Пример 1. Определить молярную массу М углекислого газа СО2.
Решение. Молярную массу данного вещества можно определить по формуле
M= Mrk, (1) где Mr — относительная молекулярная масса вещества; k=10-3 кг/моль.
Относительную молекулярную массу найдем из соотношения
,
(2)
где пi — число атомов i-го химического элемента, входящих в молекулу данного вещества; Ar,i — относительная атомная масса i-го химического элемента.
В нашем случае для углекислого газа формула (2) примет вид
Mr=nCAr,C+nOAr,O (3) где nC=1 (число атомов углерода в молекуле углекислого газа); nO=2 (число атомов кислорода в той же формуле); Ar,C и Ar,O — относительные атомные массы углерода и кислорода.
По таблице Д. И. Менделеева найдем
Ar,C=12, Ar,O=16.
После подстановки в формулу (3) значений nC, nO, Ar,C, и Ar,O получим
Mr =1×12+2×16=44.
Подставив это значение относительной молекулярной массы, а также значение k в формулу (1), найдем молярную массу углекислого газа:
M=44×10-3 кг/моль =4,4×10-2 кг/моль.
Пример 2. Углекислый газ, содержащий количество вещества v=l моль находится в критическом состоянии. При изобарном нагревании газа его объем V увеличился в k=2 раза. Определить изменение DТ температуры газа, если его критическая температура Ткр=304 К.
Решение. Для решения задачи удобно воспользоваться уравнением Ван-дер-Ваальса в приведенной форме, т. е. в такой форме, когда давление р, молярный объем Vm и температура T реального газа с соответствующими критическими параметрами представлены в виде следующих отношений: Изменить порядок интегрирования в интеграле . Справочный материал и примеры к выполнению контрольной работы по математике
.
Из этих равенств получим:
.
Подставив сюда выражения ркр,, Vm кр и Tкр через постоянные Ван-дер-Ваальса а и b, найдем:
|
||