Молярний об’єм

При вивченні хімічних речовин важливими поняттями є такі величини, як молярна маса, щільність речовини, молярний об’єм. Так, що ж таке молярний об’єм, і в чому його відмінність для речовин в різному агрегатному стані?

Молярний об’єм: загальна інформація

Щоб обчислити молярний об’єм хімічної речовини необхідно молярну масу цієї речовини розділити на його щільність. Таким чином, молярний об’єм обчислюється за формулою:

Vm = M / p,

де

  • Vm – молярний об’єм речовини,
  • М – молярна маса,
  • p – щільність.

У Міжнародній системі СІ ця величина вимірюється в кубічний метр на моль (м 3 / моль).

Молярний об’єм газоподібних речовин відрізняється від речовин, що знаходяться в рідкому і твердому стані тим, що газоподібний елемент кількістю 1 моль завжди займає однаковий об’єм (за певних умов однакові параметри).

Обсяг газу залежить від температури і тиску, тому при розрахунках слід брати обсяг газу при нормальних умовах. Нормальними умовами вважається температура 0 градусів і тиск 101,325 кПа.

Молярний об’єм 1 моля газу при нормальних умовах завжди однаковий і рівний 22,41 дм 3 / моль. Цей обсяг називається молярним об’ємом ідеального газу. Тобто, в 1 молі будь-якого газу (кисень, водень, повітря) обсяг дорівнює 22,41 дм 3 / м.

Молярний об’єм при нормальних умовах можна вивести, використовуючи рівняння стану для ідеального газу, яке називається рівнянням Клайперона-Менделєєва:

P * V = n * R * T,

де

  • R – універсальна газова постійна

R = 8.314 Дж / моль * К = 0,0821 л * атм / моль К

Об’єм одного благаючи газу V = RT / P = 8.314 * 273.15 / 101.325 = 22.413 л / моль, де Т і Р – значення температури (К) і тиску при нормальних умовах.

Закон Авогадро

У 1811 році А. Авогадро висунув гіпотезу, що в рівних обсягах різних газів при однакових умовах (температурі і тиску) міститься однаковою число молекул. Пізніше гіпотеза підтвердилася і стала законом, що носять ім’я великого італійського вченого.

Закон стає зрозумілий, якщо згадати, що в газоподібному вигляді відстань між частинками незрівнянно більше, ніж розміри самих частинок.

Таким чином, з закону Авогадро можна зробити наступні висновки:

  • У рівних обсягах будь-яких газів, взятих при одній і тій же температурі і при одному і тому ж тиску, міститься одне і те ж число молекул.
  • 1 моль абсолютно різних газів при однакових умовах займає однаковий об’єм.
  • Один моль будь-якого газу при нормальних умовах займає об’єм 22,41 л.

Слідство із закону Авогадро і поняття молярного об’єму засновані на тому, що моль будь-якої речовини містить однакове число часток (для газів – молекул), що дорівнює постійної Авогадро.

Щоб дізнатися число молей розчиненої речовини міститься в одному літрі розчину, необхідно визначити молярну концентрацію речовини за формулою c = n / V, де n – кількість розчиненої речовини, що виражається в молях, V – об’єм розчину, який виражається в літрах С – молярність.

Що ми дізналися?

У шкільній програмі з хімії 8 класу вивчається тема «Молярний об’єм». В одному молі газу завжди міститься однаковий обсяг, рівний 22,41 кубічний метр / моль. Цей обсяг називається молярним об’ємом газу.

ПОДІЛИТИСЯ: