Чтобы узнать состав любых газообразных веществ, необходимо уметь оперировать такими понятиями, как молярный объем, молярная масса и плотность вещества. В этой статье мы рассмотрим, что такое молярный объем и как его рассчитать?

Количество вещества

Количественные расчеты производятся для того, чтобы реально осуществить определенный процесс или найти состав и строение определенного вещества. Эти расчеты нецелесообразно производить с абсолютными значениями массы атомов или молекул в связи с тем, что они очень малы. Также в большинстве случаев нельзя использовать относительные атомные массы, поскольку они не относятся к общепринятым мерам массы или объема вещества. Поэтому было введено понятие количества вещества, которое обозначается греческой буквой v (ню) или п. Количество вещества пропорционально числу структурных единиц (молекул, атомных частиц), находящихся в этом веществе. Единицей измерения вещества является моль.

моль – это такое количество вещества, которое содержит столько же структурных единиц, сколько атомов содержится в 12 г изотопа углерода.

Масса 1 атома равна 12 эм, следовательно количество атомов в 12 г изотопа углерода равно:

Na= 12г/12*1,66057*10 в степени-24g=6,0221*10 в 23 степени

Физическая величина Na называется постоянной Авогадро. В одном моле любого вещества содержится 6,02*10 в силу 23 частиц.

Молярный объем газа

Рис. 1. Закон Авогадро.

Молярный объем газа

Молярный объем газа – это отношение объема вещества к количеству этого вещества. Эта величина рассчитывается путем деления молярной массы вещества на его плотность по следующей формуле:

Вм=М/п,

где Vm – мольный объем, M – молярная масса, p – плотность вещества.

Молярный объем газа

Рис. 2. Формула молярного объема.

В международной системе Си измерение молярного объема газообразных веществ осуществляется в кубических метрах на моль (м3 /моль)

Молярный объем газообразных веществ отличается от веществ в жидком и твердом состояниях тем, что газообразный элемент в количестве 1 моль всегда занимает один и тот же объем (при соблюдении одних и тех же параметров). Объем газа зависит от температуры и давления, поэтому при расчете следует брать объем газа при нормальных условиях. Нормальными условиями считаются температура 0 градусов и давление 101325 кПа. Молярный объем 1 моля газа при нормальных условиях всегда одинаков и равен 22,41 дм3/моль. Этот объем называется молярным объемом идеального газа. То есть в 1 моле любого газа (кислорода, водорода, воздуха) объем равен 22,41 дм3/м.

Молярный объем газа

Рис. 3. Молярный объём газа при нормальных условиях.

Таблица «молярный объем газов»

В следующей таблице показаны объемы некоторых газов:

Газ Молярный объем, л
Н2 22 432
О2 22 391
Кл2 22 022
СО2 22 263
NH3 22 065
SO2 21 888
Идеально 22.41383

Что мы узнали?

Молярный объем газа, изучаемого по химии (8 класс), наряду с молярной массой и плотностью, являются необходимыми величинами для определения состава того или иного химического вещества. Особенностью молярного газа является то, что в одном моле газа всегда содержится один и тот же объем. Этот объем называется молярным объемом газа.