Moolarvutus (0)

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 =ioonilaeng
F Farady arv - 1 molelektronide kogulaengu absoluutväärtusF = 96500 C/mol C = kulon = amper*sekund
R universaalne gaasikonstant R=8,31 J/mol*K = p0Vm/T0 =0,082 atm*dm3/mol*K
I voolutugevusAmprites
Ülesandeid võib muidugi mitut moodi lahendada. Kasulik on 4-ja astmeline tegutsemisjärjekord (võite sellist eeskirja ka algoritmiks sõimata)
1. Kirjutame välja andmed ja fikseerime otsitavad suurused
2. Valime sobivad matemaatilised seosed ja avaldame otsitavad suurused
3. Täiendame andmeid füüsikaliste konstantide, molaarmasside ja muu taolisega
4. teostame arvutused (ka ühikutega)
Näide 1. Kui suur on 112 liitri H2S mass 1 . V = 112 l
m = ? 2. m / M = V / Vm siit m = (V / Vm) M
3. Vm = 22,4 l / mol
M = 34 g /
m = (112 / 22,4 )* 34 = 170 g
Näide 2. Kui suur on 66 g CO2 ruumala normaaltingimustel m = 66 g
V = ? m / M = V / Vm siit V = (m / M ) Vm
Vm = 22,4 l / mol
M = 44 g /
V = ( 66 / 44 )* 22,4 = 33,6 l
Näide 3. Mitu elektroni on 69 g naatriumis m = 69 g
Ne =? I m / M = N / NA ja N = ( m / M ) NA
II Ne = Z N
seega Ne = Z ( m / M ) NA = (Z m NA ) / M
Z = 11 ( igas aatomis 11 elektroni)
NA = 6*1023 1 / mol
M = 23 g /= ühikuta
(13*2,7*5.4*6*1023 ) / 27 = 4,2*1024
samamoodi saab, üsna lihtsalt, lahendada, ka võrdlemisi keerulisi ülesandeid
Näide 5. Läbi NaCl vesilahuse juhiti 6 h jooksul alalisvoolu tugevusega 3 A. kogu eraldunud kloor koguti vakumeeritud mahutisse mahuga 3 liitrit. Milline on rõhk anumas, kui temperatuur on 280 C t = 6* 3600 s
I = 3A
V = 3 l
T = 273 + 28 = 301 K
p = ?
Z = 2 ( 2Cl- - 2e = Cl2 ) p V / R T = I t / Z F
p = I t R T / Z F V
F = 96500 C / mol = 96500 A*s / mol
R = 0,082 l*atm / K*
p = (3*3*3600*0,082*301) / (2*96500*3) = 1.38 atm