Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Keemia arvutusülesannete õpetused". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
elektron, elektrolüüs, molaarmass, 1023, 3600, voolutugevus, kogulaeng, moolarvutus, moolis, avogadro, grammides, farady, amprit, nikli, moolides, molaarruumala, normaaltingimused, katoodil, kulon, amper, gaasikonstant, võite, matemaatilised, juhiti, tugevusega, kloor, koguti, anumas, protsentarvutusne, tihedust, tähega, massiosa, lahusedMOOLARVUTUS n aine hulk moolides 1 moolis aines on Avogadro arv osakest ( aatomit, molekuli,....) m mass grammides M molaarmass grammides mooli kohta ( g/mol) Molaarmass on ühe mooli aine mass ja arvuliselt võrdne molekulmassiga V ruumala kuupdetsimeetrites (liitrites) Vm Molaarruumala 1 mooli suvalise gaasi ruumala normaaltingimustel on 22,4 dm3 Vm = 22,4 dm3/mol Normaaltingimused Temperatuur 00C so 273 Kelvinit ja rõhk 101325 paskaali = 760 mm Hg sammast = 1 atm N osakeste arv NA Avogadro arv so osakeste arv 1 moolis aines NA =6,02*1023 1/mol
Moolarvutus n aine hulk moolides 1 moolis aines on Avogadro arv osakest ( aatomit, molekuli, ....) m mass grammides M molaarmass grammides mooli kohta ( g/mol) Molaarmass on ühe mooli aine mass ja arvuliselt võrdne molekulmassiga V ruumala kuupdetsimeetrites (liitrites) Vm Molaarruumala 1 mooli suvalise gaasi ruumala normaaltingimustel on 22,4 dm3 Vm = 22,4 dm3/mol Normaaltingimused Temperatuur 00C so 273 Kelvinit ja rõhk 101325 paskaali = 760 mm Hg sammast = 1 atm N osakeste arv NA Avogadro arv so osakeste arv 1 moolis aines NA =6,02*1023 1/mol Z elektrolüüsi elementaaraktist osalevate elektronide arv , katoodil
134 1 18. Arvutusülesanded Aine hulk väljendab osakeste arvu. Aine hulga ühik on mool. Üks mool = 6,02 • 1023 osakest. molaar- n— osakeste mass mass ruumala molaarruumala ainehulk tihedus arv 3 g/mol dm = I dm3/mol mol g/cm g kg kg/kmol m3/kmol kmol kg/m IV n Molaarmass on ühe mooli aine mass
V(lahus) = 3 = 70,18 cm 3 = 0,07018 dm 3 . 1,063 g/cm _______________________________________________________________ Võib eeldada, et ülesannete lähteandmetes toodud lahuste kontsentrat- sioonid, massid ja ruumalad on antud täpsete arvudena. Seega ülesannete vastuse täpsus on määratud eksperimentaalselt saadud suuruste lahuste tiheduse, molaarmassi vms. täpsusega. Kui molaarmass on võetud kolme tüvenumbriga ja lahuse tihedus on antud ka vähemalt kolme tüvenumbriga, võib ka vastuse esitada kolme tüvenumbriga. KCl molaarsus on 8 0,100 mol c= = 1,42 M . 0,07018 dm 3 c) Molaalsuse arvutame seosest n(lah. aine) (mol) . cm = m(lahusti) (kg) Seega 0,100 mol mol cm = = 1,49
100% - 700 g lahust 30% - x g ainet X = = 210 g soola 700 g 210 g = 490 g H2O Arvutusi liitainete valemite põhjal: Nt. Mitu % hapnikku on H2O-s? M(H20) = 1*2 + 16 = 18 g/mol 100% - 18 g/mol X% - 16 g (O2) X = = 89% Nt. Arvuta H2SO4 %-line koostis. M(H2SO4) = 2 + 32 + 4*16 = 98 g/mol 100% - 98 g H2SO4 X% - 2 g H2 X1 = = 2% H2 X2 = = 33% S X3 = = 65% O2 Arvutusi gaasiliste ainetega ja tihedused: vedelike puhul gaaside puhul M molaarmass Vm molaarruumala (22,4 dm3/mol) Ülesanded reaktsioonivõrrandite põhjal: o Reeglid selgeks o Loe tekst korralikult läbi o Leia tekstist, mis ained omavahel reageerivad, mis tekivad o Kirjuta selle põhjal reaktsioonivõrrand o Tasakaalusta o Andmed tekstist kirjuta võrrandi peale o Võrrandi alla kirjuta samadele ainetele andmed võrrandist või selle järgi o Ühikud samad Molaararvutused: n= = = Na - avogaadro arv = 6, 02 * 1023 osakest/mol
3,5 * 10 ln 2 k5=108 aasta-1 t p5 = 8 = 6,0 * 10 -9 aasta = 0,19s 10 0,7 valgusaasta-1 on pikkusühik! tp4 < tp2 < tp3 < tp1 < tp5 7. Aatommass - kas keemilise elemendi või selle isotoobi ühe aatomi mass aatommassiühikutes (amü). Molaarmass - Keemilise aine ühe mooli aine mass grammides. (g/mol (grammi mooli kohta)) Molekulmas - arv, mis näitab, mitu korda on ühe molekuli mass suurem kui aatommassiühik (amü). Mool - ainehulk, milles sisaldub Avogadro arv (6,022 × 1023) loendatavat osakest. (mol) Avogadro arv ise defineeritakse aatomite arvuna 12 grammis süsiniku isotoobis 12C. Avogadro konstant NA seob omavahel mitmeid teisi konstante.
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 mida on arvuliselt tohutult palju. Molaarmass on ühe mooli aine mass grammides, dimensiooniks on g/mol. Moolide arvu leidmine tahkes, vedelas või gaasilises olekus puhtale ainele kus m on puhta aine mass; M puhta aine molaarmass. Moolide arvu leidmine gaasilises olekus puhtale ainele mahu kaudu kus V0 on gaasi maht normaaltingimustel; Vm gaasi molaarruumala normaaltingimustel (22,4 dm3/mol). Keemias kastutatavad füüsikalised suurused ja ühikud Mass on aine koguse mõõduks objektis. SI-süsteemis on massiühikuks kilogramm (kg). 1t = 1000kg 1kg = 1000g 1g = 1000mg Maht on tuletatud ühik -pikkus kuubis. SI -süsteemis on ühikuks m3 1m3 = 1000 dm3 1m3 = 1000 l 1 dm3 = 1000 cm3 1l = 1000ml
(1.5) Rõhk on defineeritud kui pinnaühikule mõjuv jõud. SI - süsteemis on rõhk tuletatud Mool (n, mol) on aine hulk, mis sisaldab 6,02 ∗ 1023 ühe ja sama aine ühesugust osa- ühik (kg /(m ∗s2 ), ka N/m2) ja seda mõõdetakse paskalites (Pa). Kasutatakse veel kest (molekuli, aatomit, iooni, elektroni vm). Seega saab moolides väljendada kõike, atmosfääri (atm) ja torri ehk millimeeter elavhõbedasammast (mmHg).
ja selleks on tarvis õhurõhku ja temperatuuri. Milline on gaasi rõhk, temperatuur ja ühe mooli maht a) normaaltingimustel b) standardtingimustel? a.) normaaltingimustel b.) standardtingimustel P = 101 325Pa P = 100 000Pa T = 273.15K T = 273.15K V = 22.4dm3/mol V = 22.7dm3/mol Kui suur on õhu keskmine molaarmass? Kuidas on see leitud? Õhu keskmine molaarmass, arvestades lämmastiku ja hapniku vahekord õhus on 28,96 29,0 g / mol Teades, et lämmastikku on õhus 80% ja hapnikku 20% ning et lämmastiku molaarmass on 28,02g/mol ja hapniku molaarmass 32,00g/mol saame M õhk = 0,8 28,02 + 0,2 32,00 29 g / mol Kuidas muutub gaasi maht temperatuuri tõstmisel, kui rohk ja gaasi mass ei muutu? Visanda graafik. Kui temperatuuri muutumisel gaas jääb täielikult gaasilisse olekusse, siis kehtib Gay
kilogrammis lahustis CM = naine / mlahusti [mol/kg] 7. Mida väljendab lahuse massiprotsent? Lahuse protsendiline koostis näitab lahustunud aine massi sajas massiosas lahuses. 8. Mida väljendab lahuse molaarne kontsentratsioon ja kuidas te seda arvutasite, teades et keedusoola mass 250- s milliliitris lahuses on 8 grammi? Molaarne kontsentratsioon näitab lahustunud aine moolide arvu ühes liitris lahuses. Arvutamine: 1)leida, mitu mooli on 8 g NaCl n=m/M M-soola molaarmass, [g/mol] n-moolide arv m-soola mass, [g] n=8/58,5=0,137 mooli 2)kui 250 ml=0,25 l lahuses on n=0,137 mooli soola, Siis 1 liitris lahuses on x mooli soola Ristkorrutisesga leida x, mis ongi lahuse molaarne kontsentratsioon. x=1*n/0,25=0,137/0,25=0,547 M 9. Kuidas arvutatakse molaarne kontsentratsion ümber protsendilisuseks? Kuna lahustunud aine massi lahuses saab leida kahe valemiga m aine = Vlahus * CM ; maine = mlahus * C% / 100% = Vlahus *
kilogrammis lahustis CM = naine / mlahusti [mol/kg] 7. Mida väljendab lahuse massiprotsent? Lahuse protsendiline koostis näitab lahustunud aine massi sajas massiosas lahuses. 8. Mida väljendab lahuse molaarne kontsentratsioon ja kuidas te seda arvutasite, teades et keedusoola mass 250- s milliliitris lahuses on 8 grammi? Molaarne kontsentratsioon näitab lahustunud aine moolide arvu ühes liitris lahuses. Arvutamine: 1)leida, mitu mooli on 8 g NaCl n=m/M M-soola molaarmass, [g/mol] n-moolide arv m-soola mass, [g] n=8/58,5=0,137 mooli 2)kui 250 ml=0,25 l lahuses on n=0,137 mooli soola, Siis 1 liitris lahuses on x mooli soola Ristkorrutisesga leida x, mis ongi lahuse molaarne kontsentratsioon. x=1*n/0,25=0,137/0,25=0,547 M 9. Kuidas arvutatakse molaarne kontsentratsion ümber protsendilisuseks? Kuna lahustunud aine massi lahuses saab leida kahe valemiga m aine = Vlahus * CM ; maine = mlahus * C% / 100% = Vlahus *
kilogrammis lahustis CM = naine / mlahusti [mol/kg] 7. Mida väljendab lahuse massiprotsent? Lahuse protsendiline koostis näitab lahustunud aine massi sajas massiosas lahuses. 8. Mida väljendab lahuse molaarne kontsentratsioon ja kuidas te seda arvutasite, teades et keedusoola mass 250- s milliliitris lahuses on 8 grammi? Molaarne kontsentratsioon näitab lahustunud aine moolide arvu ühes liitris lahuses. Arvutamine: 1)leida, mitu mooli on 8 g NaCl n=m/M M-soola molaarmass, [g/mol] n-moolide arv m-soola mass, [g] n=8/58,5=0,137 mooli 2)kui 250 ml=0,25 l lahuses on n=0,137 mooli soola, Siis 1 liitris lahuses on x mooli soola Ristkorrutisesga leida x, mis ongi lahuse molaarne kontsentratsioon. x=1*n/0,25=0,137/0,25=0,547 M 9. Kuidas arvutatakse molaarne kontsentratsion ümber protsendilisuseks? Kuna lahustunud aine massi lahuses saab leida kahe valemiga m aine = Vlahus * CM ; maine = mlahus * C% / 100% = Vlahus *
Kordamisküsimused Mõisted 1. Mool aine hulk, mis sisaldab 6,02 10 23 ühe ja sama aine ühesugust osakest. 2. Molaarmass on ühe mooli aine mass grammides, dimensiooniks on g/mol. 3. Avogardo seadus Kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugusel temperatuuril ja rõhul võrdse arvu molekule. 4. Daltoni seadus Keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga. Osarõhk on rõhk, mida avaldaks gaas, kui teisi gaase segus poleks. 5. Gaasi suhteline tihedus on ühe gaasi massi suhe teise gaasi massi samadel
Kordamisküsimused Mõisted 1. Mool aine hulk, mis sisaldab 6,02 10 23 ühe ja sama aine ühesugust osakest. 2. Molaarmass on ühe mooli aine mass grammides, dimensiooniks on g/mol. 3. Avogardo seadus Kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugusel temperatuuril ja rõhul võrdse arvu molekule. 4. Daltoni seadus Keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga. Osarõhk on rõhk, mida avaldaks gaas, kui teisi gaase segus poleks. 5. Gaasi suhteline tihedus on ühe gaasi massi suhe teise gaasi massi samadel
2. Kippi aparaadi abil on võimalik saada gaase, mida võib saada tahkete ainete reageerimisel happega. 3.Co2 suhtelise tiheduse õhu suhtes määramine:vt. esimest protokolli 4.Kui mõõdetakse gaasi mahtu, tuleb alati märkida temperatuuri ja rõhu, sest gaaside maht sõltub endest parameetritest. 5.Gaasi rõhk, te-ur ja 1 mooli maht a. noormaaltingimustel: P=101 325 Pa, T=273,15 K, V=22,4 dm3/mol b. standaartingimustel: P=100 000 Pa, T= 273,15 K, V= 22,7 dm3/mol 6.Õhu keskmine molaarmass on 29 g/mol ja seda leiti arvestades lämmastiku ja hapniku massivahekorda õhus(28,96 29,0 g/mol) 7.Ku igaasi rõhk ja mass ei muutu, aga temperatuur tõuseb, siis gaasi maht muutub järgmiselt: vt kippi aparaadi juures 8.Kui gaasi t-ur ja mass ei muutu, aga rõhk tõuseb, siis gaasi maht muutub järgmiselt: vt kippi aparaadi juures 14.Metalli reageerimisel happega määrati eraldanud vesiniku ruumala järgmiselt: Peale katsekalssi eemaldamist ja pesemist,viidi büretid ühele kõrgusele
kaaliumkarbonaat + kaltsiumkloriid väävelhape + naatriumnitraat kaltsiumkloriid + kaaliumsulfaat kaaliumhüdroksiid + alumiiniumnitraat väävelhape + naatriumhüdroksiid magneesiumfosfaat + kaaliumsilikaat vesinikkloriidhape + baariumhüdroksiid kaltsiumkloriid + kaaliumnitraat divesiniksulfiidhape + naatriumsulfaat raud(III)sulfaat + naatriumhüdroksiid 7 Arvutusülesanded. m - mass M - molaarmass V - ruumala Vm - molaarruumala n - ainehulk N - osakeste arv g dm3 = l mol - n=n==n= Molaarmass on ühe mooli aine mass. Molaarmassi arvutamiseks tuleb liita kokku aatommassid, arvestades indekseid. Näide: M(H2SO4) = 1*2 + 32 + 16*4 = 98 Gaaside molaarruumala (ühe mooli mistahes gaasi ruumala normaaltingimustel) Vm = 22,4 Avogadro arv (osakeste arv ühes moolis ) NA = 6 * 10 23 Tihedus (ruumalaühiku mass) r =
Mitu vesiniku aatomit see on? c) Mitu korda on segus lämmastiku aatomeid vähem kui on vesiniku aatomeid? 22. Arvutage hapniku aatomite hulk (moolides) järgmises gaasisegus: 3,5 mol N2O + 0,5 mol N2O3 + 1,0 mol O2 23. Mitu mooli naatriumioone sisaldub 48,3 g glaubrisoolas (Na2SO4 10H2O)? 24. Arvutada võrdsest arvust CO ja CO molekulidest koosneva 448 dm³ gaasisegu mass. (720 g) 25. Arvuta hapniku aatomite arv 2,5 moolis väävelhappes. (6,021024) 26. Arvutada vesiniku aatomite arv, mis sisaldub 0,112 cm³ ammoniaagis. (9,031018) 27. Milline on 18,061027 hapniku aatomist koosneva trihapniku (osooni O) ruumala? (224 m3) 28. Gaasisegu koostises on 400 g SO ja 88 g CO. Leia selle gaasisegu ruumala. (156,8 dm3) 29. Millise ruumala võtab enda alla 9,031026 molekulist koosnevas gaaside segus lämmastiku kui tema sisaldus mahu järgi on 10%? 30. Gaaside segu koosneb mahuliselt 30% SO ja 70% lämmastikust
Keemilised omadused, on seotud aine koostise muutusega, keemiliste reaktsioonidega (vesiniku põlemine hapnikus, raua roostetamine)) 42 Füüsikaliste ja keemiliste nähtuste seos 00C 1000C >20000C H2O H2O H2O H2 + 1/2O2 jää vedel vee- vesi aur füüsikaline nähtus keemiline nähtus 43 Bohri vesinikuaatomi mudel Kui elektron vahetab orbiiti - langeb kõrgema energiatasemega orbiidilt madalama tasemega orbiidile kiirgub valgusena üks kvant energiat (eraldub üks footon). Elektroni viimiseks kõrgema tasemega orbiidile (ergastamiseks) tuleb süsteemi anda juurde energiat (näit. soojusenergiat). Bohr näitas, et energiatasemed, mida elektron vesiniku aatomis võib omada vastavad nende poolt kiiratavate või neelatavate footonite energiatele.
Arvutused reaktsioonivõrrandite järgi Tähised, ühikud, valemid Aine hulk n Aine hulk väljendab osakeste arvu Aine hulga ühik on mool Üks mool = 6,02 · 1023 osakest Avogadro arv NA = 6,021· 1023 mol N n= NA kus N – osakeste arv Molaarmass M Molaarmass M on ühe mooli aineosakeste mass g Kui molaarmassi ühik on mol , siis on molaarmass arvuliselt võrdne molekulmassiga (või aatommassiga) M(H2O) = 2·1 + 16 = 18 g mol n= m M Molaarruumala Vm Molaarruumala Vm on ühe mooli aineosakeste ruumala Ühesugustes tingimustes sisaldavad erinevate gaaside võrdsed ruumalad võrdse arvu molekule Normaaltingimused (nt.) t = 0oC ja p = 1 atm Gaaside molaarruumala (nt.) dm 3 Vm = 22,4 mol V V n= = Vm 22,4 Arvutused reaktsioonivõrrandite järgi
5. Milline on gaasi rõhk, temperatuur ja 1 mooli maht a) normaaltingimustel; b) standardtingimustel? dm 3 mol a)101325 Pa (1 atm, 760 mmHg), 273,15 K, 22,4 dm 3 mol b)100000 Pa (0,987 atm, 750 mmHg), 273, 15 K, 22,7 6. Kui suur on õhu keskmine molaarmass? Kuidas see on leitud? g M O2 29,0 mol arvestatud on lämmastiku ja hapniku massivahekorda. 7. Kuidas muutub gaasi maht temperatuuri tõstmisel, kui rõhk ja gaasi mass ei muutu? Visandada graafik. Gaasi maht suureneb. (Gay-Lussac’i seadus) 8. Kuidas muutub gaasi maht rõhu tõstmisel, kui gaasi mass ja temperatuur ei muutu? Visandada graafik. Gaasi maht väheneb. (Boyle’i – Mariotte’i seadus) 9
Difusioon on aineosakeste soojusliikumisest tingitud protsess, mis viib kontsentratsioonide ühtlustumisele süsteemis. 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 M 1 D m2 M 2 1.13 Suhtelist tihedust väljendatakse tavaliselt õhu suhtes (õhu keskmine molaarmass, arvestades M H2 lämmastiku ja hapniku massivahekorda õhus on 28,96 ≈ 29,0 g/mol) või vesiniku ( = 2,0 g/mol) suhtes M gaas Dõhk 29,0 1.14 M gaas DH 2 2,0 1.15 Suhtelise tiheduse kaudu on kerge leida tundmatu gaasi molaarmassi. Kaaludes samadel
Gaasi absoluutne tihedus normaaltingimustel ehk 1 kuupdetsimeetri gaasi mass normaaltingimustel Mgaas [g/mol] °= -------------- g/dm3 22,4 [dm3/mol] Õhu mass kolvis: mõhk= °õhk · V° Gaasi suhteline tihedus (D) 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 teistest raskem või kergem. D= m1/m2=mco2/mõhk Süsinikdioksiidi molaarmass: M(CO2)= D · 29 Absoluutne viga: = Mco2- 44,0 g/mol |Mco2- 44,0| · 100% Suhteline viga: = ---------------- % 44,0 g/mol m Moolide arv n= ---- , kus m- mass (g) M M- molaarmass (g/mol) Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid Töövahendid: 345 ml korgiga seisukolb, tehniline kaal, vaakumdestillatsiooni seade, CO2 balloon, 250 ml mõõtesilinder, termomeeter, baromeeter. Kasutatud ained: CO2, H2O. Tööprotsessi kirjeldus
moodustavate gaaside osarõhkude summaga; Osarõhk on rõhk, mida avaldaks gaas, kui teisi gaase segus poleks; Püld=p1+p2+...=Ʃpi Pi= PüldxXi Xi - vastava gaasi moolimurd segus Gaasi suhteline tihedus- ühe gaasi massi suhe teise gaasi massi samadel tingimustel (V,P,T). –ühikuta suurus ja näitab, mitu korda on antud gaas teistest raskem või kergem D=m1/m2=M1/M2 Suhtelist tihedust arvutatakse tavaliselt õhu suhtes (õhu keskmine molaarmass M≈ 29 g/mol) või vesiniku suhtes (M H2= 2,0 g/mol) ; Dõhk=Mgaas/29,0 ; D H2=Mgaas/2,0 Gaasi absoluutne tihedus normaaltingimustel ehk 1 kuupdetsimeetri gaasi mass normaaltingimustel: ρo= Mgaas[g/mol]/22,4 [dm3/mol] g/dm3 (N: õhu tihedus ρo=29/22,4= 1,29 g/dm3; veeauru tihedus ρo=18/22,4= 0,80 g/dm3 Ideaalgaaside seadused (Boyle`i, Charles`i, Daltoni[ülal]) Boyle`i seadus- konstantsel temperatuuril on kindla koguse gaasi maht (V) pöördvõrdelises sõltuvuses rõhuga (P). PV= const
8. Mida väljendab lahuse molaarne kontsentratsioon ja kuidas te seda arvutasite, teades et keedusoola mass 250- s milliliitris lahuses on 8 grammi? Molaarne kontsentratsioon näitab mitu mooli ainet on lahustunud 1 liitris lahuses. Arvutamine: 9. Kuidas arvutatakse molaarne kontsentratsion ümber protsendilisuseks? 10. Kuidas arvutatakse protsendilisus ümber molaarseks kontsentratsiooniks? Valem 1.8. C% - massiprotsent, CM molaarne kontsentratsioon, Maine molaarmass Valemist saab leida kas CM või C%, kui kõik ülejäänud suurused on olemas. Lahuse maht 1000 cm3 (ehk 1 dm3) antakse ette. 11. Milliste lahuste (gaasilised, vedelad või tahked) korral saab kasutada komponentide sisalduse suuruse väljendamiseks molaarsust? Vedelad. 12. Kuidas te määrasite katseliselt NaCl-i sisaldust liiva-soola segus? Keedusoola protsendilise sisalduse leidmiseks lahustatakse kaalutud segu vees ja filtreeritakse. Filtraadi tiheduse kaudu
Üles tuleb märkida õhutemperatuur ja õhurõhk antud ruumis, kuna hilisemate arvutuste tegemisel mõõdetud gaasi ruumalaga tuleb see üle viia normaaltingimustele ja selleks on tarvis õhurõhku ja – temperatuuri. 4. Milline on gaasi rõhk, temperatuur ja 1 mooli maht: a.) normaaltingimustel; P = b.) standardtingimustel P = 101 325Pa T = 273.15K V = 100 000Pa T = 273.15K V = 22.4dm3/mol 22.7dm3/mol 5. Kui suur on õhu keskmine molaarmass, kuidas see on leitud ? Õhu keskmine molaarmass, arvestades lämmastiku ja hapniku vahekord õhus on 28,96 29,0 g / mol Teades, et lämmastikku on õhus 80% ja hapnikku 20% ning et lämmastiku molaarmass on 28,02g/mol ja hapniku molaarmass 32,00g/mol saame M õhk 0,8 28,02 0,2 32,00 29 g / mol 6. Kuidas muutub gaasi maht temperatuuri tõstmisel, kui rõhk ja gaasi mass ei muutu ?
300ml korgiga varustatud seisukolb, tehnilised kaalud, 250ml mõõtesilinder, termomeeter, baromeeter. Ained: CO2, H2O. Töö käik Leida kolvi mass, koos sees oleva õhu ja korgiga. Teha kolvile märk korgi alumise ääre juurde. Juhtida kolbi CO2’te 7-8 minuti jooksul. Panna kolvile kork peale ning kaaluda. Lasta kolbi 1-2 minuti jooksul CO2-te. Korrata kuni tulemuste ühtlustumiseni. Fikseerida toatemperatuur ja õhurõhk ja arvutada õhu mass kolvis. Arvutada katsetulemuste järgi CO2 molaarmass ning võrrelda seda tegelikuga. Leida süstemaatiline viga ja suhteline viga. Katsetulemused Mass m1 (kolb + kork + õhk kolvis) m1=144,23 g Mass m2 (kolb + kork + CO2 kolvis) m2=144,38g Kolvi maht (õhu maht, CO2 maht) V=302 ml=0,302 dm3 Õhutemperatuur t°= 22°C =295 K Õhurõhk P= 103 200 Pa = 103,2 * 103 Pa Katseandmete töötlus ja analüüs 1. Arvutada õhu (CO2) maht kolvis normaaltingimustel (V0) PVT ° 103 200 Pa∗0,302 L∗273 K
Molekulaarfüüsika käsitleb soojusprotsesse, lähtudes aine koosseisu kuuluvate aatomite (molekulide) soojusliikumisest. Gaaside kirjeldamisel kasutame ideaalse gaasi mudelit. Ideaalse gaasi korral jäetakse molekulidevahelised jõud arvestamata, mistõttu gaasi siseenergia on gaasi molekulide summaarne kineetiline energia. Gaasid tavatingimustes (veeldumistemperatuurist kõrgematel temperatuuridel ja normaalsetel rõhkudel) on küllalt hästi vaadeldavad ideaalse gaasina. 4.1 Mool, molaarmass, ühe molekuli mass Mool on SI-süsteemi ainehulga ühik. Mool on süsteemi ainehulk, mis sisaldab sama palju elementaarseid koostisosakesi, nagu on aatomeid 0,012 kilogrammis ¹²C (süsiniku isotoobis massiarvuga 12). Mooli kasutamisel peab täpsustama koostisosakeste tüüpi, milleks võivad olla aatomid, molekulid, ioonid, elektronid, mingid teised osakesed või eespool nimetatud osakeste kindlalt määratletud grupid. Meil on selleks molekulid ja üheaatomiliste molekulide korral aatomid.
– Rõhk ja temperatuur, sest nende kahe teguri muutumisel muutub ka gaasi ruumala. 4. Milline on gaasi rõhk, temperatuur ja 1 mooli maht a) normaaltingimustel P = 101325 Pa T = 273.15 K V = 22.4 dm3 /mol b) standard tingimustel? P = 100000 Pa T = 298.15 K V = 22.7 dm3 /mol 5. Kui suur on õhu keskmine molaarmass? Kuidas see on leitud? Õhu keskmine molaarmass, arvestades lämmastiku ja hapniku massivahekorda õhus on 28,96 ≈ 29,0 g/mol. See oli leitud hapniku ja lämmastiku massivahekorda arvutamisel. 6. Kuidas muutub gaasi maht temperatuuri tõstmisel, kui rõhk ja gaasi mass ei muutu? Maht väheneb 7. Kuidas muutub gaasi maht rõhu tõstmisel, kui gaasi mass ja temperatuur ei muutu? Maht suureneb 8. Hapniku ruumala normaaltingimustel on 20,0 liitrit. Arvutada
Gaasi temperatuur: T = ⇛ Ek = mv = 3 kT 3k 2 2 Rõhk Mõisted: molekulide keskmine kineetiline energia Ek, molekuli mass m, molekulide keskmine kiirus v, molekuli kontsentratsioon n, gaasi rõhk p 1 2 2 Gaasi rõhk: p= nmv = n Ek 3 3 Atmosfääri normaalrõhk: 1 atm = 101300 Pa = 1013 hPa = 1.013 bar = 760 mm Hg Aine hulk Mõisted: kõikide molekulide arv N, molekulide arv 1 moolis NA, aine hulk µ, molaarruumala Vm N Aine hulk: µ= NA Molaarmass: M =N A m m3 dm 3 Molaarruumala: V m =0,0224 =22,4 mol mol Ideaalne gaas Mõisted: gaasi rõhk p, gaasi ruumala V, moolide arv (mool - aine hulk kus sisaldub Avogadro arv (6,02 × 1023) loendatavat osakest μ, universaalne gaasikonstant 8.31 J/(mol*K) R, temperatuur T (K) pV
Zn++ ioonid hakkavad redutseeruma alles siis, kui Cu++ on redutseerunud. Sellega seletubki, miks 11 12 vasakul asuvad metallid redutseerivad paremal asuvate metallide ioone. Elektrivoolu oksüdeeriv-redutseeriv toime on palju kordi tugevam keemiliste ühendite vastavast toimest, sest me saame elektroodide vahelist potentsiaali vastavalt vajadusele reguleerida. Sulatatud elektrolüütide elektrolüüs süsinikelektroodidega Sulatatud NaCl-s liiguvad Na+ ioonid miinuslaenguga elektroodile, kus nad redutseeruvad Na+ + e Na (katoodprotsess) - Cl ioonid oksüdeeruvad positiivsel elektroodil 2Cl- - 2e Cl2 (anoodprotsess) Summaarselt: 2NaCl elektrolüüs 2Na + Cl2 Vesilahuste elektrolüüs a) NaCl vesilahuse elektrolüüs süsinikelektroodidega Lahuses on peale Na+ ja Cl- ioonide veel tühine kogus H+ ja OH- ioone.
8 m/s. Impulsi muutuse valem mv=ft annab meile aja, mille jooksul auto peatub: t= mv/f=2000*2.78/490500=0.11. Selle aja jooksul liigub ta ühtlaselt aeglustuvalt kiirendusega 27.8/0.11=252.7ms . Läbitud teepikkus oleks s=at2/2=252.7*0.112/2=1.53m. Kokkupõrke ajal on -2 (negatiivne) kiirendus 252.7/9.81=25.8 korda suurem Maa raskuskiirendusest, mistõttu 80 kg reisija kaaluks 25.8 korda rohkem ehk 80*9.81=785N asemel 20248 N. 13. Elektron asetseb tuumast 4A kaugusel. Kui suur on elektriline tõmbejõud tuuma suunas? Mitu tiiru sekundis peab elektron tegema, et mitte tuumale langeda? Elektroni laeng on e=1.601*10 C, mass on 9.1*10 kg, elektriline konstant ke=9*109 N m2 C-2. -19 31 Elektriväljas laengule mõjuva jõu valem: f=ke(e1e2/r2)=9*109{(1.601*10-19)2/(4*10-10)2}=2.56*10- 38 /16*10-20=9*109*0.16*10-18=1.44*10-9N. Kesktõukejõu valemit: f = m2r, kust = f/mr=(1.44*10-9/9
mõõdetakse gaaside mahtu? Kui mõõdetakse gaasi mahtu, tuleb alati märkida temp.-i ja rõhu, sest gaaside maht sõltub nendest parameetritest. 5. Milline on gaasi rõhk, temperatuur ja 1 mooli maht a) normaaltingimustel, b) standard-tingimustel? a)norm.tingimustel P=1atm(101 325 Pa, 760mmHg) T=273,15 K Vm=22,4 l (või dm3/mol) b)standardtingimustel P=0.987atm(100000Pa,750mmHg)T=273,15K Vm=22,7 l(/dm3/mol) 6. Kui suur on õhu keskmine molaarmass? Kuidas on see leitud? 29 g/mol ->selles on 23,3 g O2, 75,4 g N2 ning 1,4 g Ar. M=m/n , saame avaldise: 100 g/(23,3 g/32 g/mol+75,4 g/28 g/mol+ 1,4 g/40 g/mol)= 100g/3,456 mol≈29 g/mol Aluseks on võetud 100 g õhku. 7. Kuidas muutub gaasi maht rõhu tõstmisel, kui temp. ja gaasi mass ei muutu? Gaasi ruumala väheneb. 8. Kuidas muutub gaasi maht temperatuuri tõstmisel, kui rõhk ja gaasi mass ei muutu? Gaasi ruumala suureneb. 9. Hapniku ruumala norm.tingimustel on 20,0 liitrit. Arvutada a)
ühtlustumisele süsteemis. 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 m1 M 1 D= = 1.11 m2 M 2 Suhtelist tihedust väljendatakse tavaliselt õhu suhtes (õhu keskmine molaarmass, arvestades H2 lämmastiku ja hapniku massivahekorda õhus on 28,96 ≈ 29,0 g/mol) või vesiniku (M( )= 2,0 g/mol) suhtes M gaas Dõhk = 1.12 29,0 M gaas Dvesinik = 1.13 2,0
annaabi.ee 
