvis läheb CO2'e ballooni, korgiga varustatud seisukolbi, kaalusid, mõõtesilindrit, termomeetrit ja baromeetrit. Esmalt tuleb kolvi kaelale teha viltpliiatsiga märge korgi alumise serva kohale. Seejärel kaaluda kolb koos korgiga ning märkida üles mass m 1. Järgmiseks tuleb juhtida balloonist süsinikdioksiidi 7-8 minuti vältel kolbi. Jälgid
Aatommass (Ar ) näitab elemendi aatomi massi aatommassiühikutes, s.t mitu korda on antud elemendi aatom raskem 1/12 süsiniku aatomist. Aatommass on dimensioonita suurus, elementide aatommassid on perioodilisussüsteemi tabelis. Tabelis toodud aatommassid pole täisarvulised seetõttu, et seal on arvesse võetud erinevate massiarvudega isotoobid nende leidumise järgi looduses ning arvutatud isotoopide keskmine aatommass. Paljudel juhtudel ühinevad keemiliste elementide aatomid molekulideks. Näiteks esineb vesinik (H) põhiliselt kaheaatomilise molekulina (H2), samuti hapnik (O2) ja lämmastik (N2). Indeks kaks näitab, mitu elemendi aatomit on molekulis. Seega tähistab keemiline valem H2SO4 väävelhappe molekuli, mis koosneb kahest vesiniku-, ühest väävli-ja neljast hapnikuaatomist. Mool (n, mol) on aine hulk, mis sisaldab 6,02 .*1023 ühe ja sama aine ühesugust osakest (molekuli, aatomit, iooni, elektroni vm). Seega saab moolides väljendada kõike, mida saab loendada ja
Laboratoorne töö 1 Töö ülesanne süsinikdioksiidi molaarmassi määramine Töö eesmärk Gaaside saamine laboratooriumis, seosed gaasiliste ainete mahu, temperatuuri ja rõhu vahel, gaasiliste ainete molaarmassi leidmine Sissejuhatus Ideaalgaas-oletatav gaas, mille molekulidel puudub ruumala, on ainult punktmass ning molekulide vahel puuduvad vastasmõjud. Gaasi mahu arvutamine normaaltingimustel: temperatuur (t°): 273,15 K (0°C) õhurõhk (P): 101 325 Pa (1,0 atm; 760 mm Hg Gaasi mahu arvutamine standardtingimustel: temperatuur:(t°): 273,15 K (0°C) õhurõhk (P): 100 000 Pa (0,987 atm; 750 mm Hg) Avogadro seadus. Kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugusel temperatuuril ja rõhul võrdse arvu molekule või aatomeid (väärisgaasid). Kui normaaltingimustel on 1,0 mooli gaasi maht ehk molaarruumala Vm= 22,4 dm3/mol, siis standardtingimustel 101 325 Vm= 22,4·---------- = 22,7 dm3/mol
standardtingimustele vastav rõhk, T normaal- ja standardtingimustele vastav temperatuur kelvinites (mõlemal juhul 273 K), P ja T rõhk ning temperatuur, mille juures maht V on antud või mõõdetud. PV Ühe mooli gaasilise aine korral: R , R on universaalne gaasikonstant. T n mooli gaasi kohta kehtib seos: m PV n R T ehk PV RT Clapeyroni võrrand M 3 Järgmiste ühikute korral rõhk P [Pa]; mass m [g]; moolide arv n [mol]; maht V [m ]; temperatuur T *K+ on universaalse gaasikonstandi väärtus R 8,314 J / mol K Daltoni seadus. Keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga. Osarõhk on rõhk, mida avaldaks gaas, kui teisi gaase segus poleks.
Laboratoorne töö 1 Keedusoola määramine liiva-soola segus 1. Milleks ja kuidas te kasutasite areomeetrit? Joonistage põhimõtteline pilt! Kasutasime keedusoola lahuse tiheduse määramiseks. Skaalalt lugesime tiheduse näidu järgi, milleni areomeeter lahusesse sukeldus. 2. Millisel seadusel põhineb areomeetri kasutamine? Archimedese seadusel: igale vedelikus või gaasis asetsevale kehale mõjub üleslükkejõud, mis on võrdne selle keha poolt väljatõrjutud vedeliku või gaasi kaaluga. 3. Millest sõltub lahuste tihedus? Lahustunud aine sisaldusest lahuses. 4. Kas lahuste tihedus on suurem või väiksem kui lahusti tihedus? Lahuste tihedus on suurem kui lahusti tihedus 5. Kui suur on 200 g lahuse ruumala, kui tihedus on 1,08 g/cm 3? Kui palju on sellises lahuses lahustunud ainet, kui lahuse massiprotsent on 23%? V=m/ρ=200/1,08=185,2 cm3 . Lahustunud ainet on 200*0,23=46 g. 6. Kuidas väljendatakse lahuste koostist? 1) Massiprotsent (ehk protsendilisus) (C%) Lahuse
Laboratoorne töö 1 Keedusoola määramine liiva-soola segus 1. Milleks ja kuidas te kasutasite areomeetrit? Joonistage põhimõtteline pilt! Kasutasime keedusoola lahuse tiheduse määramiseks. Skaalalt lugesime tiheduse näidu järgi, milleni areomeeter lahusesse sukeldus. 2. Millisel seadusel põhineb areomeetri kasutamine? Archimedese seadusel: igale vedelikus või gaasis asetsevale kehale mõjub üleslükkejõud, mis on võrdne selle keha poolt väljatõrjutud vedeliku või gaasi kaaluga. 3. Millest sõltub lahuste tihedus? Lahustunud aine sisaldusest lahuses. 4. Kas lahuste tihedus on suurem või väiksem kui lahusti tihedus? Lahuste tihedus on suurem kui lahusti tihedus 5. Kui suur on 200 g lahuse ruumala, kui tihedus on 1,08 g/cm 3? Kui palju on sellises lahuses lahustunud ainet, kui lahuse massiprotsent on 23%? V=m/ρ=200/1,08=185,2 cm3 . Lahustunud ainet on 200*0,23=46 g. 6. Kuidas väljendatakse lahuste koostist? 1) Massiprotsent (ehk protsendilisus) (C%) Lahuse
Laboratoorne töö 1 Keedusoola määramine liiva-soola segus 1. Milleks ja kuidas te kasutasite areomeetrit? Joonistage põhimõtteline pilt! Kasutasime keedusoola lahuse tiheduse määramiseks. Skaalalt lugesime tiheduse näidu järgi, milleni areomeeter lahusesse sukeldus. 2. Millisel seadusel põhineb areomeetri kasutamine? Archimedese seadusel: igale vedelikus või gaasis asetsevale kehale mõjub üleslükkejõud, mis on võrdne selle keha poolt väljatõrjutud vedeliku või gaasi kaaluga. 3. Millest sõltub lahuste tihedus? Lahustunud aine sisaldusest lahuses. 4. Kas lahuste tihedus on suurem või väiksem kui lahusti tihedus? Lahuste tihedus on suurem kui lahusti tihedus 5. Kui suur on 200 g lahuse ruumala, kui tihedus on 1,08 g/cm 3? Kui palju on sellises lahuses lahustunud ainet, kui lahuse massiprotsent on 23%? V=m/ρ=200/1,08=185,2 cm3 . Lahustunud ainet on 200*0,23=46 g. 6. Kuidas väljendatakse lahuste koostist? 1) Massiprotsent (ehk protsendilisus) (C%) Lahuse
Süsinikdioksiidi molaarmassi leidmine, kasutades ka muid lahenduskäike a) Moolide arvu kaudu (V0CO2 nCO2 MCO2) V0 = 0,29 dm3 ja M(CO2) = 44 g/mol V 0,29 dm 3 n= Vm n= 22,4 dm3 /mol = 0,0131 mol m 0,55 g n= M M= 0,0129mol = 41,9121 g/mol m b) Kasutades Clapeyroni võrrandit (PV = M RT) 0,55 101300 0,314 = M 8314 293,15 1340487,005 31808,2 = M M = 42,14 g/mol LABORATOORNE TÖÖ 2 Metalli massi määramine reaktsioonis eralduva gaasi mahu järgi Töö eesmärk Gaasiliste ainete mahu mõõtmine, gaaside segud ja gaasi osarõhk, arvutused gaasidega reaktsioonivõrrandi põhjal. Töövahendid
Leian süsinikdioksiidi moolide arvu valemi n= kaudu Vm 0 V CO 0,305 l nCO = = =0,0136 ( mol ) 2 2 22,4 l 22,4 l Leian süsinikdioksiidi molaarmassi kasutades valemit m 0,58 g g M CO = = =42,6 2 n 0,0136 mol mol Leian süsinikdioksiidi molaarmassi kasutades Clapeyroni võrrandit m PV = R T , kus R=8,314 J/mol∙K M P = 102400 Pa V = 0,305 L = 0,000305 m3 m = 0,58 g T = 295,15 K J 0,58 g ∙ 8,314 ∙ K ∙293,15 K mRT mol g M= = =45,26 PV 102400 Pa ∙ 0,000305 L mol Eksperimentaalne töö 2
44 Leida süsinikdioksiidi molaarmass, kasutades ka muid lahenduskäike 0 a)moolide arvu kaudu (V CO → nCO → M CO ) 2 2 2 0 VCO2 0,2892 n CO = = =0,0129 mol 2 Vm 22,4 mCO 0,57 M CO = = 2 =44,19 g / mol 2 nCO 0,0129 2 b)kasutades Clapeyroni võrrandit n CO ⋅R⋅T 0,0129⋅8,314⋅295,15 P⋅V =n⋅R⋅T → V CO = 2 = =0,000308 m3 2 P 102800 m m CO ⋅R⋅T 0,57⋅8,314⋅295,15 P⋅V = R⋅T → M CO = = 2 =44,18 g / mol
tingimustelt (rõhk P1, temperatuur T1) teistele (P2, T2), sealhulgas ka normaal- või standardtingimustele V = Ühe mooli gaasilise aine korral = const = R R universaalne gaasikonstant n mooli gaasi kohta kehtib seos PV= nRT ehk PV = R T Clapeyroni võrrand Daltoni seadus. Keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga. Osarõhk on rõhk, mida avaldaks gaas, kui teisi gaase segus poleks. Püld = p + p + ... = pi Gaasi suhteline tihedus on ühe gaasi massi suhe teise gaasi massi samadel tingimustel (V, P, T). Gaasi suhteline tihedus on ühikuta suurus ja näitab, mitu korda on antud gaas teisest raskem või kergem.
1) Aine on mateeria, millest koosnevad kõik kehad. See koosneb põhiliselt aatomituumadest ja elektronidest, mis enamasti esinevad ioonide, aatomite ja molekulide kujul. Ainete all mõistetakse loodusteaduses ja tehnikas ka keemilisi aineid. 2) Ained koosnevad osakestest, kuna nad võivad iseeneslikult seguneda (difusioon - mateeria või energia ülekanne piirkonnast suure kontsentratniooniga väikse kontsentratsiooniga piirkonda). 3) Pideva soojusliikumise tõestuseks on difusioon (näiteks energia ülekandmine ühest osakest teisele nende osakeste võnkumise kaudu) ja Browni liikumine. Nõusolevalt Eincshteini ja Smoluhhovski molekulaar-kineetilise teooriaga piisavalt väikesele osakesele annavad keskkonna moolekulid mittekeskmist ja kompenseeritud (kui see on olukorras, kus on suhteliselt suur osake) impulssi, mis paneb osake kaootiliselt liikuma oma kiiruse suuruse ja suuna muutudes. 4) Agregaatolek on aine omadused hetkelisel perioodil
Ekperimentaalne töö 1 Süsinikdioksiidi molaarmassi määramine Töö eesmärk ja ülesanne Töö eesmärk on leida seoseid gaasiliste ainete mahu, temperatuuri ja rõhu vahel ning määrata CO2 molaarmass. Sissejuhatus Ideaalgaas – Gaasilises olekus aine molekulid täidavad ühtlaselt kogu ruumi, molekulid on pidevas korrapäratus soojusliikumises. Molekulidevahelised kaugused on suured, mistõttu jõud nende vahel on väikesed ja jäetakse sageli arvestamata. Arvutuste jaoks on vaja viia gaasi maht normaaltingimustele. 1) Boyle’i seadus. Konstantsel temperatuuril on kindla koguse gaasi maht (V) pöördvõrdelises sõltuvuses rõhuga (P). PV = const 2) Charles’i seadus. Konstantsel rõhul on kindla koguse gaasi maht võrdelises sõltuvuses temperatuuriga V T = const Nende kahe seaduse kombineerimisel saab
Laboratoorne töö 1 Keedusoola määramine liiva-soola segus 1. Milleks ja kuidas te kasutasite areomeetrit? Joonistage põhimõtteline pilt! Areomeetreid kasutatakse toiduainetetööstuses (näiteks veini alkoholi- või piima rasvasisalduse määramiseks), laborites lahuste kontsentratsiooni määramiseks, hapete (eelkõige akuhappe) kontsentratsiooni määramiseks. Tavaline areomeeter koosneb kinnisest õhuga täidetud klaastorust, mille ühes otsas on elavhõbedast või tinast ballast. Toru külge on kinnitatud skaala. Areomeeter tuli asetada lahusesse ja skaalalt sai lugeda vedeliku tiheduse. 2. Millisel seadusel põhineb areomeetri kasutamine? Archimedese seadusel: igale vedelikus või gaasis asetsevale kehale mõjub üleslükkejõud, mis on võrdne selle keha poolt väljatõrjutud vedeliku või gaasi kaaluga. 3. Millest sõltub lahuste tihedus? Lahustunud aine sisaldusest lahuses. 4. Kas lahuste tihedus on suurem või väiksem kui lahusti tihedus? Lahuste tihedus on suurem k
või standartingimustele PVT 0 V0 = , P 0T kus V0- gaasi maht normaal-või standaarttingimustel P0- normaal- või standardtingimustele vastav rõhk (sõltuvalt valitud ühikutest) T0- normaal- või standardtingimustele vastav te-ur kelvinites P ja T- rõhk ja te-ur, mille juures maht V on antud või oli mõõdetud Ühe mooli gaasilise aine korral PV = const = R T n mooli gasi kohta kehtib seos PV = nRT ehk m PV = RT Clapeyroni võrrand M R- universaalne gaasikonstant Neid valemaid kasuatakse gaasi mahu leidmiseks temperatuuril T ja rõhul P, kui on teada gaasi moolide arv või mass. Gaasilise konstandi R arvuline väärtus sõltub valitud ühikutest ja omab järgmisi väärtusi: 760mmHg 22413,8 cm 3 mol mmHg cm 3 R= = 62400 273,15 K mol K 1atm 22,4138 dm 3 mol atm dm 3 R= = 0,082
Eksperimentaalne töö 1. NaCl sisalduse määramine liiva ja soola segus. Töö eesmärk: Lahuste valmistamine tahketest ainetest, kontsentratsiooni määramine tiheduse kaudu, ainete eraldamine segust, kasutades nende erinevat lahustuvust. Kasutatavad ained: Naatriumkloriid segus liivaga. Töövahendid: Kaalud, kuiv keeduklaas, klaaspulk, lehter, kooniline kolb, mõõtesilinder (250 cm3), areomeeter, filterpaber. Töö käik. 1. Kaalusin kuiva keeduklaasi liiva ja soola segu ( C variandi). m= 5,36 g 2. Valmistasin valge lindiga filterpaberist kurdfilter, asetasin see klaaslehtrisse ning niisutasin vähese hulga destilleeritud veega. 3. Lehter asetasin statiivi abil keeduklaasi kohale nii, et lehtri ots puutuks vastu keeduklaasi seina. Lahus valatasin filtrile mööda klaaspulka nii, et ükski lahuse piisk ei voolaks mööda keeduklaasi seina alla. 4. Jäägile keed
Labori töövõtted vastused 1. Süsinikdioksiidi molaarmassi määramine 1. Kippi aparaadi tööpõhimõte. Reaktsioonivõrrand CO2 saamiseks Kippi aparaadis. Kippi aparaat koosneb kolmeosalisest klaasnõust. CO2 saamiseks pannakse keskmisse nõusse (2) paekivitükikesi. Soolhape valatakse ülemisse nõusse (1), millest see voolab läbi toru alumisse nõusse (3) ja edasi läbi kitsenduse (4), mis takistab lubjakivi tükkide sattumist alumisse nõusse, keskmisse nõusse (2). Puutudes kokku lubjakiviga algab CO2 eraldumine vastavalt reaktsioonile. Tekkiv CO2 väljub kraani (5) kaudu. Kui kraan sulgeda, siis CO2 rõhk keskmises nõus tõuseb ja hape surutakse tagasi alumisse ning toru kaudu ka osaliselt ülemisse nõusse. Kui hape on keskmisest nõust välja tõrjutud, reaktsioon lakkab. Puhta CO2 saamiseks tuleks see juhtida veel läbi absorberi(te) (6), mille ülesandeks on si
P0T kus V0 on gaasi maht normaal- või standardtingimustel, P0 normaal- või standardtingimustele vastav rõhk (sõltuvalt valitud ühikutest), T0 normaal- ja standardtingimustele vastav temperatuur kelvinites (mõlemal juhul 273 K), P ja T aga rõhk ja temperatuur, mille juures maht V on antud või mõõdetud. n mooli gaasi kohta kehtib seos m PV = =RT PV=nRT ehk M Clapeyroni võrrand R= 8,314 J/mol∙K Gaasi suhteline tihedus on ühe gaasi massi suhe teise gaasi massi samadel tingimustel (V, P, T). Gaasi suhteline tihedus on ühikuta suurus ja näitab, mitu korda on antud gaas teisest raskem või kergem m1 M1 D m2 M2 Suhtelist tihedust väljendatakse tavaliselt õhu suhtes (õhu keskmine molaarmass, arvestades lämmastiku ja hapniku massivahekorda õhus on 28,96 ≈29,0 g/mol) või vesiniku (MH2= 2,0 g/mol) suhtes
annaabi.ee 
