Răspuns: Încerc să vă explic și sper să vă ajut cu ceva, la înțelegerea metodei de rezolvare.
Calcule:
Știm din enunț:
-avem gazul=CO₂
-masa lui moleculară, M= A C +2 A O=12+2.16=44 g/mol
-1mol=M (g/mol)=44 g/mol CO₂
-volumul la CO₂ are valorile de la pct. a.b.c.d și este măsurat în CONDIȚII NORMALE de temperatură și presiune. Această indicație de condiții normale, mă trimite la definiția volumului molar al gazului.
-Definiție volum molar: 1 mol (M g/mol) gaz...are V=22,4 L (cond.normale)
-necunoscuta=masa de CO₂ (X) corespunzătoare, la valorile volumului dat la pct.a,b,c,d.
Rezolvare:
Se aplică regula de trei simplă.
a) V CO₂=22,4 L, condiții normale, masa CO₂ (g) =X=?
dacă 1mol CO₂=44 g/mol......ocupă 22,4 L/mol
atunci X g................au.........22,4 L
X=44 g/mol.22,4L/mol/22,4L =44 g
b) V CO₂=2,24 L condiții normale, masa de CO₂(g)=X=?
dacă 1 mol=44gCO₂..........ocupă 22,4 L
atunci X g...........................ocupă 2,24 L
X=44g.2,24L/22,4 L =4,4 g (de 10 ori mai puțin față de pct.a)
c) V CO₂=44,8 L condiții normale,masa de CO₂ (g)=X=?
dacă 1 mol=44 g CO₂............ocupă 22,4 L
atunci X g....................ocupă 44,8 L
X=44 g.44,8 L/22,4L =88 g ( de 2 ori mai mult față de pct.a)
d) V CO₂=224L condiții normale, masa de CO₂(g)=X=?
dacă 1 mol = 44 g CO₂.....................ocupă 22,4 L
atunci X g de CO₂.............ocupă 224 L
X= 44 g.224 L/22,4 L=440 g (de 10 ori mai mult față de pct.a)
R: 44g; 4,4g; 88g; 440g.
Explicație:
Problema constă în calcularea masei de CO₂ (dioxid de carbon) gaz-care este necunoscuta (X), când volumul său s-a măsurat în condiții normale de temperatură și presiune și are valorile: 22,4L, 2,24L, 44,8 L și 224 L.
La aceste probleme, când se precizează că avem un volum de gaz măsurat în condiții normale de temperatură și presiune (0 grade C și 1 atm), trebuie să ne folosim de volumul molar Vm, o mărime introdusă de legea lui Avogadro-definiție învățată la Starea gazoasă, de la Chimie.
Definiția volumului molar spune, că orice gaz, indiferent de natura lui chimică, conține un număr de N particule (6,023.10²³ particule) și că 1 mol din orice gaz, dacă se află în condiții normale de temperatură și presiune, ocupă același volum, de 22,4 L.
1 mol reprezintă masa moleculară a substanței, M (g/mol).
Să ne imaginăm conform definiției, că avem câte un mol din gazele, de mai jos, în vase închise:
1mol CO₂, 1 mol CH₄, 1mol HCl gaz, 1mol NH₃ gaz.... la 0gradeC și 1 atm .
Masele lor moleculare au valorile:
44 g/mol, 16 g/mol, 36,5 g/mol, 17 g/mol
Dacă, vom măsura volumul fiecărui gaz izolat, vom constata că la această temperatură și presiune (condiții normale) ele au același volum de 22,4 L.
Observații:
a) 1 kmol= 1000 moli;
1 Kmol gaz, în condiții normale de temperatură și presiune ocupă un volum de 22,4 m³.
1m³=1000 L (gaz, lichid); 1L =1 dm³
b) Legea volumului molar ajută să calculăm masa gazului, când știm volumul lui măsurat în condiții normale de temperatură și presiune, cu regula de trei simplă:
prima dată scriem definiția Vm: dacă 1 mol gaz (M g/mol).....ocupă 22,4L
apoi scriem relația dintre masa necunoscută (X) și volumul ocupat:
atunci X (g) gaz...................ocupă V dat (L).
