Насыщенный и ненасыщенный пар

Определение формулы вещества в тестах ЕГЭ

В условиях некоторых задач фигурируют данные, позволяющие определить только молекулярную массу органического вещества. По ним требуется узнать формулу. Чаще всего такие задачи составляются в отношении углеводородов, причем без указания на гомологический ряд, к которому он относится. В этом случае существует иная стратегия решения. Рассмотрим ее на примере.Задача 54
Определите молекулярную формулу углеводорода, у которого относительная плотность паров по метану составляет 6,875.Дано: относительная плотность паров углеводорода по метану D(СН₄) = 6,875.Найти: молекулярную формулу углеводорода.Решение:
В данном случае использовать обычный пошаговый алгоритм не возможно. Но есть иной путь решения, предполагающий составление математического уравнения с несколькими переменными.

Непосредственно из условия задачи установить зависимость между индексами у углерода и водорода не представляется возможным.

_хуху

С другой стороны, значение молярной массы нашего вещества можно выразить с помощью молярных масс компонентов:

 М(С_хН_Y) = (12 . x) + (1 . y)

Приравниваем полученное выражение к значению истинной молярной массы, определенной по относительной плотности паров:

 (12. x) + (1 .y) = 110

Получили одно уравнение с двумя неизвестными. Других данных, позволяющих составить еще одно уравнение, в условии не содержится.

Полученное нами математическое уравнение имеет бесконечное количество решений. Наша задача — выбрать из них то единственное значение, которое согласуется с физическим смыслом. Посмотрим, какие ограничения на значения «х» и «у» накладывает условие задачи.

1. Значения «х» и «у» в этом уравнении являются индексами в реальной формуле искомого углеводорода, следовательно, они должны быть положительными и целыми числами.

2. В состав молекул углеводорода входит только углерод и водород. Атомы этих элементов значительно различаются по массе. Поэтому вклад атомов углерода в молярную массу всего углеводорода значительно больше, чем вклад атомов водорода

1.

Этот факт позволяет по значению молярной массы углеводорода примерно оценить количество атомов углерода в молекуле. Для этого мы пренебрегаем массовым вкладом водорода и упрощаем математическое уравнение. Таким образом, мы избавляемся от члена, отвечающего за вклад водорода в молярную массу (1 .у), и получаем одно уравнение с одним неизвестным2:

12 . х = 110

Решая его, получаем х = 9,17. Полученное значение не является индексом в формуле углеводорода, но позволяет ограничить количество вариантов при переборе.

. .

ЗадаваемоеЗначение«х» (индекс углерода)	Уравнение	Вычисление значения «y» (индекс у водорода)	Выводы
х = 9	(12 . 9)+ + (1 . у)	Y = 2	Недостаточное количество атомов водорода по сравнению с количеством атомов углерода. Не соответствует ни одному классу углеводородов. Предло- жить структурную формулу вещества
ч = 8	(12 .  + + (1 . у)	Y = 14	Углеводород с формулой С8Н14 реально существует. Он соответствует общей формуле СnН2n + 2, которая описывает алкины, алкадиены и циклоалкены.

Дальнейший перебор приводит к избыточному количеству атомов водорода по сравнению с количеством атомов углерода.

Ответ:  С₈Н_14.
———————

Сокращение количества вариантов перебора путем примерного определения количества атомов углерода в молекуле  возможно не только для углеводородов. Эта стратегия применима и для других органических веществ, когда возможно упрощение математического уравнения до одного неизвестного. Так, например, задача на определение формулы одноосновной карбоновой кислоты сводится, в конечном итоге, к определению индексов углерода и водорода. Количества атомов кислорода и его вклад в молярную массу известен и определяется одноосновностыо кислоты. Общая формула такой кислоты будет С

хН_уО₂, а математическое уравнение:

(12 .  х) + (1 .у) + (16  .  2) = М(С_хН_уО₂).

При известной молярной массе кислоты мы получим одно уравнение с двумя неизвестными, одним из которых (1 . у) можно пренебречь для примерного определения числа атомов углерода в молекуле:

 Комментарии:1 Даже у алканов, у которых вклад атомов водорода в общую молярную массу будет наибольшим среди всех углеводородов, массовая доля водорода не превышает 25% (у метана).

У остальных членов этого гомологического ряда вклад водорода еще меньше и с увеличением молярной массы стремиться к 14,29%. У углеводородов других гомологических рядов он еще меньше чем 14,29% .2 Применительно к любому углеводороду это упрощенное уравнение будет иметь вид: (12 . х) = М(С_хН_у).

Конденсатный фактор

Конденсатный фактор – КФ – это количество сырого конденсата в см 3 , приходящегося на 1м3 отсепарированного газа.

Различают сырой и стабильный конденсат. Сырой конденсат представляет собой жидкую фазу, в которой растворены газообразные компоненты.

Стабильный конденсат получают из сырого путем его дегазации. Он состоит только из жидких углеводородов – пентана и высших.

В стандартных условиях газоконденсаты представляют собой бесцветные жидкости с плотностью 0,625 – 0,825 г/см 3 с температурой начала кипения от 24 0 С до 92 0 С. Большая часть фракций имеют температуру выкипания до 250 0 С.

Что такое относительная плотность газа?

Когда мы говорим о плотности газа, мы подразумеваем массу газа, которая содержится в единице объема. Однако, чтобы иметь возможность сравнивать плотность разных газов, необходимо использовать общую точку отсчета, и именно эту точку отсчета нам и представляет относительная плотность газа.

Относительная плотность газа указывает на его относительную массу по сравнению с массой воздуха. Если относительная плотность газа меньше единицы, то значит, что газ легче воздуха. В то же время, если относительная плотность газа больше единицы, то газ тяжелее воздуха.

Относительная плотность газа может быть полезна при различных задачах, таких как выбор материала для заполнения шара или при оценке его плавучести

Она также играет важную роль в промышленности и научных исследованиях, где особенно важно знать, как газ взаимодействует с воздухом

Как определить плотность насыщенного пара

Для насыщенного пара над жидкостью справедливо уравнение Менделеева-Клапейрона. Поэтому, зная температуру, можно рассчитать плотность насыщенного пара. Она увеличивается с повышением температуры и не зависит от объема жидкости.

Вам понадобится

• — бумага;
• — калькулятор;
• — ручка;
• — давление газа (из условия задачи или в таблице);
• — температура, при которой нужно определить плотность
• — периодическая таблица Менделеева.

Инструкция

Запишите на бумаге уравнение Менделеева-Клапейрона для идеальных газов: PV=(m/M)RT . Его можно использовать и для насыщенного пара, но как только плотность газа становится сравнимой с плотностью насыщенного пара, данное уравнение нельзя использовать в расчете – оно покажет неверный результат. Другим газовым законам насыщенный пар не подчиняется.

Из записанного уравнения выведите плотность насыщенного пара. Она равна массе, деленной на объем. Поэтому уравнение преобразуется: P= (p нас. пара/M)RT. Отсюда можно записать формулу для нахождения плотности насыщенного пара: p= PM/RT . Здесь P – это давление газа. Его табличное значение обычно дается в условии задачи и зависит от температуры. Если не дано, то найдите в таблице для вашей температуры. R – это универсальная газовая постоянная, равна 8,31 Дж/(К*моль).

Если вам известна температура в градусах Цельсия, то переведите ее в градусы Кельвина (обозначается К). Для этого прибавьте 273 к известной температуре, так как -273 – это абсолютный ноль по шкале Кельвина.

Найдите молярную массу жидкости M. Ее можно рассчитать с помощью периодической таблицы Менделеева. Молярная масса вещества численно равна молекулярной. Найдите в таблице значения атомных масс всех элементов, содержащихся в веществе, и умножьте на количество соответствующих атомов в молекуле. Сумма полученных значений даст молекулярную массу вещества.

Подставьте в последнее выражение все известные значения. Давление P нужно подставлять в Па. Если по условию дано в кПа, то умножьте его на 1000. Молярную массу при подстановке переведите в кг/моль (разделите на 1000), так как в периодической таблице она дана в г/моль. С помощью калькулятора рассчитайте значение плотности насыщенного пара. Результат получается в кг/м3.

плотность пара

Определение формул веществ по продуктам сгорания.

В задачах на сгорание количества веществ элементов, входящих в исследуемое вещество, определяют по объёмам и массам продуктов сгорания — углекислого газа, воды, азота и других. Остальное решение — такое же, как и в первом типе задач.

1. Пример 5. мл (н. у.) газообразного предельного нециклического углеводорода сожгли, и продукты реакции пропустили через избыток известковой воды, при этом образовалось г осадка. Какой углеводород был взят?

Решение примера 5.

1. Общая формула газообразного предельного нециклического углеводорода (алкана) —

   Тогда схема реакции сгорания выглядит так:

   Нетрудно заметить, что при сгорании моль алкана выделится моль углекислого газа.

   Количество вещества алкана находим по его объёму (не забудьте перевести миллилитры в литры!):

   моль.

2. При пропускании углекислого газа через известковую воду выпадает осадок карбоната кальция:

   Масса осадка карбоната кальция — г, молярная масса карбоната кальция г/моль.

   Значит, его количество вещества

   моль.

   Количество вещества углекислого газа тоже моль.

3. Количество углекислого газа в раза больше чем алкана, значит формула алкана .

Ответ:

1. Пример 6.
   Относительная плотность паров органического соединения по азоту равна . При сжигании г этого соединения образуется л углекислого газа (н. у) и г воды. Выведите молекулярную формулу органического соединения.

Решение примера 6.

Так как вещество при сгорании превращается в углекислый газ и воду, значит, оно состоит из атомов и, возможно, . Поэтому его общую формулу можно записать как .

1. Схему реакции сгорания мы можем записать (без расстановки коэффициентов):

   Весь углерод из исходного вещества переходит в углекислый газ, а весь водород — в воду.

2. Находим количества веществ и , и определяем, сколько моль атомов и в них содержится:

   моль.

   На одну молекулу приходится один атом , значит, углерода столько же моль, сколько .

   моль

   моль.

   В одной молекуле воды содержатся два атома , значит количество водорода в два раза больше, чем воды.

   моль.

3. Проверяем наличие в веществе кислорода. Для этого из массы всего исходного вещества надо вычесть массы и .

   г, г

   Масса всего вещества г.

   , т.е.в данном веществе нет атомов кислорода.

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   Если бы кислород в данном веществе присутствовал, то по его массе можно было бы найти количество вещества и рассчитывать простейшую формулу, исходя из наличия трёх разных атомов.

4. Дальнейшие действия вам уже знакомы: поиск простейшей и истинной формул.

   Простейшая формула .

5. Истинную молярную массу ищем по относительной плотности газа по азоту (не забудьте, что азот состоит из двухатомных молекул и его молярная масса г/моль):

   г/моль.

   Истиная формула , её молярная масса .

   Истинная формула .

Ответ:

1. Пример 7.
   Определите молекулярную формулу вещества, при сгорании г которого образовалось г г воды и азот. Относительная плотность этого вещества по водороду — . Определить молекулярную формулу вещества.

Решение примера 7.

1. Вещество содержит атомы и . Так как масса азота в продуктах сгорания не дана, её надо будет рассчитывать, исходя из массы всего органического вещества.
   Схема реакции горения:
2. Находим количества веществ и , и определяем, сколько моль атомов и в них содержится:
3. Находим массу азота в исходном веществе.

   Для этого из массы всего исходного вещества надо вычесть массы и .

   г,

   г

   Масса всего вещества г.

   г ,

   моль.

4. Простейшая формула —

   Истинная молярная масса

   г/моль.

   Она совпадает с молярной массой, рассчитанной для простейшей формулы. То есть это и есть истинная формула вещества.

Ответ:

1. Пример 8.
   Вещества содержит и . При сгорании г его выделилось г г , а сера была полностью переведена в сульфат бария, масса которого оказалась равна г. Определить формулу вещества.

Решение примера 8.

Формулу заданного вещества можно представить как При его сжигании получается углекислый газ, вода и сернистый газ, который затем превращают в сульфат бария. Соответственно, вся сера из исходного вещества превращена в сульфат бария.

1. Находим количества веществ углекислого газа, воды и сульфата бария и соответствующих химических элементов из исследуемого вещества:

   моль.

   моль.

   моль.

   моль.

   моль.

   моль.

2. Рассчитываем предполагаемую массу кислорода в исходном веществе:
3. Находим мольное соотношение элементов в веществе:

   Формула вещества

   Надо отметить, что таким образом мы получили только простейшую формулу.

   Однако, полученная формула является истинной, поскольку при попытке удвоения этой формулы получается, что на 4 атома углерода, помимо серы и кислорода, приходится 12 атомов Н, а это невозможно.

Ответ:

к оглавлению ▴

Таблицы плотности паров различных веществ

В таблицах ниже приведены значения плотности паров различных веществ при комнатной температуре (около 20°C) и атмосферном давлении (около 1013 гПа). Они могут быть полезны при проведении химических, физических или технических расчетов.

Таблица 1: Некоторые вещества и их плотность паров

• Вода (H₂O): 17.5 г/м³
• Этилен (C₂H₄): 2.15 г/м³
• Метан (CH₄): 0.72 г/м³
• Аммиак (NH₃): 0.69 г/м³
• Этанол (C₂H₅OH): 59 г/м³
• Ацетон (C₃H₆O): 105 г/м³

Таблица 2: Ещё некоторые вещества и их плотность паров

1. Бензол (C₆H₆): 48 г/м³
2. Сероводород (H₂S): 1.34 г/м³
3. Кислород (O₂): 1.43 г/м³
4. Аргон (Ar): 1.78 г/м³
5. Сернистый ангидрид (SO₂): 2.92 г/м³
6. Формальдегид (CH₂O): 1.49 г/м³

Значения плотности паров могут существенно различаться для разных веществ и зависят от их физических и химических свойств. Для более точных данных и специфических веществ рекомендуется обращаться к соответствующим источникам или справочникам.

Что такое абсолютная плотность водяного пара?

Абсолютной плотностью пара принято считать показатель насыщенного пара в динамическом равновесии испарения и конденсации.

Плотность насыщенного пара при различных термических показателях варьирует, определяется по формуле:

= 216,49 * P / (Z * (T°+ 273)), где:– плотность насыщенного пара в кг/м;P – абсолютное давление в барах;T° – температура в градусах Цельсия, изменяемая в шкалу Кельвина (+ 273);Z – коэффициент, выражающий зависимость от способности сжатия насыщенного пара при показателе давления Р и температуре T°.

С абсолютной плотностью пара связано понятие абсолютной влажности воздуха. Значение абсолютной влажности отличается от плотности в связи с измерением ее согласно Международной метрической системе мер с коррекцией температуры по шкале Кельвина.Как меняется плотность пара при изменении температуры?

Зависимость плотности пара от температуры прямая, но не линейная. Этим водяной пар отличается от сухого газа.

При достижении температуры, соответствующей точке росы, линейная зависимость плотности от температуры модифицируется в экспоненциальную (плотность стремительно растет до полного испарения зарезервированной воды). Когда вся жидкость переходит в газообразное состояние – линейная зависимость возобновляется. Эти переходы изображены на графике.

График зависимости плотности насыщенного пара от Т° при полном испарении воды (А–В – кривая зависимости насыщенного пара;В–С – линейная зависимость ненасыщенного пара).

Примеры измерения относительной плотности газа

В этом разделе будут приведены примеры реальных измерений относительной плотности газа. Разные газы имеют разную плотность по сравнению с воздухом, что позволяет определить их относительные значения при помощи специальных инструментов и методов.

Пример 1: измерение относительной плотности кислорода

Для измерения относительной плотности кислорода можно использовать газовый анализатор, оснащенный датчиком плотности. Датчик измеряет плотность кислорода в сравнении с воздухом и выдает соответствующее числовое значение. Например, если измеренная плотность кислорода равна 1,1, это означает, что кислород немного плотнее воздуха. Таким образом, относительная плотность кислорода составляет 1,1.

Пример 2: измерение относительной плотности углекислого газа

Для измерения относительной плотности углекислого газа также можно использовать газовый анализатор с датчиком плотности. Если измеренная плотность углекислого газа равна 1,5, значит, углекислый газ плотнее воздуха в 1,5 раза. Следовательно, относительная плотность углекислого газа составляет 1,5.

Таким образом, измерение относительной плотности газа позволяет определить его плотность в сравнении с воздухом. Эти данные могут быть полезны при решении различных задач, связанных со свойствами и использованием газов в различных отраслях науки и техники.

Температура и плотность воздуха

Плотность воздуха является одной из основных характеристик этого газа и определяется множеством факторов, включая температуру. Температура воздуха влияет на плотность воздуха следующим образом:

• При повышении температуры воздуха плотность его уменьшается. Это связано с тем, что при нагревании молекулы воздуха начинают двигаться быстрее и занимают больше пространства. В результате расстояние между молекулами увеличивается, что ведет к уменьшению плотности воздуха.
• При понижении температуры воздуха плотность его увеличивается. Это связано с тем, что при охлаждении молекулы воздуха начинают двигаться медленнее и занимают меньше пространства. В результате расстояние между молекулами уменьшается, что ведет к увеличению плотности воздуха.

Для более точного определения плотности воздуха необходимо знать его температуру и давление. Формула для расчета плотности воздуха выглядит следующим образом:

p = (m/V) x R x T

где:

• p — плотность воздуха;
• m — масса воздуха;
• V — объем воздуха;
• R — универсальная газовая постоянная;
• T — температура воздуха.

Универсальная газовая постоянная R зависит от выбранной системы единиц измерения. В Международной системе единиц (СИ) значение универсальной газовой постоянной составляет около 287,058 J/(kg·K). Данная формула позволяет рассчитать плотность воздуха при известных значениях его массы, объема и температуры.

Итак, температура является одним из ключевых факторов, влияющих на плотность воздуха. Повышение температуры приводит к уменьшению плотности воздуха, а понижение температуры — к ее увеличению. Зная температуру воздуха, можно использовать соответствующую формулу для рассчета его плотности.

Как измерить относительную плотность паров вещества на основе водорода?

В данном разделе рассматривается методика измерения величины, связанной с концентрацией паров вещества в воздухе, основанная на использовании водорода. Представленные методы позволяют определить относительное содержание паров с использованием специальных устройств и аппаратуры.

Метод горения: Один из способов измерения относительной плотности паров по водороду основан на горении вещества в воздухе. При горении вещества в присутствии водорода его концентрация оказывает влияние на скорость горения, а также на ряд физических параметров, которые можно измерить. Эти данные позволяют получить информацию о концентрации паров данного вещества в воздухе.

Метод диффузии: Еще один метод измерения относительной плотности паров по водороду основан на явлении диффузии. Вещество, испаряющееся в воздухе, образует пары, которые диффундируют в пространстве. Через определенное время происходит установление равновесия концентраций вещества и водорода. Измерение скорости диффузии и последующий расчет позволяют оценить относительную плотность паров по водороду.

Метод химической анализы: Третий метод измерения относительной плотности паров по водороду основан на применении химической аналитики. Вещество, содержащееся в парах, может подвергаться реакции с водородом, образуя новые вещества. Затем с помощью химического анализа определяется количество образовавшихся веществ, что позволяет оценить относительную плотность паров данного вещества.

Использование перечисленных методов позволяет получить количественные данные о концентрации паров вещества в воздухе на основе их относительной плотности по водороду. Относительная плотность является важным параметром, определяющим степень содержания паров в воздухе и может быть измерена с использованием различных методик и инструментов.

Что такое относительная плотность по воздуху? ^

Следует принять во внимание, что вес воздуха – это величина изменчивая
и меняется в зависимости от различных условий, таких как географическая широта и сила инерции, которая возникает при вращении Земли вокруг своей оси. На полюсах вес воздуха на 5% больше, чем в зоне экватора

Массовая плотность воздуха – это масса 1 м3 воздуха, обозначаемая греческой буквой ρ. Как известно, масса тела – величина постоянная. За единицу массы принято считать массу гири из иридистой платины, которая находится в Международной палате мер и весов в Париже.

Массовая плотность воздуха ρ вычисляется по следующей формуле: ρ = m / v. Здесь m – масса воздуха, измеряемая в кг×с2/м; ρ – его массовая плотность, измеряемая в кгс×с2/м4.

Массовая и весовая плотности воздуха находятся в зависимости: ρ = γ / g, где g – коэффициент ускорения свободного падения, равный 9,8 м/с². Откуда следует, что массовая плотность воздуха при стандартных условиях равна 0,1250 кг×с2/м4.

Определение формул веществ по продуктам сгорания.

В задачах на сгорание количества веществ элементов, входящих в исследуемое вещество, определяют по объёмам и массам продуктов сгорания — углекислого газа, воды, азота и других. Остальное решение — такое же, как и в первом типе задач.

1. Пример 5. мл (н. у.) газообразного предельного нециклического углеводорода сожгли, и продукты реакции пропустили через избыток известковой воды, при этом образовалось г осадка. Какой углеводород был взят?

Решение примера 5.

1. Общая формула газообразного предельного нециклического углеводорода (алкана) —

   Тогда схема реакции сгорания выглядит так:

   Нетрудно заметить, что при сгорании моль алкана выделится моль углекислого газа.

   Количество вещества алкана находим по его объёму (не забудьте перевести миллилитры в литры!):

   моль.

2. При пропускании углекислого газа через известковую воду выпадает осадок карбоната кальция:

   Масса осадка карбоната кальция — г, молярная масса карбоната кальция г/моль.

   Значит, его количество вещества

   моль.

   Количество вещества углекислого газа тоже моль.

3. Количество углекислого газа в раза больше чем алкана, значит формула алкана .

Ответ:

1. Пример 6.
   Относительная плотность паров органического соединения по азоту равна . При сжигании г этого соединения образуется л углекислого газа (н. у) и г воды. Выведите молекулярную формулу органического соединения.

Решение примера 6.

Так как вещество при сгорании превращается в углекислый газ и воду, значит, оно состоит из атомов и, возможно, . Поэтому его общую формулу можно записать как .

1. Схему реакции сгорания мы можем записать (без расстановки коэффициентов):

   Весь углерод из исходного вещества переходит в углекислый газ, а весь водород — в воду.

2. Находим количества веществ и , и определяем, сколько моль атомов и в них содержится:

   моль.

   На одну молекулу приходится один атом , значит, углерода столько же моль, сколько .

   моль

   моль.

   В одной молекуле воды содержатся два атома , значит количество водорода в два раза больше, чем воды.

   моль.

3. Проверяем наличие в веществе кислорода. Для этого из массы всего исходного вещества надо вычесть массы и .

   г, г

   Масса всего вещества г.

   , т.е.в данном веществе нет атомов кислорода.

   Если бы кислород в данном веществе присутствовал, то по его массе можно было бы найти количество вещества и рассчитывать простейшую формулу, исходя из наличия трёх разных атомов.

4. Дальнейшие действия вам уже знакомы: поиск простейшей и истинной формул.

   Простейшая формула .

5. Истинную молярную массу ищем по относительной плотности газа по азоту (не забудьте, что азот состоит из двухатомных молекул и его молярная масса г/моль):

   г/моль.

   Истиная формула , её молярная масса .

   Истинная формула .

Ответ:

1. Пример 7.
   Определите молекулярную формулу вещества, при сгорании г которого образовалось г г воды и азот. Относительная плотность этого вещества по водороду — . Определить молекулярную формулу вещества.

Решение примера 7.

1. Вещество содержит атомы и . Так как масса азота в продуктах сгорания не дана, её надо будет рассчитывать, исходя из массы всего органического вещества.
   Схема реакции горения:
2. Находим количества веществ и , и определяем, сколько моль атомов и в них содержится:
3. Находим массу азота в исходном веществе.

   Для этого из массы всего исходного вещества надо вычесть массы и .

   г,

   г

   Масса всего вещества г.

   г ,

   моль.

4. Простейшая формула —

   Истинная молярная масса

   г/моль.

   Она совпадает с молярной массой, рассчитанной для простейшей формулы. То есть это и есть истинная формула вещества.

Ответ:

1. Пример 8.
   Вещества содержит и . При сгорании г его выделилось г г , а сера была полностью переведена в сульфат бария, масса которого оказалась равна г. Определить формулу вещества.

Решение примера 8.

Формулу заданного вещества можно представить как При его сжигании получается углекислый газ, вода и сернистый газ, который затем превращают в сульфат бария. Соответственно, вся сера из исходного вещества превращена в сульфат бария.

1. Находим количества веществ углекислого газа, воды и сульфата бария и соответствующих химических элементов из исследуемого вещества:

   моль.

   моль.

   моль.

   моль.

   моль.

   моль.

2. Рассчитываем предполагаемую массу кислорода в исходном веществе:
3. Находим мольное соотношение элементов в веществе:

   Формула вещества

   Надо отметить, что таким образом мы получили только простейшую формулу.

   Однако, полученная формула является истинной, поскольку при попытке удвоения этой формулы получается, что на 4 атома углерода, помимо серы и кислорода, приходится 12 атомов Н, а это невозможно.

Ответ:

к оглавлению ▴

Формула для вычисления соотношения масс паров по водороду

Данная формула основывается на определении массы вещества в паровой фазе относительно его плотности. Проведя измерения и проведя необходимые рассчеты, можно определить массовое соотношение пара к водороду.

Формула для расчета относительной массы паров по водороду:

относительная масса паров по водороду = (масса пара) / (масса водорода)

Где:

• относительная масса паров по водороду — это соотношение массы пара к массе водорода;
• масса пара — это масса вещества, находящегося в паровой фазе;
• масса водорода — это масса водорода, на которую рассчитывается относительная масса пара.

Использование данной формулы позволяет получить количественные данные для проведения расчетов и анализа различных процессов, связанных с паровыми соединениями и водородом.

Что такое относительная плотность по воздуху? ^

Следует принять во внимание, что вес воздуха – это величина изменчивая и меняется в зависимости от различных условий, таких как географическая широта и сила инерции, которая возникает при вращении Земли вокруг своей оси. На полюсах вес воздуха на 5% больше, чем в зоне экватора

Массовая плотность воздуха – это масса 1 м3 воздуха, обозначаемая греческой буквой ρ. Как известно, масса тела – величина постоянная. За единицу массы принято считать массу гири из иридистой платины, которая находится в Международной палате мер и весов в Париже.

Массовая плотность воздуха ρ вычисляется по следующей формуле: ρ = m / v. Здесь m – масса воздуха, измеряемая в кг×с2/м; ρ – его массовая плотность, измеряемая в кгс×с2/м4.

Массовая и весовая плотности воздуха находятся в зависимости: ρ = γ / g, где g – коэффициент ускорения свободного падения, равный 9,8 м/с². Откуда следует, что массовая плотность воздуха при стандартных условиях равна 0,1250 кг×с2/м4.

Определение плотности воздуха ^

Не так давно сведения о плотности воздуха получали косвенно за счет наблюдений за полярными сияниями, распространением радиоволн, метеорами. С момента появления искусственных спутников Земли плотность воздуха начали вычислять благодаря данным, полученным от их торможения.

Еще один метод заключается в наблюдениях за расплыванием искусственных облаков из паров натрия, создаваемых метеорологическими ракетами. В Европе плотность воздуха у поверхности Земли составляет 1,258 кг/м3, на высоте пяти км — 0,735, на высоте двадцати км — 0,087, на высоте сорока км — 0,004 кг/м3.

Различают два вида плотности воздуха: массовая и весовая (удельный вес).

Необходимые теоретические сведения.

1. Массовая доля элемента в веществе.

   Массовая доля элемента — это его содержание в веществе в процентах по массе.
   Например, в веществе состава содержится атома углерода и атома водорода. Если взять молекулу такого вещества, то его молекулярная масса будет равна: а.е.м. и там содержится а.е.м. углерода.

   Чтобы найти массовую долю углерода в этом веществе, надо его массу разделить на массу всего вещества:

   или

   Если вещество имеет общую формулу , то массовые доли каждого их атомов так же равны отношению их массы к массе всего вещества. Масса атомов равна , масса атомов , масса атомов кислорода

   Тогда

   Если записать эту формулу в общем виде, то получится следующее выражение:

   Массовая доля атома Э в веществе   =	Атомная масса атома Э	•	число атомов Э в	молекуле
   Аr(Э) • z
   ——————
   Mr(вещ.)
   Молекулярная масса вещества

2. Молекулярная и простейшая формула вещества.Молекулярная (истинная) формула — формула, в которой отражается реальное число атомов каждого вида, входящих в молекулу вещества.

   Например, — истинная формула бензола.

   Простейшая (эмпирическая) формула — показывает соотношение атомов в веществе.
   Например, для бензола соотношение , т.е. простейшая формула бензола — .
   Молекулярная формула может совпадать с простейшей или быть кратной ей.

   Примеры.

   Вещество	Молекулярная формула	Соотношение атомов	Простейшая формула
   Этанол
   Бутен
   Уксусная кислота

   Если в задаче даны только массовые доли элементов, то в процессе решения задачи можно вычислить только простейшую формулу вещества. Для получения истинной формулы в задаче обычно даются дополнительные данные — молярная масса, относительная или абсолютная плотность вещества или другие данные, с помощью которых можно определить молярную массу вещества.

3. Относительная плотность газа по газу

   Относительная плотность — это величина, которая показывает, во сколько раз газ тяжелее газа . Её рассчитывают как отношение молярных масс газов и :

   Часто для расчетов используют относительные плотности газов по водороду и по воздуху.

   Относительная плотность газа по водороду:

   Воздух — это смесь газов, поэтому для него можно рассчитать только среднюю молярную массу. Её величина принята за г/моль (исходя из примерного усреднённого состава).
   Поэтому:

4. Абсолютная плотность газа при нормальных условиях.Абсолютная плотность газа — это масса л газа при нормальных условиях. Обычно для газов её измеряют в г/л.

   Если взять моль газа, то тогда:

   ,

   а молярную массу газа можно найти, умножая плотность на молярный объём.

5. Общие формулы веществ разных классов.

   Часто для решения задач с химическими реакциями удобно пользоваться не обычной общей формулой, а формулой, в которой выделена отдельно кратная связь или функциональная группа.

   Класс органических веществ	Общая молекулярная формула	Формула с выделенной кратной связью и функциональной группой
   Алканы		—
   Алкены
   Алкины
   Диены		—
   Гомологи бензола
   Предельные одноатомные спирты
   Многоатомные спирты
   Предельные альдегиды
   Кетоны
   Фенолы
   Предельные карбоновые кислоты
   Сложные эфиры
   Амины
   Аминокислоты (предельные одноосновные)

к оглавлению ▴