Объяснение:

Чтобы ответить на этот вопрос, давайте начнем с рассмотрения того, что такое выпот и что на него влияет. Выпот — это движение газа через крошечное отверстие, разделяющее два разных пространства. Поскольку частицы газа движутся в случайных направлениях со средней скоростью, которая зависит от температуры образца, более легкие частицы газа будут двигаться быстрее, чем более тяжелые частицы газа. Это связано с тем, что при данной температуре все частицы газа в образце будут иметь одинаковую среднюю кинетическую энергию. Следовательно, можно ожидать, что частицы газа с более высокой молекулярной массой будут испаряться медленнее, чем газы с более низкой молекулярной массой. Это означает, что газ B должен выделяться быстрее, чем газ A.

Следующим шагом является фактический расчет того, насколько больше выделяется газа B по сравнению с газом A. Для этого нам нужно использовать следующее уравнение: , мы можем подставить это в уравнение, чтобы найти отношение скорости истечения газа B к скорости истечения газа A.

Следовательно, газ B истечет в раз быстрее, чем газ A.

Сообщить об ошибке

Насколько быстрее / медленнее скорость выделения газообразного кислорода по сравнению с газообразным водородом?

Возможные ответы:

2 раза быстрее

2 раза медленнее

16 раза медленнее

4 раза медленнее

4 раза быстрее

Правильный ответ:

4 раза

. Объяснение:

Скорость выпота:

  и должны использоваться, поскольку они существуют в виде бимолекулярных молекул. Правильный ответ: газообразный кислород будет выделяться в 4 раза медленнее, чем газообразный водород.

Сообщить об ошибке

Уведомление об авторских правах

Все ресурсы AP Chemistry

6 Диагностические тесты 225 практических тестов Вопрос дня Карточки Learn by Concept

Быстрый способ определения молярной массы воздуха

1. Воздух — что это такое?
2. Как найти молярную массу воздуха?
3. Как теоретически рассчитать молярную массу воздуха?
4. Как применять эти формулы на практике?
5. Какие газы есть в воздухе?
   1. Плотность воздуха
   2. Водяной пар
6. Свойства воздуха

Воздух окружает нас каждый день, но мы его не замечаем, хотя и не можем без него жить. Для человека дыхание является рефлекторным. Мы не думаем о дыхании, и мы делаем это. Вы когда-нибудь задумывались, что вы знаете о воздухе? Если нет, то наша статья станет для вас дверью в мир химии. Вы узнаете, как найти молярную массу сухого воздуха, молекулярную массу воздуха, из чего состоит вещество и много интересных фактов. Если вам сложно справиться с заданием по химии, вы всегда можете получить нашу профессиональную помощь с домашним заданием.

Воздух – что это такое?

Формула воздуха : поскольку воздух представляет собой смесь газов, формулы не существует.

Средняя молярная масса : 28,97 г/моль.

Молекулярная масса : молекулярные массы CO2, h3O и атомная масса кислорода составляют 44, 18 и 16 а.е.м.

Растворимость воздуха в воде: 29,18 см3/л

Как найти молярную массу воздуха?

Если вы впервые сталкиваетесь с такой задачей, есть два метода, которые вы можете использовать, чтобы правильно заполнить химическую бумагу. Рассмотрим первый — можно рассчитать молярную массу воздуха, сложив вес каждого газа. Используя уравнение идеального газа, вы можете определить молярную массу газа. При не слишком высоких давлениях, но достаточно высоких температурах газ можно считать идеальным. Уравнение Менделеева – Клапейрона описывает состояние такого газа:

В этой формуле:

• P – давление газа;
• В – объем газа;
• m — масса газа;
• М — число молей газа;
• R = 8,3145 Дж/(моль∙К) – универсальная газовая постоянная;
• T – абсолютная температура газа.

Из первой формулы получаем выражение для молярной массы газа:

Следовательно, для расчета молярной массы воздуха необходимо знать массу газа – m, температуру – T , давление газа – Р и занимаемый им объем.

Если погрешности измерения P, V и T в любом опыте не превышают 1%, то определение массы газа представляет собой сложную задачу. Полное удаление газа из сосуда практически невозможно: даже при наличии самого лучшего современного инженерного инструментария.

Существует и другой способ определения М, при котором не нужно добиваться полного удаления газа из сосуда – достаточно незначительно изменить его массу. Пусть в сосуде объемом V находится газ массой m1 под давлением P1 и при температуре T. Уравнение состояния для этого газа примет вид:

Откачиваем часть газа из сосуда без изменения его температуры. После вакуумирования масса газа в сосуде и парциальные давления уменьшатся. Обозначим их соответственно m2, P2 и перепишем уравнение состояния:

Из уравнений получим:

Это выражение позволяет определить – М. Если изменение массы газ, давление, температура, объем известны.

В данной работе исследуемым газом является воздух, известный как смесь азота, кислорода, углекислого газа, аргона, паров воды и других газов. Вышеприведенная формула подходит и для определения М смеси газов. В этом случае найденное значение М представляет собой некоторую среднюю или эффективную молярную массу газовой смеси.

Как теоретически рассчитать молярную массу воздуха?

Молярную массу смеси газов (воздух) можно рассчитать теоретически. Этот метод удобен тем, что известно относительное содержание и молярная масса каждого из газов, входящих в смесь. Формула выглядит так:

В этой формуле:

• м1/м, м2/м – относительные доли содержания каждого газа;
• М1, М – молярные массы газов, входящих в смесь.

Как применять эти формулы на практике?

В домашнем задании по химии учителя дают расширенные данные, процентное содержание газа, атомный вес и различные коэффициенты. Поэтому, имея все данные, можно применять формулы. Возьмем пример:

Задача: Рассчитайте среднюю молярную массу воздуха следующего состава: 21% O2, 78% N2, 0,5% Ar и 0,5% CO2.

Решение: Поскольку объемы газов пропорциональны их количествам (закон Авогадро), средняя молярная масса смеси может быть выражена как через объемы, так и через количества веществ:

Mср = (M1 · V1 + M2 · V2 + M3 · V3 +) / (V1 + V2 + V3 + . ..) (1)
Mср = (M1 ν1 + M2 ν2 + M3 ν3 +) / (ν1 + ν2 + ν3 + …) (2)

Возьмем 1 моль воздуха, тогда v(O2) = 0,21 моль, v(N2) = 0,78 моль, v(Ar) = 0,005 моль и v (CO2) = 0,005 моль. Подставив эти значения в формулу, получим:

Mср (воздух) = (0,21 · 32 + 0,78 · 28 + 0,005 · 40 + 0,005 · 44) / (0,21 + 0,78 + 0,005 + 0,005) = 29 г/моль.

Вот почему в многочисленных вычислительных задачах, связанных с относительной плотностью газов в воздухе, средняя молярная масса воздуха всегда принимается равной 29г/моль.

Ответ: Mav (воздух) = 29 г/моль.

Какие газы находятся в воздухе?

Атмосферный воздух представляет собой смесь газов. Однако это не полное определение, и для его расширения обратимся к истории. В 1754 году шотландский физик и химик Джозеф Блэк при нагревании белой магнезии обнаружил выделение «связанного воздуха». Получив СО2, мистер Блэк сделал еще одно важное открытие — состав воздуха, который раньше считался одним веществом, неоднороден.

Джозеф Блэк указал путь другим ученым, которые один за другим стали все больше и больше расшифровывать состав атмосферы, рассчитывать содержание кислорода в воздухе и других газов. Сформировалось само определение, которое сегодня звучит так: воздух – это смесь газов, образующих атмосферу Земли. Основная функция воздуха — сделать планету пригодной для дыхания и существования живых организмов.

Газообразный азот занимает большую часть воздуха. Однако химический состав оставшейся части интересен и разнообразен. Вкратце список необходимых элементов таков:

1. Кислород.  Доля газообразного кислорода в воздухе колеблется в пределах 21% по объему и 23% по массе. Вместе с азотом эти два газа составляют 99% всего земного воздуха.
2. Аргон. Аргон не имеет запаха, цвета и вкуса. Существенной биологической роли этого газа не выявлено, но он обладает наркотическим действием и даже считается допингом.
3. Углекислый газ.  Углекислый газ составляет атмосферу Венеры и Марса. Его процентное содержание в земном воздухе значительно ниже. В то же время в океане содержится значительное количество углекислого газа. В твердой форме углекислый газ является одним из самых известных хладагентов сухого льда.
4. Неон.  Неон оказывает на человека наркотическое действие при определенном давлении, но это идеальный газ, используемый при обучении водолазов и других людей, работающих под полным давлением.
5. Метан.  Сегодня этот газ, добываемый и используемый в качестве топлива и сырья в производстве, не так широко распространен в атмосфере, но все же улетучивается с Земли.
6. Гелий.  Этот газ не относится к числу наиболее важных с точки зрения важности. Трудно определить биологическое значение этого газа.
7. Криптон. Криптон — инертный газ, в три раза тяжелее воздуха, химически инертен, добывается из воздуха, используется в лампах накаливания, лазерах и до сих пор активно изучается.
8. Hydroge н.  Атомы водорода в воздухе занимают 0,00005 % по объему и 0,00008 % по массе, но при этом являются самыми распространенными элементами во Вселенной.
9. Ксенон. В наше время без ксенона не обойтись: производство мощных и импульсных источников света, диагностика и анестезия в медицине, двигатели космических кораблей, ракетное топливо.