Зааварчилгаа

Даалгаврыг даван туулахын тулд харьцангуй нягтын томъёог ашиглах шаардлагатай.

Эхлээд D.I хүснэгтээс тооцоолж болох аммиакийн харьцангуй молекул жинг ол. Менделеев.

Ar (N) = 14, Ar (H) = 3 x 1 = 3, иймээс
Ноён (NH3) = 14 + 3 = 17

Хүлээн авсан өгөгдлийг агаарын харьцангуй нягтыг тодорхойлох томъёонд орлуулна.
D (агаар) = Ноён (аммиак) / Ноён (агаар);
D (агаар) = Ноён (аммиак) / 29;
D (агаар) = 17/29 = 0.59.

Жишээ No 2. Устөрөгчийн хувьд аммиакийн харьцангуй нягтыг тооцоол.

Устөрөгчийн харьцангуй нягтыг тодорхойлохын тулд өгөгдлийг томъёонд орлуулна уу.
D (устөрөгч) = Ноён (аммиак) / Ноён (устөрөгч);
D (устөрөгч) = Ноён (аммиак) / 2;
D (устөрөгч) = 17/2 = 8.5.

Устөрөгч (Латин хэлнээс "Hydrogenium" - "ус үүсгэх") нь үелэх системийн эхний элемент юм. Энэ нь өргөн тархсан, гурван изотоп хэлбэрээр байдаг - протиум, дейтерий, тритий. Устөрөгч нь цайвар өнгөгүй хий (агаараас 14.5 дахин хөнгөн). Энэ нь агаар, хүчилтөрөгчтэй холилдоход маш их тэсрэх чадвартай. Химийн салбарт ашигладаг, Хүнсний үйлдвэрмөн түүнчлэн түлшээр ажилладаг. ашиглах боломжийн талаар судалгаа хийж байна устөрөгчавтомашины хөдөлгүүрт түлш болгон . Нягт устөрөгч(бусад хий шиг) та тодорхойлж болно янз бүрийн арга замууд.

Зааварчилгаа

Нэгдүгээрт, нягтын бүх нийтийн тодорхойлолт дээр үндэслэн - нэгж эзэлхүүн дэх бодисын хэмжээ. Хэрэв битүүмжилсэн саванд байгаа бол хийн нягтыг үндсэндээ (M1 - M2) / V томъёогоор тодорхойлно, энд M1 нь хийтэй савны нийт масс, M2 нь хоосон савны масс юм. , V нь савны дотоод эзэлхүүн юм.

Хэрэв нягтралыг тодорхойлох шаардлагатай бол устөрөгч, Ийм анхны өгөгдөлтэй бол энд идеал хийн төлөв байдлын бүх нийтийн тэгшитгэл эсвэл Менделеев-Клапейроны тэгшитгэл аврах болно: PV = (mRT) / M.
P - хийн даралт
V - түүний эзлэхүүн
R - бүх нийтийн хийн тогтмол
T нь Келвин дэх хийн температур юм
M - хийн молийн масс
m нь хийн бодит масс юм.

Идеал хий нь молекулуудын потенциал энергийг кинетик энергитэй харьцуулахад үл тоомсорлож болох математикийн хий гэж үздэг. Тохиромжтой хийн загварт молекулуудын хооронд таталцлын болон түлхэлтийн хүч байдаггүй бөгөөд бөөмсийн бусад хэсгүүд эсвэл савны ханатай мөргөлдөх нь туйлын уян хатан байдаг.

Мэдээжийн хэрэг, устөрөгч болон бусад хий аль аль нь тохиромжтой биш боловч энэ загвар нь атмосферийн даралт болон өрөөний температурт ойрхон хангалттай өндөр нарийвчлалтай тооцоо хийх боломжийг олгодог. Жишээлбэл, даалгаврыг өгөв: нягтралыг ол устөрөгч 6 даралт, 20 хэмийн температурт.

Эхлээд бүх анхны утгыг SI системд хөрвүүлнэ (6 атмосфер = 607950 Па, 20 градус C = 293 градус К). Дараа нь Менделеев-Клапейроны PV = (mRT) / M тэгшитгэлийг бичнэ. Үүнийг дараах байдлаар хөрвүүлнэ: P = (mRT) / MV. М / В нь нягтрал (бодисын массын эзлэхүүнтэй харьцуулсан харьцаа) тул та дараахь зүйлийг авна: нягт устөрөгч= PM / RT, мөн шийдэлд шаардлагатай бүх өгөгдөл бидэнд байна. Та даралт (607950), температур (293), бүх нийтийн хийн тогтмол (8.31), молийн массыг мэддэг. устөрөгч (0,002).

Энэ өгөгдлийг томъёонд орлуулснаар та нягтралыг авна устөрөгчөгөгдсөн даралт, температурын нөхцөлд 0.499 кг / шоо метр буюу 0.5 орчим байна.

Эх сурвалжууд:

• устөрөгчийн нягтыг хэрхэн олох

Нягт- энэ бол бодисын масс, эзэлхүүн, температур, талбайтай ижил шинж чанаруудын нэг юм. Энэ нь массын эзэлхүүний харьцаатай тэнцүү байна. Гол ажил бол энэ утгыг хэрхэн тооцоолж сурах, энэ нь юунаас хамаардаг болохыг мэдэх явдал юм.

Зааварчилгаа

НягтБодисын массын эзэлхүүний тоон харьцаа юм. Хэрэв та бодисын нягтыг тодорхойлохыг хүсч байгаа бөгөөд түүний масс, эзэлхүүнийг мэддэг бол нягтыг олох нь танд хэцүү биш байх болно. Энэ тохиолдолд нягтралыг олох хамгийн хялбар арга бол p = m / V юм. Энэ нь SI системд кг / м ^ 3 байна. Гэсэн хэдий ч эдгээр хоёр утга нь үргэлж өгөгддөггүй тул нягтралыг тооцоолох хэд хэдэн аргыг мэдэх хэрэгтэй.

НягтБайгаа өөр өөр утгатайбодисын төрлөөс хамаарна. Үүнээс гадна нягтрал нь давсжилт, температурын зэргээс хамаарч өөр өөр байдаг. Температур буурах тусам нягтрал нэмэгдэж, давсжилтын түвшин буурах тусам нягтрал буурдаг. Жишээлбэл, Улаан тэнгисийн нягтрал өндөр хэвээр байгаа бол Балтийн тэнгист аль хэдийн бага байна. Усанд асгавал дээшээ хөвдөгийг та нар бүгд анзаарсан байх. Энэ бүхэн нь уснаас бага нягттай байдагтай холбоотой юм. Металл болон чулуун бодисууд нь эсрэгээрээ живдэг тул нягтрал нь илүү өндөр байдаг. Тэдний усан сэлэлтийн талаар үүссэн биеийн нягтрал дээр үндэслэн.

Хөвөгч биетүүдийн онолын ачаар та биеийн нягтрал, ус, бүх биеийн эзэлхүүн, живсэн хэсгийн эзэлхүүнийг олох боломжтой. Энэ томъёо нь дараах хэлбэртэй байна: Vimmer. хэсгүүд / V бие = p бие / p шингэн Эндээс биеийн нягтыг дараах байдлаар олж болно: p бие = V дүрэх. хэсгүүд * p шингэн / V бие Энэ нөхцөл нь хүснэгтийн өгөгдөл болон заасан хэмжээ V дүрэлт дээр үндэслэн хангагдсан. биеийн хэсэг ба V.

Холбоотой видеонууд

Зөвлөгөө 4: Бодисын харьцангуй молекулын жинг хэрхэн тооцоолох вэ

Харьцангуй молекул жин гэдэг нь молекулын масс нь нүүрстөрөгчийн атомын массын 1/12-ээс хэд дахин их байгааг харуулсан хэмжээсгүй хэмжигдэхүүн юм. Үүний дагуу нүүрстөрөгчийн атомын масс 12 нэгж байна. Харьцангуй молекулын жинг тодорхойл химийн нэгдэлЭнэ нь бодисын молекулыг бүрдүүлдэг атомуудын массыг нэгтгэх замаар боломжтой юм.

Танд хэрэгтэй болно

• - үзэг;
• - тэмдэглэлийн цаас;
• - тооцоолуур;
• - Менделеевийн хүснэгт.

Зааварчилгаа

Энэ молекулыг бүрдүүлдэг элементүүдийн эсийг үелэх системээс ол. Бодис бүрийн харьцангуй атомын массын (Ar) утгыг эсийн зүүн доод буланд зааж өгсөн болно. Тэдгээрийг бүхэл тоо болгон бөөрөнхийлж дахин бичнэ үү: Ar (H) - 1; Ар (P) - 31; Ар (O) - 16.

Нэгдлийн харьцангуй молекул жинг тодорхойл (Ноён). Үүнийг хийхийн тулд элемент бүрийн атомын массыг атомын тоогоор үржүүлнэ. Дараа нь гарсан утгуудыг нэмнэ үү. Ортофосфорын хүчлийн хувьд: Ноён (n3po4) = 3 * 1 + 1 * 31 + 4 * 16 = 98.

Харьцангуй молекулын масс нь бодисын молийн масстай тоон хувьд ижил байна. Зарим ажил энэ холбоосыг ашигладаг. Жишээ нь: 200 К температуртай, 0.2 МПа даралттай хий нь 5.3 кг / м3 нягттай. Харьцангуй молекулын жинг тодорхойл.

Идеал хийн хувьд Менделеев-Клипероны тэгшитгэлийг ашиглана: PV = mRT / M, энд V нь хийн эзэлхүүн, м3; m нь өгөгдсөн хийн эзэлхүүний масс, кг; M нь хийн молийн масс, кг / моль; R нь бүх нийтийн хийн тогтмол юм. R = 8.314472 м2 кг с-2 К-1 Мол-1; T - хий, K; P - үнэмлэхүй даралт, Па. Энэ хамаарлаас молийн массыг илэрхийл: M = mRT / (PV).

Таны мэдэж байгаагаар нягтрал: p = м / V, кг / м3. Үүнийг илэрхийлэлд залгаарай: M = pRT / P. Хийн молийн массыг тодорхойлно: M = 5.3 * 8.31 * 200 / (2 * 10 ^ 5) = 0.044 кг / моль. Хийн харьцангуй молекул жин: Ноён = 44. Та үүнийг нүүрстөрөгчийн давхар исэл гэж үзэж болно: Ноён (CO2) = 12 + 16 * 2 = 44.

Эх сурвалжууд:

• харьцангуй молекулын жинг тооцоолох

Химийн лабораторид болон явцад химийн туршилтуудгэртээ ихэвчлэн бодисын харьцангуй нягтыг тодорхойлох шаардлагатай байдаг. Харьцангуй нягт гэдэг нь тодорхой нэг бодисын нягтыг тодорхой нөхцөлд өөр бодисын нягтралтай харьцуулсан харьцаа эсвэл нэрмэл ус авдаг жишиг бодисын нягтрал юм. Харьцангуй нягтыг хийсвэр тоогоор илэрхийлнэ.

Танд хэрэгтэй болно

• - хүснэгт, лавлах ном;
• - гидрометр, пикнометр эсвэл тусгай жинлүүр.

Зааварчилгаа

Нэрмэл усны нягттай харьцуулахад бодисын харьцангуй нягтыг дараах томъёогоор тодорхойлно: d = p / p0, энд d - хүссэн харьцангуй нягт, p - туршилтын бодисын нягт, p0 - лавлагааны бодисын нягт. . Сүүлчийн параметр нь хүснэгт хэлбэртэй бөгөөд маш нарийн тодорхойлогддог: 20оС температурт ус 998.203 кг / м3 нягттай, 4оС - 999.973 кг / м3 хүртэл хамгийн их нягтралд хүрдэг. Тооцоолол хийхээсээ өмнө p ба p0 нь ижил хэмжүүрээр илэрхийлэгдэх ёстой гэдгийг санаарай.

Үүнээс гадна бодисын харьцангуй нягтыг физик, химийн лавлах номноос олж болно. Харьцангуй нягтын тоон утга нь ижил нөхцөлд ижил бодисын харьцангуй хувийн жинтэй үргэлж тэнцүү байна. Дүгнэлт: харьцангуй хүснэгтийг ашиглана уу тодорхой жиняг л харьцангуй нягтын хүснэгтүүд шиг.

Харьцангуй нягтыг тодорхойлохдоо туршилтын болон жишиг бодисын температурыг үргэлж анхаарч үзээрэй. Бодисын нягтрал нь хөргөх тусам буурч, нэмэгддэг явдал юм. Туршилтын бодисын температур нь лавлагаагаас ялгаатай байвал залруулга хийнэ. Харьцангуй нягтын дундаж өөрчлөлтийг 1 хэмээр тооцоол. Температурын залруулгын номограммд шаардлагатай өгөгдлийг хайж олох.

Учир нь хурдан тооцоопрактикт шингэний харьцангуй нягтыг гидрометр ашиглана. Харьцангуй болон хуурай бодисыг хэмжихийн тулд пикнометр болон тусгай жинг ашиглана. Сонгодог гидрометр нь доод хэсэгт өргөсдөг шилэн хоолой юм. Хоолойн доод төгсгөлд усан сан эсвэл тусгай бодис байдаг. Хоолойн дээд талд туршилтын бодисын харьцангуй нягтын тоон утгыг харуулсан хэсгүүд байдаг. Олон тооны гидрометрүүд нь судлагдсан бодисын температурыг хэмжих термометрээр тоноглогдсон байдаг.

Авогадрогийн хууль

Хийн бодисын молекулуудын бие биенээсээ алслагдсан байдал нь үүнээс хамаарна гадаад нөхцөл: даралт ба температур. Ижил гадаад нөхцөлд янз бүрийн хийн молекулуудын хоорондын зай ижил байна. 1811 онд нээсэн Авогадрогийн хуульд: ижил гадаад нөхцөлд (температур ба даралт) өөр өөр хийн ижил эзэлхүүнтэй байна. ижил тоомолекулууд. Тэдгээр. хэрэв V1 = V2, T1 = T2 ба P1 = P2 бол N1 = N2, V нь эзэлхүүн, T нь температур, P нь даралт, N нь хийн молекулын тоо (нэг хийн индекс "1", "2" - өөр нэг нь).

Авогадрогийн хуулийн эхний үр дагавар, молийн хэмжээ

Авогадрогийн хуулийн эхний үр дагавар нь ижил нөхцөлд байгаа аливаа хийн ижил тооны молекулууд ижил эзэлхүүнийг эзэлдэг: V1 = V2 нь N1 = N2, T1 = T2 ба P1 = P2. Аливаа хийн нэг моль (молийн хэмжээ) нь тогтмол байна. 1 моль нь Авогадрово тооны бөөмс - 6.02x10 ^ 23 молекул агуулдаг гэдгийг санаарай.

Тиймээс хийн молийн хэмжээ нь зөвхөн даралт ба температураас хамаарна. Хий нь ихэвчлэн хэвийн даралт болон хэвийн температур: 273 К (0 градус Цельсийн) ба 1 атм (760 мм м.у.б, 101325 Па). "n.u." гэж нэрлэгддэг эдгээр хэвийн нөхцөлд аливаа хийн молийн хэмжээ 22.4 л / моль байна. Энэ утгыг мэдсэнээр та өгөгдсөн масс болон өгөгдсөн хэмжээний хийн хэмжээг тооцоолж болно.

Авогадрогийн хуулийн хоёр дахь үр дагавар нь хийн харьцангуй нягт юм

Хийн харьцангуй нягтыг тооцоолохын тулд Авогадрогийн хуулийн хоёр дахь үр дагаврыг ашиглана. Тодорхойлолтоор бол бодисын нягт нь түүний массын эзлэхүүнтэй харьцуулсан харьцаа юм: ρ = м / В. 1 моль бодисын хувьд масс нь молийн масстай M, эзэлхүүн нь V (M) молийн эзэлхүүнтэй тэнцүү байна. Тиймээс хийн нягт нь ρ = M (хий) / V (M) байна.

Хоёр хий байг - X ба Y. Тэдний нягтрал ба молийн масс - ρ (X), ρ (Y), M (X), M (Y) харьцаагаар холбогдсон: ρ (X) = M (X) / V (M), ρ (Y) = M (Y) / V (M). Dy (X) гэж тэмдэглэсэн Y хийн Х хийн харьцангуй нягт нь эдгээр хийн ρ (X) / ρ (Y) нягтын харьцаа юм: Dy (X) = ρ (X) / ρ (Y) = M (X) xV ( M) / V (M) xM (Y) = M (X) / M (Y). Молийн эзэлхүүн багасч, Y хийн хувьд X хийн харьцангуй нягт нь тэдгээрийн молийн буюу харьцангуй молекулын жингийн харьцаатай тэнцүү байна (тэдгээр нь тоон хувьд тэнцүү) гэж дүгнэж болно.

Хийн нягтыг ихэвчлэн устөрөгчтэй харьцуулж тодорхойлдог бөгөөд бүх хий дотроос хамгийн хөнгөн нь молийн масс нь 2 г / моль юм. Тэдгээр. Хэрэв асуудал нь үл мэдэгдэх Х хий нь устөрөгчийн хувьд 15 нягттай (харьцангуй нягт нь хэмжээсгүй хэмжигдэхүүн юм!) гэж хэлбэл түүний молийн массыг олоход хэцүү биш байх болно: M (X) = 15xM (H2) = 15х2 = 30 г / мэнгэ. Агаар дахь хийн харьцангуй нягтыг ихэвчлэн зааж өгдөг. Энд та агаарын дундаж харьцангуй молекул масс 29 гэдгийг мэдэх хэрэгтэй бөгөөд та 2-оор биш, харин 29-оор үржүүлэх хэрэгтэй.

Хий - Нэг хийн харьцангуй молекул буюу молийн массыг нөгөө хийнхтэй харьцуулах. Дүрмээр бол энэ нь хамгийн хөнгөн хий болох устөрөгчтэй холбоотой тодорхойлогддог. Түүнчлэн хийг ихэвчлэн агаартай харьцуулдаг.

Харьцуулахын тулд ямар хийг сонгохыг харуулахын тулд судалж буй хүний ​​харьцангуй нягтын тэмдгийн өмнө индекс нэмж, нэрийг өөрөө хаалтанд бичнэ. Жишээлбэл, DH2 (SO2). Энэ нь нягтыг устөрөгчөөс тооцоолсон гэсэн үг юм. Үүнийг "хүхрийн ислийн устөрөгчийн нягт" гэж уншдаг.

Устөрөгчтэй харьцуулахад хийн нягтыг тооцоолохын тулд үечилсэн хүснэгтийг ашиглан судалж буй хий ба устөрөгчийн молийн массыг тодорхойлох шаардлагатай. Хэрэв энэ нь хлор ба устөрөгч бол индикаторууд дараах байдалтай байна: M (Cl2) = 71 г / моль ба M (H2) = 2 г / моль. Хэрэв устөрөгчийн нягтыг хлорын нягтаар (71: 2) хуваавал үр дүн нь 35.5 байна. Өөрөөр хэлбэл хлор нь устөрөгчөөс 35.5 дахин хүнд байдаг.

Хийн харьцангуй нягт нь гадны нөхцөл байдлаас ямар ч байдлаар хамаардаггүй. Үүнийг хийн төлөв байдлын ерөнхий хуулиудаар тайлбарладаг бөгөөд энэ нь температур, даралтын өөрчлөлт нь тэдгээрийн эзэлхүүнийг өөрчлөхөд хүргэдэггүй гэсэн үг юм. Эдгээр үзүүлэлтүүдийн аливаа өөрчлөлтийн хувьд хэмжилтийг яг ижил аргаар хийдэг.

Хийн нягтыг эмпирик байдлаар тодорхойлохын тулд түүнийг байрлуулж болох колбо хэрэгтэй. Хийтэй колбыг хоёр удаа жинлэх ёстой: эхний удаад - бүх агаарыг шахах замаар; хоёр дахь нь туршилтын хийгээр дүүргэх замаар. Мөн колбоны эзэлхүүнийг урьдчилан хэмжих шаардлагатай.

Эхлээд та массын зөрүүг тооцоолж, колбоны эзэлхүүний утгад хуваах хэрэгтэй. Үр дүн нь өгөгдсөн нөхцөлд хийн нягтрал юм. Төлөвийн тэгшитгэлийг ашиглан та тооцоолж болно хүссэн үзүүлэлтхэвийн буюу хамгийн тохиромжтой нөхцөл.

Зарим хийн нягтыг та бэлэн мэдээлэл бүхий пивот хүснэгтээс олж мэдэх боломжтой. Хэрэв хий нь хүснэгтэд байгаа бол та энэ мэдээллийг нэмэлт тооцоолол, томъёололгүйгээр авч болно. Жишээлбэл, усны уурын нягтыг усны шинж чанарын хүснэгтээс (Rivkin S.L.-ийн гарын авлага болон бусад), түүний цахим аналогиас эсвэл WaterSteamPro болон бусад програмуудыг ашиглан олж болно.

Гэсэн хэдий ч өөр өөр шингэнд уурын тэнцвэрт байдал нь сүүлийнх нь өөр өөр нягтралд тохиолддог. Энэ нь молекул хоорондын харилцан үйлчлэлийн хүчний зөрүүтэй холбоотой юм. Энэ нь өндөр байх тусам тэнцвэр хурдан бий болно (жишээлбэл, мөнгөн ус). Дэгдэмхий шингэнд (жишээлбэл, эфир) тэнцвэрт байдал нь зөвхөн уурын нягтралтай үед л үүсдэг.

Төрөл бүрийн байгалийн хийн нягтрал нь 0.72-2.00 кг / м3 ба түүнээс дээш, харьцангуй нягт нь 0.6-1.5 ба түүнээс дээш байна. Хамгийн өндөр нягтралтайхүнд нүүрсустөрөгчийн H2S, CO2, N2 хамгийн их агууламжтай хийд, хамгийн бага нь хуурай метанд.

Шинж чанар нь түүний найрлага, температур, даралт, нягтралаар тодорхойлогддог. Сүүлчийн үзүүлэлтийг лабораторийн аргаар тодорхойлно. Энэ нь дээр дурдсан бүх зүйлээс хамаарна. Түүний нягтыг янз бүрийн аргаар тодорхойлж болно. Нимгэн ханатай шилэн цилиндрт жинлэх нь хамгийн зөв юм.

Байгалийн хийн ижил үзүүлэлтээс илүү. Практикт энэ харьцааг 0.6: 1 гэж авдаг. Статик нь хийнээс хурдан буурдаг. 100 МПа хүртэлх даралттай үед нягт Байгалийн хий 0.35 г / см3-аас их байх чадвартай.

Өсөлт нь гидрат үүсэх температурын өсөлт дагалдаж болохыг тогтоожээ. Бага нягттай байгалийн хий нь илүү их гидрат үүсгэдэг өндөр температурнягтрал ихтэй хийтэй харьцуулахад.

Нягтын тоолуур дөнгөж ашиглагдаж эхэлж байгаа бөгөөд тэдгээрийн үйл ажиллагаа, баталгаажуулалтын онцлогтой холбоотой олон асуулт байсаар байна.

Хамгийн чухалуудын нэг физик шинж чанархийн бодисууд нь тэдгээрийн нягтын утга юм.

ТОДОРХОЙЛОЛТ

Нягтнь биеийн жинг эзэлдэг эзлэхүүнтэй харьцуулсан харьцаагаар тодорхойлогддог скаляр физик хэмжигдэхүүн юм.

Энэ утгыг ихэвчлэн Грек үсгээр r эсвэл Латин D болон тэмдэглэдэг г... SI систем дэх нягтын хэмжилтийн нэгжийг кг / м 3, CGS - г / см 3 гэж үздэг. Хийн нягт нь жишиг утга бөгөөд үүнийг ихэвчлэн n-ээр хэмждэг. цагт.

Ихэнхдээ хийтэй холбоотойгоор "харьцангуй нягт" гэсэн нэр томъёог ашигладаг. Энэ утга нь тухайн хийн массыг ижил эзэлхүүнтэй, ижил температур, ижил даралттай авсан өөр хийн масстай харьцуулсан харьцааг эхний хийн хоёр дахь хийн харьцангуй нягт гэж нэрлэдэг.

Жишээлбэл, ердийн нөхцөлд 1 литр эзэлхүүн дэх нүүрстөрөгчийн давхар ислийн масс 1.98 г, ижил эзэлхүүнтэй, ижил нөхцөлд байгаа устөрөгчийн масс 0.09 г, үүнээс нүүрстөрөгчийн давхар ислийн нягтыг устөрөгчөөр илэрхийлдэг. байх болно: 1.98 / 0, 09 = 22.

Харьцангуй хийн нягтрал

Харьцангуй хийн нягтыг m 1 / м 2-ийг D үсгээр тэмдэглэе. Дараа нь

Иймээс хийн молийн масс нь нөгөө хийнхтэй харьцуулахад түүний нягтыг хоёр дахь хийн молийн массаар үржүүлсэнтэй тэнцүү байна.

Ихэнхдээ янз бүрийн хийн нягтыг устөрөгчтэй харьцуулж тодорхойлдог бөгөөд энэ нь бүх хий дотроос хамгийн хөнгөн нь юм. Устөрөгчийн молийн масс 2.0158 г / моль байдаг тул энэ тохиолдолд молийн массыг тооцоолох тэгшитгэл нь дараах хэлбэртэй байна.

эсвэл устөрөгчийн молийн массыг 2 болгож дугуйлна:

Жишээлбэл, энэ тэгшитгэлийн дагуу нүүрстөрөгчийн давхар ислийн молийн масс, дээр дурдсанчлан устөрөгчийн хувьд нягтрал нь 22-той тэнцүү байгааг тооцоод бид дараахь зүйлийг олно.

M (CO 2) = 2 × 22 = 44 г / моль.

Лабораторийн нөхцөлд хийн нягтыг дараах байдлаар бие даан тодорхойлж болно: та хавхлагатай шилэн колбыг авч, аналитик жин дээр жинлэх хэрэгтэй. Анхны жин нь бүх агаарыг зайлуулсан колбоны жин, эцсийн жин нь туршилтын хийгээр тодорхой даралт хүртэл дүүргэсэн колбоны жин юм. Хүлээн авсан массын зөрүүг колбоны эзэлхүүнд хуваах шаардлагатай. Тооцоолсон утга нь өгөгдсөн нөхцөлд байгаа хийн нягт юм.

p 1 / p N × V 1 / м × м / V N = T 1 / T N;

оноос хойш m / V 1 = r 1 ба m / V N = r N, бид үүнийг олж авна

r N = r 1 × p N / p 1 × T 1 / T N.

Доорх хүснэгтэд зарим хийн нягтын утгыг харуулав.

Хүснэгт 1. Хэвийн нөхцөлд хийн нягт.

Асуудлыг шийдвэрлэх жишээ

ЖИШЭЭ 1

Дасгал хийх	Устөрөгчийн хувьд хийн харьцангуй нягт 27. Түүнд агуулагдах устөрөгчийн элементийн массын хувь 18.5%, борын элемент 81.5% байна. Хийн томъёог тодорхойлно уу.
Шийдэл	HX найрлагын молекул дахь X элементийн массын хувийг дараахь томъёогоор тооцоолно. ω (X) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%. Молекул дахь устөрөгчийн атомын тоог "x"-ээр, борын атомын тоог "y"-ээр тэмдэглэе. Устөрөгч ба борын элементүүдийн харгалзах атомын массыг олцгооё (Д.И.Менделеевийн үелэх системээс авсан харьцангуй атомын массын утгыг бүхэл тоогоор дугуйруулна). Ar (B) = 11; Ar (H) = 1. Бид элементүүдийн хувийг харгалзах атомын массаар хуваадаг. Тиймээс бид нэгдлийн молекул дахь атомын тооны харьцааг олох болно. x: y = ω (H) / Ar (H): ω (B) / Ar (B); x: y = 18.5 / 1: 81.5 / 11; x: y = 18.5: 7.41 = 2.5: 1 = 5: 2. гэсэн үг хамгийн энгийн томъёоустөрөгч ба борын нэгдлүүд нь H 5 B 2 хэлбэртэй байдаг. Хийн молийн массыг түүний устөрөгчийн нягтыг ашиглан тодорхойлж болно. M хий = M (H 2) × D H2 (хий); М хий = 2 × 27 = 54 г / моль. Устөрөгч ба борын нэгдлүүдийн жинхэнэ томьёог олохын тулд үүссэн молийн массын харьцааг олно. М хий / M (H 5 B 2) = 54/27 = 2. M (H 5 B 2) = 5 × Ar (H) + 2 × Ar (B) = 5 × 1 + 2 × 11 = 5 + 22 = 27 г / моль. Энэ нь H 5 B 2 томъёоны бүх индексийг 2-оор үржүүлэх ёстой гэсэн үг юм. Тиймээс бодисын томъёо нь H 10 B 4 хэлбэртэй болно.
Хариулах	Хийн томъёо - H 10 B 4

ЖИШЭЭ 2

Дасгал хийх	Агаар дахь нүүрстөрөгчийн давхар ислийн CO 2 харьцангуй нягтыг тооцоол.
Шийдэл	Нэг хийн нөгөө хийн харьцангуй нягтыг тооцоолохын тулд эхний хийн харьцангуй молекул жинг хоёр дахь хийн харьцангуй молекул жинд хуваах шаардлагатай. Агаарын харьцангуй молекул жинг 29 (агаар дахь азот, хүчилтөрөгч болон бусад хийн агууламжийг харгалзан) авна. Агаар нь хийн холимог учраас "агаарын харьцангуй молекул жин" гэсэн ойлголтыг уламжлалт байдлаар ашигладаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. D агаар (CO 2) = M r (CO 2) / M r (агаар); D агаар (CO 2) = 44/29 = 1.52. M r (CO 2) = A r (C) + 2 × A r (O) = 12 + 2 × 16 = 12 + 32 = 44.
Хариулах	Агаар дахь нүүрстөрөгчийн давхар ислийн харьцангуй нягт 1.52 байна.

ρ = м (хий) / V (хий)

D poU (X) = M (X) / M (Y)

Тийм учраас:
D агаараар. = M (хий X) / 29

Динамик ба кинематик хийн зуурамтгай чанар.

Хийн зуурамтгай чанар (дотоод үрэлтийн үзэгдэл) нь хоорондоо зэрэгцээ, өөр өөр хурдтайгаар хөдөлж буй хийн давхаргын хоорондох үрэлтийн хүчний харагдах байдал юм.
Хоёр давхаргын хийн харилцан үйлчлэлийг импульс нэг давхаргаас нөгөөд шилжүүлэх үйл явц гэж үздэг.
Хоёр давхар хийн хоорондох нэгж талбайд ногдох үрэлтийн хүч, импульстэй тэнцүү, нэгж талбайгаар давхаргаас давхаргад секундэд дамжихыг тодорхойлно Ньютоны хууль:

- хийн давхаргын хөдөлгөөний чиглэлтэй перпендикуляр чиглэлд хурдны градиент.
Хасах тэмдэг нь импульс нь хурд буурах чиглэлд явагддаг болохыг харуулж байна.
- динамик зуурамтгай чанар.
, хаана
- хийн нягтрал,
молекулуудын арифметик дундаж хурд,
молекулуудын дундаж чөлөөт зам юм.

- зуурамтгай байдлын кинематик коэффициент.

Хийн чухал үзүүлэлтүүд: Ткр, Ркр.

Ямар ч даралттай үед хий нь шингэн төлөвт хувирах боломжгүй температур нь чухал юм. Чухал температурт хийг шингэрүүлэхэд шаардагдах даралтыг чухал гэж нэрлэдэг. Өгөгдсөн хийн параметрүүд.Өгөгдсөн параметрүүдийг хэмжээсгүй хэмжигдэхүүн гэж нэрлэдэг бөгөөд хийн төлөвийн бодит параметрүүд (даралт, температур, нягтрал, тодорхой эзэлхүүн) нь чухал үзүүлэлтээс хэд дахин их эсвэл бага байгааг харуулдаг.

Цооногийн үйлдвэрлэл, газар доорх хийн агуулах.

Хийн нягт: үнэмлэхүй ба харьцангуй.

Хийн нягт нь түүний хамгийн чухал шинж чанаруудын нэг юм. Хийн нягтын тухай ярихдаа ердийн нөхцөлд (жишээлбэл, температур, даралт) түүний нягтыг хэлдэг. Үүнээс гадна хийн харьцангуй нягтыг ихэвчлэн ашигладаг бөгөөд энэ нь ижил нөхцөлд өгөгдсөн хийн нягтыг агаарын нягттай харьцуулсан харьцаа гэсэн үг юм. Хийн төлөв байдлын хуулиудын дагуу бүх хийн эзэлхүүн нь даралт, температурын өөрчлөлтөөс хамаарч өөрчлөгддөг тул хийн харьцангуй нягт нь түүний орших нөхцлөөс хамаардаггүй гэдгийг харахад хялбар байдаг. арга.

Хийн үнэмлэхүй нягт нь хэвийн нөхцөлд 1 литр хийн масс юм. Энэ нь ихэвчлэн хийн хувьд г / л-ээр хэмжигддэг.

ρ = м (хий) / V (хий)

Хэрэв та 1 моль хий авбал:

мөн хийн молийн массыг нягтыг молийн эзэлхүүнээр үржүүлэх замаар олж болно.

Харьцангуй нягт D нь X хий нь Y хийгээс хэд дахин хүнд болохыг харуулсан утга юм. Үүнийг X ба Y хийн молийн массын харьцаагаар тооцоолно.

D poU (X) = M (X) / M (Y)

Устөрөгч ба агаар дахь хийн харьцангуй нягтыг тооцоолохдоо ихэвчлэн ашигладаг.

Устөрөгчийн хувьд Х хийн харьцангуй нягт:

D H2 = M (хий X) / M (H2) = M (хий X) / 2

Агаар бол хийн холимог тул зөвхөн дундаж молийн массыг тооцоолж болно.

Түүний утгыг 29 г / моль (ойролцоогоор дундаж найрлагад үндэслэн) авна.
Тийм учраас:
D агаараар. = M (хий X) / 29

Байгалийн хий нь газрын хэвлийд тусдаа орд, талбай хэлбэрээр, түүнчлэн газрын тосны ордуудад ууссан эсвэл "хийн таг" гэж нэрлэгддэг голчлон нүүрсустөрөгчийн хийн холимог юм. Үндсэн физик ба Химийн шинж чанарбайгалийн хий нь:

Хийн нягт нь нэгж эзэлхүүн дэх бодисын масс юм - г / см 3. Практик зорилгоор хийн агаарт харьцангуй нягтыг ашигладаг, i.e. хийн нягт ба агаарын нягтын харьцаа. Өөрөөр хэлбэл, энэ нь хий нь агаараас хэр хөнгөн, хүнд болохыг илтгэх үзүүлэлт юм.

хаана ρ in стандарт нөхцөл 1.293 кг / м 3-тай тэнцүү;

Метаны харьцангуй нягт - 0.554, этан - 1.05, пропан - 1.55. Ийм учраас гэр ахуйн хий (пропан) алдагдсан тохиолдолд хуримтлагдах болно. хонгилбайшингууд, тэнд тэсрэх бодис үүсгэдэг.

Шаталтын дулаан

Калорийн үнэ цэнэ эсвэл илчлэгийн үнэ цэнэ - 1 м 3 хийг бүрэн шатаах үед ялгарах дулааны хэмжээ. Дунджаар 35160 кЖ / м 3 (1 м 3 тутамд киложоул) байна.

Хийн уусах чадвар

Газрын тосонд уусах чадвар

Газрын тос дахь хийн уусах чадвар нь газрын тос, хийн даралт, температур, найрлагаас хамаарна. Даралт ихсэх тусам хийн уусах чадвар нэмэгддэг. Температур нэмэгдэхийн хэрээр хийн уусах чадвар буурдаг. Бага молекул жинтэй хий нь өөхний хийтэй харьцуулахад тосонд уусахад илүү хэцүү байдаг.

Газрын тосны нягтрал нэмэгдэх тусам, i.e. өндөр молекулын нэгдлүүдийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр хийн уусах чадвар буурдаг.

Газрын тос дахь хийн уусах чадварын үзүүлэлт нь хийн хүчин зүйл - G бөгөөд энэ нь 1 м 3 (эсвэл 1 тонн) хийгүй тос дахь хийн хэмжээг харуулдаг. Энэ нь м 3 / м 3 эсвэл м 3 / т-ээр хэмжигддэг.

Энэ үзүүлэлтийн дагуу хадгаламжийг дараахь байдлаар хуваана.

1) тос - Г<650 м 3 /м 3 ;

2) хийн тагтай тос - G-650 - 900 м 3 / м 3;

3) хийн конденсат - G> 900 м 3 / м 3.

Шахсан хий дэх усны уусах чадвар

Ус өндөр даралтаар шахсан хийд уусдаг. Энэ даралт нь усыг зөвхөн шингэнд төдийгүй хийн фазын гүнд шилжүүлэх боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь чулуулгаар дамжин илүү их хөдөлгөөн, нэвчих чадварыг баталгаажуулдаг. Усны давсжилт ихсэх тусам хий дэх уусах чанар нь буурдаг.

Шахсан хий дэх шингэн нүүрсустөрөгчийн уусах чадвар

Шингэн нүүрсустөрөгч нь шахсан хийд сайн уусч, хийн конденсат хольц үүсгэдэг. Энэ нь хийн үе шатанд шингэн нүүрсустөрөгчийг шилжүүлэх (шилжүүлэх) боломжийг бий болгож, давхаргаар дамжин өнгөрөх үйл явцыг илүү хялбар, хурдан болгодог. чулуулаг.

Даралт, температур нэмэгдэхийн хэрээр шингэн нүүрсустөрөгчийн хий дэх уусах чадвар нэмэгддэг.

Шахах чадвар

Формацийн хийн шахалт нь байгалийн хийн маш чухал шинж чанар юм. Усан сангийн нөхцөлд байгаа хийн хэмжээ нь дэлхийн гадаргуу дээрх стандарт нөхцөлд байгаа хэмжээнээсээ 2 дахин бага (өөрөөр хэлбэл 100 дахин) юм. Учир нь хий нь өндөр зэрэгтэйшахах чадвар өндөр даралтба температур.

Шахах чадварыг нөөцийн хийн эзлэхүүний харьцаагаар дүрсэлсэн бөгөөд энэ нь усан сан дахь хийн эзэлхүүнийг агаар мандлын нөхцөлд ижил хэмжээний хийн эзлэхүүнтэй харьцуулсан харьцааг илэрхийлдэг.

Конденсаци нь хийн шахалтын үзэгдлүүд ба тэдгээрийн доторх шингэн нүүрсустөрөгчийн уусах чадвартай нягт холбоотой байдаг. Усан сангийн нөхцөлд даралт ихсэх тусам шингэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь хийн төлөвт шилжиж, "хийд ууссан тос" буюу хийн конденсат үүсгэдэг. Даралт буурах үед процесс нь эсрэг чиглэлд явагддаг, өөрөөр хэлбэл. хийн (эсвэл уур) шингэн төлөвт хэсэгчилсэн конденсаци үүсдэг. Тиймээс хийн үйлдвэрлэлийн явцад конденсатыг мөн гадаргуу дээр гаргаж авдаг.

Конденсацийн хүчин зүйл

Конденсатын хүчин зүйл - KF нь 1 м3 тусгаарлагдсан хий тутамд см 3-ийн түүхий конденсатын хэмжээ юм.

Нойтон ба тогтвортой конденсатыг ялгах. Түүхий конденсат нь хийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг уусгах шингэн үе шат юм.

Тогтвортой конденсатыг түүхий тосыг хийгүйжүүлэх замаар гаргаж авдаг. Энэ нь зөвхөн шингэн нүүрсустөрөгчөөс бүрддэг - пентан ба түүнээс дээш.

Стандарт нөхцөлд хийн конденсат нь 24 0 С-аас 92 0 С хүртэл буцалгах температуртай 0.625 - 0.825 г / см 3 нягттай өнгөгүй шингэн юм. Ихэнх ньфракцууд нь 250 0 С хүртэл буцлах цэгтэй байдаг.