Una sostanza con la formula chimica CO2 e un peso molecolare di 44.011 g / mol, che può esistere in quattro stati di fase: gassoso, liquido, solido e supercritico.

Lo stato gassoso della CO2 è comunemente noto come anidride carbonica. In pressione atmosfericaè un gas incolore senza colore e odore, ad una temperatura di +20° con una densità di 1.839 kg/m? (1,52 volte più pesante dell'aria), si dissolve bene in acqua (0,88 volume in 1 volume d'acqua), interagendo parzialmente in essa con la formazione di acido carbonico. Incluso nell'atmosfera in media 0,035% in volume. Con un forte raffreddamento dovuto all'espansione (espansione), la CO2 è in grado di desublimarsi - passare immediatamente allo stato solido, bypassando la fase liquida.

In precedenza l'anidride carbonica gassosa veniva spesso immagazzinata in contenitori di gas fissi. Attualmente, questo metodo di archiviazione non viene utilizzato; l'anidride carbonica nella quantità richiesta si ottiene direttamente in loco, evaporando l'anidride carbonica liquida nel gassificatore. Inoltre, il gas può essere facilmente pompato attraverso qualsiasi gasdotto ad una pressione di 2-6 atmosfere.

Lo stato liquido della CO2 è tecnicamente chiamato "anidride carbonica liquida" o semplicemente "acido carbonico". È un liquido incolore e inodore con una densità media di 771 kg / m3, che esiste solo a una pressione di 3.482 ... 519 kPa a una temperatura di 0 ... -56,5 gradi C ("anidride carbonica a bassa temperatura" ), o ad una pressione di 3.482 ... ad una temperatura di 0 ... + 31,0 gradi C ("anidride carbonica alta pressione"). L'anidride carbonica ad alta pressione si ottiene più spesso comprimendo l'anidride carbonica a una pressione di condensazione, raffreddandola con acqua. L'anidride carbonica a bassa temperatura, che è la principale forma di anidride carbonica per il consumo industriale, viene spesso prodotta in un ciclo ad alta pressione mediante raffreddamento e strozzatura a tre stadi in impianti speciali.

Con un consumo piccolo e medio di anidride carbonica (alta pressione), tonnellate, una varietà di bombole di acciaio vengono utilizzate per lo stoccaggio e il trasporto (dalle lattine per sifoni domestici ai contenitori con una capacità di 55 litri). La più comune è una bombola da 40 l con una pressione di esercizio di 15.000 kPa, contenente 24 kg di anidride carbonica. I cilindri in acciaio non richiedono cure aggiuntive, l'anidride carbonica viene immagazzinata senza perdite per lungo tempo. Le bombole di anidride carbonica ad alta pressione sono verniciate di nero.

Con consumi significativi, per lo stoccaggio e il trasporto di anidride carbonica liquida a bassa temperatura, vengono utilizzati serbatoi isotermici di capacità più diversificata, dotati di unità di refrigerazione di servizio. Esistono serbatoi cumulativi (fissi) verticali e orizzontali con una capacità da 3 a 250 tonnellate, serbatoi trasportabili con una capacità da 3 a 18 tonnellate I serbatoi verticali richiedono la costruzione di una fondazione e vengono utilizzati principalmente in condizioni di spazio limitato per il posizionamento. L'utilizzo di vasche orizzontali consente di ridurre il costo delle fondazioni, soprattutto se è presente un telaio comune con un impianto ad anidride carbonica. I serbatoi sono costituiti da un recipiente interno saldato in acciaio per basse temperature e dotato di isolamento termico in schiuma poliuretanica o sottovuoto; involucro esterno in plastica, zincato o acciaio inox; tubazioni, raccordi e dispositivi di controllo. Le superfici interne ed esterne della nave saldata sono sottoposte a un trattamento speciale, grazie al quale la probabilità di corrosione superficiale del metallo è ridotta al minimo. Nei costosi modelli importati, l'involucro esterno sigillato è realizzato in alluminio. L'utilizzo di serbatoi prevede il riempimento e lo scarico di anidride carbonica liquida; stoccaggio e trasporto senza perdita del prodotto; controllo visivo del peso e della pressione di esercizio durante il riempimento, lo stoccaggio e l'erogazione. Tutti i tipi di serbatoi sono dotati di un sistema di sicurezza multilivello. Le valvole di sicurezza consentono l'ispezione e la riparazione senza fermare e svuotare il serbatoio.

Con una diminuzione istantanea della pressione alla pressione atmosferica, che si verifica durante l'iniezione in una speciale camera di espansione (strozzatura), l'anidride carbonica liquida si trasforma istantaneamente in un gas e una sottile massa simile alla neve, che viene pressata e si ottiene anidride carbonica in un solido stato, che è comunemente chiamato "ghiaccio secco". A pressione atmosferica è una massa vitrea bianca con una densità di 1.562 kg/mq, con una temperatura di -78,5°C, che è all'aperto sublimato: evapora gradualmente, bypassando lo stato liquido. Il ghiaccio secco può anche essere ottenuto direttamente presso gli impianti ad alta pressione utilizzati per produrre anidride carbonica a bassa temperatura da miscele di gas contenenti CO2 in una quantità almeno del 75-80%. La capacità di raffreddamento volumetrico del ghiaccio secco è quasi 3 volte superiore a quella del ghiaccio d'acqua ed è di 573,6 kJ/kg.

L'anidride carbonica solida viene solitamente prodotta in bricchette di dimensioni 200 × 100 × 20-70 mm, in granuli con un diametro di 3, 6, 10, 12 e 16 mm, raramente sotto forma di polvere finissima ("neve secca") . Bricchetti, pellet e neve vengono stoccati per non più di 1-2 giorni in depositi fissi sotterranei di tipo minerario, suddivisi in piccoli scomparti; trasportato in appositi contenitori isotermici con valvola di sicurezza. Vengono utilizzati contenitori di diversi produttori con una capacità da 40 a 300 kg o più. Le perdite per sublimazione sono, a seconda della temperatura ambiente, del 4-6% o più al giorno.

Ad una pressione superiore a 7,39 kPa e ad una temperatura superiore a 31,6 gradi C, l'anidride carbonica si trova nel cosiddetto stato supercritico, in cui la sua densità è come quella di un liquido e la sua viscosità e tensione superficiale sono come quella di un gas. Questa insolita sostanza fisica (fluido) è un eccellente solvente non polare. La CO2 supercritica è in grado di estrarre totalmente o selettivamente qualsiasi costituente non polare con peso molecolare inferiore a 2.000 dalton: composti terpenici, cere, pigmenti, acidi grassi saturi e insaturi ad alto peso molecolare, alcaloidi, vitamine liposolubili e fitosteroli. Le sostanze insolubili per la CO2 supercritica sono cellulosa, amido, polimeri organici e inorganici ad alto peso molecolare, zuccheri, sostanze glicosidiche, proteine, metalli e molti sali metallici. Avendo proprietà simili, l'anidride carbonica supercritica è sempre più utilizzata nei processi di estrazione, frazionamento e impregnazione di sostanze organiche e inorganiche. È anche un fluido di lavoro promettente per i moderni motori termici.

  • Peso specifico. Il peso specifico dell'anidride carbonica dipende dalla pressione, dalla temperatura e dallo stato di aggregazione in cui si trova.
  • La temperatura critica dell'anidride carbonica è di +31 gradi. Il peso specifico dell'anidride carbonica a 0 gradi e una pressione di 760 mm Hg. è pari a 1,9769 kg/m3.
  • Il peso molecolare dell'anidride carbonica è 44,0. Il peso relativo dell'anidride carbonica rispetto all'aria è 1,529.
  • Anidride carbonica liquida a temperature superiori a 0 gradi. molto più leggero dell'acqua e può essere conservato solo sotto pressione.
  • Il peso specifico dell'anidride carbonica solida dipende dal metodo di produzione. L'anidride carbonica liquida, una volta congelata, si trasforma in ghiaccio secco, che è un solido trasparente e vetroso. In questo caso, l'anidride carbonica solida ha la densità più alta (a pressione normale in un recipiente raffreddato a meno 79 gradi, la densità è 1,56). L'anidride carbonica solida industriale è bianca, di durezza simile al gesso,
  • il suo peso specifico varia a seconda del metodo di ottenimento entro 1,3 - 1,6.
  • Equazione di stato. La relazione tra il volume, la temperatura e la pressione dell'anidride carbonica è espressa dall'equazione
  • V= R T/p - A, dove
  • V - volume, m3/kg;
  • R - costante del gas 848/44 = 19,273;
  • T - temperatura, K gradi;
  • p pressione, kg/m2;
  • A è un termine aggiuntivo che caratterizza la deviazione dall'equazione di stato per un gas ideale. È espresso dalla dipendenza A \u003d (0,0825 + (1,225) 10-7 p) / (T / 100) 10 / 3.
  • Punto triplo di anidride carbonica. Il punto triplo è caratterizzato da una pressione di 5,28 ata (kg/cm2) e una temperatura di meno 56,6 gradi.
  • L'anidride carbonica può esistere in tutti e tre gli stati (solido, liquido e gassoso) solo nel punto triplo. A pressioni inferiori a 5,28 ata (kg/cm2) (oa temperature inferiori a meno 56,6 gradi), l'anidride carbonica può esistere solo allo stato solido e gassoso.
  • Nella regione vapore-liquido, cioè al di sopra del punto triplo valgono le seguenti relazioni
  • io "x + i" "y \u003d io,
  • x + y = 1, dove,
  • x e y - la proporzione della sostanza in forma liquida e vapore;
  • i" è l'entalpia del liquido;
  • i"" - entalpia del vapore;
  • i è l'entalpia della miscela.
  • Da questi valori è facile determinare i valori di xey. Di conseguenza, per la regione al di sotto del punto triplo, saranno valide le seguenti equazioni:
  • io"" y + i"" z \u003d io,
  • y + z = 1, dove,
  • i"" - entalpia dell'anidride carbonica solida;
  • z è la proporzione della sostanza allo stato solido.
  • Al punto triplo per tre fasi, ci sono anche solo due equazioni
  • i"x + i""y + i"""z = i,
  • x + y + z = 1.
  • Conoscendo i valori di i," i"," i""" per il punto triplo e utilizzando le equazioni di cui sopra, puoi determinare l'entalpia della miscela per qualsiasi punto.
  • Capacità termica. La capacità termica dell'anidride carbonica a una temperatura di 20 gradi. e 1 ata è
  • Ср = 0,202 e Сv = 0,156 kcal/kg*gradi. Esponente adiabatico k = 1,30.
  • La capacità termica dell'anidride carbonica liquida nell'intervallo di temperatura da -50 a +20 gradi. caratterizzato dai seguenti valori, kcal / kg * deg. :
  • GradiС -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20
  • mer, 0,47 0,49 0,515 0,514 0,517 0,6 0,64 0,68
  • Punto di fusione. La fusione dell'anidride carbonica solida avviene a temperature e pressioni corrispondenti al punto triplo (t = -56,6 gradi e p = 5,28 atm) o al di sopra di esso.
  • Al di sotto del punto triplo, l'anidride carbonica solida sublima. La temperatura di sublimazione è funzione della pressione: a pressione normale è di -78,5 gradi, nel vuoto può essere di -100 gradi. e sotto.
  • Entalpia. L'entalpia del vapore di anidride carbonica in un'ampia gamma di temperature e pressioni è determinata dall'equazione di Planck e Kupriyanov.
  • i = 169,34 + (0,1955 + 0,000115t)t - 8,3724p(1 + 0,007424p)/0,01T(10/3), dove
  • I - kcal / kg, p - kg / cm2, T - gradi K, t - gradi C.
  • L'entalpia dell'anidride carbonica liquida in qualsiasi punto può essere facilmente determinata sottraendo il calore latente di vaporizzazione dall'entalpia del vapore saturo. Allo stesso modo, sottraendo il calore latente di sublimazione, si può determinare l'entalpia dell'anidride carbonica solida.
  • Conduttività termica. Conducibilità termica dell'anidride carbonica a 0 gradi. è 0,012 kcal / m * ora * gradi C e ad una temperatura di -78 gradi. scende a 0,008 kcal/m*ora*gradi C.
  • Dati sulla conduttività termica dell'anidride carbonica in 10 4 cucchiai. kcal/m*h*gradi C at temperature positive sono riportati nella tabella.
  • Pressione, kg/cm2 10 gradi. 20 gradi 30 gradi 40 gradi
  • anidride carbonica gassosa
  • 1 130 136 142 148
  • 20 - 147 152 157
  • 40 - 173 174 175
  • 60 - - 228 213
  • 80 - - - 325
  • acido carbonico liquido
  • 50 848 - - -
  • 60 870 753 - -
  • 70 888 776 - -
  • 80 906 795 670
    La conducibilità termica dell'anidride carbonica solida può essere calcolata con la formula:
    236,5 / T1.216 st., kcal / m * ora * gradi C.
  • Coefficiente di dilatazione termica. Il coefficiente di espansione volumetrica a dell'anidride carbonica solida viene calcolato in funzione della variazione del peso specifico e della temperatura. Il coefficiente di dilatazione lineare è determinato dall'espressione b = a/3. Nell'intervallo di temperatura da -56 a -80 gradi. i coefficienti hanno i seguenti valori: a * 10 * 5st. \u003d 185,5-117,0, b * 10 * 5 p. = 61,8-39,0.
  • Viscosità. Viscosità dell'anidride carbonica 10 * 6st. a seconda della pressione e della temperatura (kg*sec/m2)
  • Pressione, ata -15 gradi. 0 gradi 20 gradi 40 gradi
  • 5 1,38 1,42 1,49 1,60
  • 30 12,04 1,63 1,61 1,72
  • 75 13,13 12,01 8,32 2,30
  • Costante dielettrica. La costante dielettrica dell'anidride carbonica liquida a 50 - 125 ati è nell'intervallo 1,6016 - 1,6425.
  • Costante dielettrica dell'anidride carbonica a 15 gradi. e pressione 9,4 - 39 atm 1.009 - 1.060.
  • Contenuto di umidità dell'anidride carbonica. Il contenuto di vapore acqueo nell'anidride carbonica umida è determinato utilizzando l'equazione,
  • X = 18/44 * p'/p - p' = 0,41 p'/p - p' kg/kg, dove
  • p' - pressione parziale del vapore acqueo al 100% di saturazione;
  • p è la pressione totale della miscela vapore-gas.
  • Solubilità dell'anidride carbonica in acqua. La solubilità dei gas è misurata da volumi di gas ridotti a condizioni normali (0 gradi, C e 760 mm Hg) per volume di solvente.
  • La solubilità dell'anidride carbonica in acqua a temperature e pressioni moderate fino a 4 - 5 atm obbedisce alla legge di Henry, che è espressa dall'equazione
  • P \u003d H X, dove
  • P è la pressione parziale del gas al di sopra del liquido;
  • X è la quantità di gas in moli;
  • H è il coefficiente di Henry.
  • Anidride carbonica liquida come solvente. La solubilità dell'olio lubrificante in anidride carbonica liquida a una temperatura di -20 gradi. fino a +25 gradi. è 0,388 g in 100 CO2,
  • e aumenta a 0,718 g in 100 g di CO2 ad una temperatura di +25 gradi. DA.
  • La solubilità dell'acqua nell'anidride carbonica liquida nell'intervallo di temperatura da -5,8 a +22,9 gradi. non è superiore allo 0,05% in peso.

Sicurezza

Secondo il grado di impatto sul corpo umano, l'anidride carbonica gassosa appartiene alla 4a classe di pericolo secondo GOST 12.1.007-76 “Sostanze nocive. Classificazione e Requisiti generali sicurezza." Non è stata stabilita la concentrazione massima consentita nell'aria dell'area di lavoro; nel valutare questa concentrazione, è necessario essere guidati dagli standard per le miniere di carbone e ozocerite, fissati entro lo 0,5%.

Quando si utilizza ghiaccio secco, quando si utilizzano recipienti con anidride carbonica liquida a bassa temperatura, è necessario osservare le misure di sicurezza per prevenire il congelamento delle mani e di altre parti del corpo del lavoratore.

Convertitore di lunghezza e distanza Convertitore di massa Convertitore di volume di cibo e cibo sfuso Convertitore di area Convertitore di volume e unità di ricetta Convertitore di temperatura Convertitore di pressione, stress, modulo di Young Convertitore di energia e lavoro Convertitore di potenza Convertitore di forza Convertitore di tempo Convertitore di velocità lineare Convertitore di angolo piatto Efficienza termica ed efficienza del carburante Numero Convertitore in vari sistemi calcolo Convertitore di unità di misura della quantità di informazioni Tassi di cambio Dimensioni Abbigliamento Donna e calzature Taglie di abbigliamento e calzature da uomo Taglie di abbigliamento e calzature da uomo Convertitore di velocità angolare e velocità di rotazione Convertitore di accelerazione Convertitore di accelerazione angolare Convertitore di densità Convertitore di volume specifico Convertitore di momento d'inerzia Convertitore di momento di forza Convertitore di coppia Calore specifico di combustione (in massa) Convertitore di densità di energia e calore specifico di combustione del combustibile (in massa) Convertitore di differenza di temperatura Convertitore di coefficiente di dilatazione termica Convertitore di resistenza termica Convertitore di conducibilità termica concentrazione in soluzione Convertitore di viscosità dinamica (assoluta) Convertitore viscosità cinematica Convertitore di tensione superficiale Convertitore di permeabilità al vapore Convertitore di permeabilità al vapore e velocità del vapore Convertitore di livello sonoro Convertitore di sensibilità del microfono Convertitore di livello di pressione sonora (SPL) Convertitore di livello di pressione sonora con pressione di riferimento selezionabile Convertitore di luminosità Convertitore di intensità luminosa Convertitore di illuminamento Convertitore di risoluzione per computer grafica Convertitore di frequenza e lunghezza d'onda Potenza diottrica e lunghezza focale diottrie Ingrandimento di potenza e lente (×) Convertitore di carica elettrica Convertitore di densità di carica lineare Convertitore di densità di carica di superficie Convertitore di densità di carica di volume Convertitore corrente elettrica Convertitore di densità di corrente lineare Convertitore di densità di corrente di superficie Convertitore di intensità del campo elettrico Convertitore di potenziale elettrostatico e convertitore di tensione resistenza elettrica Convertitore di resistività elettrica Convertitore di conducibilità elettrica Convertitore di conducibilità elettrica Convertitore di induttanza di capacità Convertitore di calibro US Wire Gauge Livelli in dBm (dBm o dBm), dBV (dBV), Watt, ecc. Radiazione di induzione. Radioattività del convertitore di dose assorbita dalle radiazioni ionizzanti. Convertitore decadimento radioattivo Radiazione. Radiazione del convertitore di dose di esposizione. Convertitore di dose assorbita Convertitore di prefisso decimale Convertitore di trasferimento dati Tipografia ed elaborazione delle immagini Convertitore di unità di volume del legname Calcolo della massa molare Tavola periodica degli elementi chimici di D. I. Mendeleev

Formula chimica

Massa molare di CO 2 , anidride carbonica 44.0095 g/mol

12.0107+15.9994 2

Frazioni di massa degli elementi nel composto

Utilizzo del calcolatore di massa molare

  • Le formule chimiche devono essere inserite con distinzione tra maiuscole e minuscole
  • Gli indici vengono inseriti come numeri regolari
  • Il punto sulla linea mediana (segno di moltiplicazione), utilizzato, ad esempio, nelle formule degli idrati cristallini, è sostituito da un punto regolare.
  • Esempio: invece di CuSO₄ 5H₂O, il convertitore usa l'ortografia CuSO4.5H2O per facilitare l'immissione.

Calcolatore di massa molare

Talpa

Tutte le sostanze sono costituite da atomi e molecole. In chimica, è importante misurare con precisione la massa delle sostanze che entrano in una reazione e ne derivano. Per definizione, una mole è la quantità di una sostanza che contiene tanti elementi strutturali (atomi, molecole, ioni, elettroni e altre particelle o loro gruppi) quanti sono gli atomi in 12 grammi di un isotopo di carbonio con una massa atomica relativa di 12 Questo numero è chiamato costante o numero Avogadro è uguale a 6.02214129(27)×10²³ mol⁻¹.

Numero di Avogadro N A = 6.02214129(27)×10²³ mol⁻¹

In altre parole, una mole è la quantità di una sostanza uguale in massa alla somma delle masse atomiche degli atomi e delle molecole della sostanza, moltiplicata per il numero di Avogadro. La talpa è una delle sette unità di base del sistema SI ed è indicata dalla talpa. Dal nome dell'unità e dei suoi simbolo coincidono, si precisa che il simbolo non viene declinato, a differenza del nome dell'unità, che può essere declinato secondo le consuete regole della lingua russa. Per definizione, una mole di puro carbonio-12 è esattamente 12 grammi.

Massa molare

Massa molare - proprietà fisica sostanza, definita come il rapporto tra la massa di quella sostanza e la quantità della sostanza in moli. In altre parole, è la massa di una mole di una sostanza. Nel sistema SI, l'unità di massa molare è chilogrammo/mol (kg/mol). Tuttavia, i chimici sono abituati a usare l'unità più conveniente g/mol.

massa molare = g/mol

Massa molare di elementi e composti

I composti sono sostanze costituite da atomi diversi che sono legati chimicamente tra loro. Ad esempio, le seguenti sostanze, che possono essere trovate nella cucina di qualsiasi casalinga, sono composti chimici:

  • sale (cloruro di sodio) NaCl
  • zucchero (saccarosio) C₁₂H₂₂O₁₁
  • aceto (soluzione acido acetico)CH₃COOH

La massa molare degli elementi chimici in grammi per mole è numericamente uguale alla massa degli atomi dell'elemento espressa in unità di massa atomica (o dalton). La massa molare dei composti è uguale alla somma delle masse molari degli elementi che compongono il composto, tenendo conto del numero di atomi nel composto. Ad esempio, la massa molare dell'acqua (H₂O) è di circa 2 × 2 + 16 = 18 g/mol.

Massa molecolare

Il peso molecolare (il vecchio nome è peso molecolare) è la massa di una molecola, calcolata come la somma delle masse di ciascun atomo che la compone, moltiplicata per il numero di atomi di questa molecola. Il peso molecolare è senza dimensione una quantità fisica numericamente uguale alla massa molare. Cioè, il peso molecolare differisce dalla massa molare in dimensione. Sebbene la massa molecolare sia una quantità adimensionale, ha ancora un valore chiamato unità di massa atomica (amu) o dalton (Da), ed è approssimativamente uguale alla massa di un protone o neutrone. Anche l'unità di massa atomica è numericamente uguale a 1 g/mol.

Calcolo della massa molare

La massa molare si calcola come segue:

  • determinare le masse atomiche degli elementi secondo la tavola periodica;
  • Invia una domanda a TCTerms e in pochi minuti riceverai una risposta.

Istruzione

Esempio 1: Determinare il peso molecolare relativo della CO2. Una molecola di anidride carbonica è composta da un atomo di carbonio e due atomi di ossigeno. Trova i valori di massa atomica per questi elementi nella tavola periodica e annotali, arrotondandoli a un numero intero: Ar (C) \u003d 12; Ar(O) = 16.

Calcola la massa relativa della molecola di CO2 sommando le masse degli atomi che la compongono: Мr(CO2) = 12 + 2*16 = 44.

Esempio 2. Come esprimere la massa di una molecola di gas in grammi, si consideri l'esempio della stessa anidride carbonica. Prendi 1 mole di CO2. La massa molare della CO2 è numericamente uguale alla massa molecolare: М(СО2) = 44 g/mol. Una mole di qualsiasi contiene 6,02 * 10^23 molecole. Questo è il numero della costante di Avogadro e il simbolo Na. Trova la massa di una molecola di anidride carbonica: m(CO2) = M(CO2)/Na = 44/6.02*10^23 = 7.31*10^(-23) .

Esempio 3. Ti viene dato un gas con una densità di 1,34 g/l. È necessario trovare la massa di una molecola di gas. Secondo la legge di Avogadro, in condizioni normali, una mole di qualsiasi gas occupa 22,4 litri. Dopo aver determinato la massa di 22,4 litri, troverai la massa molare del gas: Mg \u003d 22,4 * 1,34 \u003d 30 g / mol
Ora, conoscendo la massa di una mole, calcola la massa di una molecola nello stesso modo dell'esempio 2: m = 30/6,02*10^23 = 5*10^(-23) grammi.

Fonti:

  • peso molecolare del gas

Puoi calcolare la massa di qualsiasi molecola, conoscendo la sua formula chimica. Ad esempio, calcoliamo la massa mamolecolare relativa di una molecola di alcol.

Avrai bisogno

  • tavola periodica

Istruzione

Considera la formula chimica della molecola. Determina gli atomi di cui gli elementi chimici sono inclusi nella sua composizione.

La formula dell'alcool è C2H5OH. Una molecola di alcol è composta da 2 atomi, 6 atomi di idrogeno e 1 atomo di ossigeno.

Somma le masse atomiche di tutti gli elementi moltiplicandole per gli atomi della sostanza nella formula.

Pertanto, M (alcol) \u003d 2 * 12 + 6 * 1 + 16 \u003d 24 + 6 + 16 \u003d 46 masse atomiche. Abbiamo trovato il peso molecolare della molecola di alcol.

Se la massa di una molecola è in grammi anziché in unità di massa atomica, ricorda che un'unità di massa atomica è la massa di 1/12 di atomo di carbonio. Numericamente 1 a.m.u. \u003d 1,66 * 10 ^ -27 kg.

Quindi la massa di una molecola di alcol è 46*1,66*10^-27 kg = 7,636*10^-26 kg.

Nota

A tavola periodica Mendeleev, gli elementi chimici sono disposti in ordine crescente di massa atomica. Metodi sperimentali per la determinazione del peso molecolare sono stati sviluppati principalmente per soluzioni di sostanze e per gas. Esiste anche un metodo di spettrometria di massa. Il concetto di peso molecolare è di grande importanza pratica per i polimeri. I polimeri sono sostanze costituite da gruppi ripetuti di atomi, ma il numero di questi gruppi non è lo stesso, quindi per i polimeri esiste il concetto di peso molecolare medio. In base al peso molecolare medio si può parlare del grado di polimerizzazione di una sostanza.

Consigli utili

Il peso molecolare è una quantità importante per fisici e chimici. Conoscendo il peso molecolare di una sostanza, puoi determinare immediatamente la densità del gas, scoprire la molarità della sostanza in soluzione, determinare la composizione e la formula della sostanza.

Fonti:

  • Massa molecolare
  • come calcolare la massa di una molecola

La messa è una delle più importanti caratteristiche fisiche corpo nello spazio, che caratterizza il grado della sua influenza gravitazionale sul fulcro. Quando si tratta di calcolare messa corpo, è implicita la cosiddetta "massa a riposo". È facile calcolarlo.

Avrai bisogno

  • p è la densità della sostanza di cui è costituito il dato corpo (kg / m³);
  • V è il volume di un dato corpo, che caratterizza la quantità di spazio che occupa (m³).

Istruzione

Approccio pratico:
Per le masse di vari corpi, usano una delle invenzioni più antiche dell'umanità: la bilancia. Le prime scale erano scale a leva. Da uno c'era il peso di riferimento, dall'altro -. I pesi sono usati come indicatori del peso di riferimento. Quando il peso del kettlebell/pesi coincide con il corpo dato, la leva si ferma senza appoggiarsi su entrambi i lati.

Video collegati

Per determinare messa atomo, trova la massa molare di una sostanza monoatomica usando la tavola periodica. Poi dividi questa massa per il numero di Avogadro (6.022 10^(23)). Questa sarà la massa dell'atomo, nelle unità in cui è stata misurata la massa molare. La massa di un atomo di un gas si trova in termini di volume, che è facile da misurare.

Avrai bisogno

  • Per determinare la massa di un atomo di una sostanza, prendi la tavola periodica, il metro a nastro o il righello, il manometro, il termometro.

Istruzione

Determinare la massa di un atomo di un corpo solido o Per determinare la massa di un atomo di una sostanza, determinarla (in cosa consiste). Nella tavola periodica, trova la cella che descrive l'elemento corrispondente. Trova la massa di una mole di questa sostanza in grammi per mole che si trova in questa cella (questo numero corrisponde alla massa dell'atomo in unità di massa atomica). Dividi la massa molare della sostanza per 6.022 10^(23) (numero di Avogadro), il risultato è la sostanza data in grammi. La massa di un atomo può essere determinata anche in un altro modo. Per fare ciò, moltiplica la massa atomica di una sostanza in unità di massa atomica prese nella tavola periodica per il numero 1,66 10^(-24). Ottieni la massa di un atomo in grammi.

Determinazione della massa di un atomo di gas Nel caso in cui vi sia un gas sconosciuto nel recipiente, determinare la sua massa in grammi pesando il recipiente vuoto e il recipiente con il gas e trovare la differenza tra le loro masse. Successivamente, misura il volume della nave usando un righello o un metro a nastro, seguito da calcoli o altri metodi. Esprimi il risultato in . Utilizzare un manometro per misurare la pressione del gas all'interno del recipiente e misurarne la temperatura con un termometro. Se la scala del termometro è calibrata in Celsius, determinare il valore della temperatura in Kelvin. Per fare ciò, aggiungi il numero 273 al valore della temperatura sulla scala del termometro.

Per determinare un gas, moltiplicare la massa di un dato volume di gas per la sua temperatura e il numero 8,31. Dividi il risultato per il prodotto del gas, del suo volume e del numero di Avogadro 6.022 10 ^ (23) (m0 \u003d m 8.31 T / (P V NA)). Il risultato sarà la massa della molecola di gas in grammi. Nel caso in cui si sappia che la molecola del gas è biatomica (il gas non è inerte), dividere il numero risultante per 2. Moltiplicando il risultato per 1.66 10^ (-24) si ottiene la sua massa atomica in unità di massa atomica, e determinare la formula chimica del gas.

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Il peso molecolare di una sostanza si riferisce alla massa atomica totale di tutti gli elementi chimici che fanno parte di quella sostanza. Per calcolare il molecolare messa sostanze, non è richiesto alcuno sforzo particolare.

Avrai bisogno

  • tavola periodica.

Istruzione

Ora devi dare un'occhiata più da vicino a uno qualsiasi degli elementi in questa tabella. Sotto il nome di uno qualsiasi degli elementi indicati nella tabella è presente un valore numerico. È esso e la massa atomica di questo elemento.

Ora vale la pena considerare alcuni esempi di calcolo del peso molecolare, in base al fatto che le masse atomiche sono ora note. Ad esempio, puoi calcolare il peso molecolare di una sostanza come l'acqua (H2O). Una molecola d'acqua contiene un atomo di ossigeno (O) e due idrogeni (H). Quindi, dopo aver trovato le masse atomiche di idrogeno e ossigeno dalla tavola periodica, possiamo iniziare a calcolare il molecolare messa: 2 * 1.0008 (dopo tutto, ci sono due idrogeni) + 15.999 = 18.0006 amu (unità di massa atomica).

Altro . La prossima sostanza, molecolare messa calcolabile, sia il normale sale da cucina (NaCl). Come si può vedere dalla formula molecolare, la molecola di sale contiene un atomo di Na e un atomo di Cl di cloro. In questo caso si considera come segue: 22.99 + 35.453 = 58.443 a.m.u.

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Nota

Vorrei notare che le masse atomiche degli isotopi di varie sostanze differiscono dalle masse atomiche nella tavola periodica. Ciò è dovuto al fatto che il numero di neutroni nel nucleo di un atomo e all'interno di un isotopo della stessa sostanza è diverso, quindi anche le masse atomiche differiscono notevolmente. Pertanto, gli isotopi di vari elementi sono generalmente indicati dalla lettera dell'elemento dato, aggiungendo il suo numero di massa nell'angolo in alto a sinistra. Un esempio di isotopo è il deuterio ("idrogeno pesante"), la cui massa atomica non è una, come un atomo ordinario, ma due.

Uno dei primi concetti che uno studente incontra quando studia un corso di chimica è la talpa. Questo valore mostra la quantità di sostanza in cui è presente un certo numero di particelle della costante di Avogadro. Il concetto di "talpa" è stato introdotto per evitare complessi calcoli matematici con un gran numero di minuscole particelle.

Istruzione

Determina il numero di particelle contenute in 1 mole di una sostanza. Questo valore è una costante ed è chiamato costante di Avogadro. È uguale a NA=6,02*1023 mol-1. Se vuoi spendere di più calcoli accurati, quindi il valore di questa quantità deve essere preso secondo le informazioni del Comitato Dati e Tecnologia CODATA, che ricalcola la costante di Avogadro e approva i valori più accurati. Ad esempio, nel 2011 è stato accettato che NA = 6.022 140 78(18)×1023 mol-1.

Calcola il valore della mole, che è uguale al rapporto tra il numero di particelle di una data sostanza e il valore della costante di Avogadro.

Determinare il valore di una mole di una sostanza attraverso la sua M. Ha la dimensione g/mol ed è uguale alla massa molecolare relativa Mr, che viene determinata dalla tavola periodica per ogni elemento che fa parte della sostanza. Ad esempio, il metano molare CH4 è uguale alla somma delle masse atomiche relative e dei quattro idrogeni: 12+ 4x1. Di conseguenza, otterrai quella M (CH4) \u003d 16 g / mol. Quindi, studia le condizioni del problema e scopri per quale massa m della sostanza è necessaria per determinare il numero di moli. Sarà uguale al rapporto tra massa e massa molare.

Ricorda che la massa molare di una sostanza è determinata dalle caratteristiche quantitative e qualitative della sua composizione, quindi le sostanze possono avere gli stessi valori molari a masse diverse.

Studia le condizioni del problema, se è necessario determinare il numero di moli per una sostanza gassosa in esso contenuta, può essere calcolato attraverso i volumi. In questo caso, è necessario scoprire il volume V di un dato gas nelle condizioni. Dopodiché, dividi dato valore per volume molare di gas Vm, che è una costante e in condizioni normali è 22,4 l / mol.

La chimica è una scienza esatta, quindi, quando si mescolano varie sostanze, è semplicemente necessario conoscerne le chiare proporzioni. Per fare questo, devi essere in grado di trovare messa sostanze. Questo può essere fatto in vari modi, a seconda delle quantità che conosci.

Istruzione

Se conosci il significato sostanze e la sua quantità, applicare per determinare la massa sostanze un'altra formula moltiplicando il valore della quantità sostanze al suo molare messa(m(x) = n*M). Se la quantità sostanze sconosciuto, ma dato il numero di molecole in esso contenute, usa il numero di Avogadro. Trova la quantità sostanze dividendo il numero di molecole sostanze(N) per il numero di Avogadro (NA=6,022x1023): n=N/NA e sostituirlo nella formula sopra.

Per trovare un molare messa complesso sostanze, somma le masse atomiche di tutto ciò che contiene. Prendi le masse atomiche dalla tabella di D. I. Mendeleev nella notazione degli elementi corrispondenti (per comodità, arrotonda le masse atomiche alla prima cifra dopo il punto decimale). Quindi agire nella formula, sostituendo il valore della massa molare lì. Non dimenticare gli indici: qual è l'indice dell'elemento nella formula chimica (cioè quanti atomi ci sono nella sostanza), quanto dovresti moltiplicare l'atomico messa.

Se hai a che fare con una soluzione, e conosci la frazione di massa del desiderato sostanze, per determinarne la massa sostanze moltiplicare la quota sostanze sul messa l'intera soluzione e dividere il risultato per 100% (m(x) = w*m/100%).

Scrivi un'equazione sostanze, da esso calcolare l'importo ricevuto o speso sostanze, e quindi l'importo risultante sostanze inserisci la formula che ti è stata data.

Applicare la formula: resa=mp*100%/m(x). Quindi, a seconda della massa che vuoi calcolare, trova mp o m. Se non viene data la resa del prodotto, allora può essere presa pari al 100% (è estremamente raro nei processi reali).

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Consigli utili

Designazioni delle quantità nelle formule di cui sopra:
m(x) - massa di materia (calcolata),
mp è la massa ottenuta nel processo reale,
V è il volume della sostanza,
p è la densità della materia,
P - pressione,
n è la quantità di sostanza,
M è la massa molare della sostanza,
w è la frazione di massa della sostanza,
N è il numero di molecole,
NA - Il numero di Avogadro
T è la temperatura in Kelvin.

Annota brevemente questi compiti, indicando le formule usando designazioni alfabetiche e numeriche.

Controllare attentamente la condizione e i dati, l'equazione di reazione può essere fornita nel problema.

Fonti:

  • Come risolvere semplici problemi di chimica

Massa molecolare sostanzeè la massa di una molecola, espressa in unità atomiche e numericamente uguale alla massa molare. Nei calcoli in chimica, fisica e tecnologia, viene spesso utilizzato il calcolo dei valori della massa molare di varie sostanze.

Avrai bisogno

  • - tavola periodica;
  • - tabella dei pesi molecolari;
  • - tabella dei valori costanti crioscopici.

Istruzione

Trova elemento desiderato nella tavola periodica. Presta attenzione ai numeri frazionari sotto il suo segno. Ad esempio, O ha un valore di cella di 15,9994. Questa è la massa atomica dell'elemento. nucleare messa deve essere moltiplicato per l'indice dell'elemento. L'indice mostra quanto dell'elemento è contenuto nella sostanza.

Se viene dato un complesso, moltiplica l'atomico messa di ogni elemento per il suo indice (se c'è un atomo di uno o un altro elemento e non c'è indice, rispettivamente, moltiplicare per uno) e aggiungere le masse atomiche risultanti. Ad esempio, l'acqua viene calcolata come segue: MH2O = 2 MH + MO ≈ 2 1 + 16 = 18 a. mangiare.

Calcola il molare messa utilizzando formule idonee ed equipararlo a quello molecolare. Cambia unità da g/mol a a.u. Dati pressione, volume, temperatura Kelvin assoluta e massa, calcola il molare messa gas secondo l'equazione di Mendeleev-Claiperon M=(m∙R∙T)/(P∙V), in cui M è la molecolare () in amu, R è la costante universale del gas.

Calcola il molare messa secondo la formula M=m/n, dove m è la massa di un dato sostanze, n - quantità chimica sostanze. Quantità espressa sostanze tramite il numero di Avogadro n=N/NA o utilizzando il volume n=V/VM. Inserisci la formula sopra.

Trova il molecolare messa gas, se viene dato solo il valore del suo volume. Per fare ciò, prendi un contenitore sigillato di volume noto e pompa fuori da esso. Pesalo sulla bilancia. Riempi la bombola di gas e misura di nuovo messa. La differenza tra le masse del cilindro con il gas pompato al suo interno e il cilindro vuoto è la massa di questo gas.

Usando un manometro, trova la pressione all'interno del cilindro (in Pascal). Utilizzare un termometro per misurare l'aria ambiente, è uguale alla temperatura all'interno del cilindro. Converti Celsius in Kelvin. Per fare ciò, aggiungi 273 al valore risultante Trova il molare messa secondo l'equazione di Mendeleev-Clapeyron sopra. Convertilo in molecolare, sostituendo le unità con a.m.u.

Anidride carbonica, monossido di carbonio, anidride carbonica sono tutti nomi della stessa sostanza che conosciamo come anidride carbonica. Quindi quali sono le proprietà di questo gas e quali sono le sue applicazioni?

Anidride carbonica e sue proprietà fisiche

L'anidride carbonica è composta da carbonio e ossigeno. La formula dell'anidride carbonica è CO₂. In natura si forma durante la combustione o il decadimento della materia organica. Anche nell'aria e nelle sorgenti minerali, il contenuto di gas è piuttosto elevato. inoltre, anche gli esseri umani e gli animali rilasciano anidride carbonica quando espirano.

Riso. 1. Molecola di anidride carbonica.

L'anidride carbonica è un gas completamente incolore e non può essere visto. Inoltre non ha odore. Tuttavia, con la sua alta concentrazione, una persona può sviluppare ipercapnia, cioè soffocamento. La mancanza di anidride carbonica può anche causare problemi di salute. A causa della mancanza di questo gas, può svilupparsi lo stato inverso di soffocamento: l'ipocapnia.

Se l'anidride carbonica viene posta in condizioni di bassa temperatura, a -72 gradi cristallizza e diventa come la neve. Pertanto, l'anidride carbonica allo stato solido è chiamata "neve secca".

Riso. 2. La neve secca è anidride carbonica.

L'anidride carbonica è 1,5 volte più densa dell'aria. La sua densità è di 1,98 kg / m³ Il legame chimico nella molecola di anidride carbonica è polare covalente. È polare perché l'ossigeno ha un valore di elettronegatività più alto.

Un concetto importante nello studio delle sostanze è la massa molecolare e molare. La massa molare dell'anidride carbonica è 44. Questo numero è formato dalla somma delle masse atomiche relative degli atomi che compongono la molecola. I valori delle masse atomiche relative sono presi dalla tabella di D.I. Mendeleev e arrotondato per eccesso ai numeri interi. Di conseguenza, la massa molare di CO₂ = 12+2*16.

Per calcolare le frazioni di massa degli elementi in anidride carbonica, devi seguire la formula per calcolare le frazioni di massa di ciascuno elemento chimico in sostanza.

nè il numero di atomi o molecole.
UN rè la massa atomica relativa di un elemento chimico.
Sigè il peso molecolare relativo della sostanza.
Calcolare il peso molecolare relativo dell'anidride carbonica.

Mr(CO₂) = 14 + 16 * 2 = 44 w(C) = 1 * 12 / 44 = 0,27 o 27% Poiché l'anidride carbonica contiene due atomi di ossigeno, n = 2 w(O) = 2 * 16 / 44 = 0,73 o 73%

Risposta: w(C) = 0,27 o 27%; w(O) = 0,73 o 73%

Proprietà chimiche e biologiche dell'anidride carbonica

L'anidride carbonica ha proprietà acide, poiché è un ossido acido e quando disciolto in acqua forma acido carbonico:

CO₂+H₂O=H₂CO₃

Reagisce con gli alcali, provocando la formazione di carbonati e bicarbonati. Questo gas non è infiammabile. Ne brucia solo un po' metalli attivi come il magnesio.

Quando riscaldato, l'anidride carbonica si scompone in monossido di carbonio e ossigeno:

2CO₃=2CO+O₃.

Come altri ossidi acidi, questo gas reagisce facilmente con altri ossidi:

СaO+Co₃=CaCO₃.

L'anidride carbonica è un costituente di tutte le sostanze organiche. La circolazione di questo gas in natura viene effettuata con l'aiuto di produttori, consumatori e decompositori. Nel corso della vita, una persona produce circa 1 kg di anidride carbonica al giorno. Quando inspiriamo, otteniamo ossigeno, ma in questo momento si forma anidride carbonica negli alveoli. A questo punto avviene uno scambio: l'ossigeno entra nel sangue e l'anidride carbonica esce.

L'anidride carbonica viene prodotta durante la produzione di alcol. Inoltre, questo gas è un sottoprodotto nella produzione di azoto, ossigeno e argon. L'uso di anidride carbonica è necessario in Industria alimentare, dove l'anidride carbonica funge da conservante e l'anidride carbonica sotto forma di liquido è contenuta negli estintori.