- Краткое описание химических свойств и плотность метана
- Как же определяется молярная масса воздуха?
- Таблица молярных масс химических элементов (1 часть):
- Сколько азота в воздухе?
- Теплопроводность углекислого газа
- Что мы узнали?
- Как найти молярную массу вещества?
- Таблица молярных масс химических элементов (2 часть):
- Краткое описание химических свойств и плотность кислорода
Краткое описание химических свойств и плотность метана
Метан – первый представитель гомологического ряда предельных углеводородов – алканов. Он способен вступать в реакции радикального замещения (галогенирование, нитрование Коновалов), сульфохлорирование Рид, сульфокисление и др.), но не характеризуется высокой реакционной способностью.
Реакция галогенирования метана протекает по цепному механизму и всегда на свету:
- CH4Cl2 = CH3ClHCl;
- CH3Cl2 = CH2Cl2HCl;
- CH2Cl2Cl2 = CHCl3HCl;
- CHCl3Cl2 = CCl4HCl.
Метан, как и другие органические соединения, горит на воздухе сине-голубоватым пламенем, выделяя значительное количество тепла:
СН4 О2 = СО2 Н2О.
Метан используется как сырье для производства ряда органических веществ, например метанола, уксусной кислоты, ацетальдегида:
СО 2 Н 2 = СН 3 ОН.
Как же определяется молярная масса воздуха?
Все вещества различаются по массе, и этот показатель очень индивидуален. Для сложных веществ учитывают количество присутствующих в нем атомов. Так какова молярная масса воздуха? Это сумма всех массовых долей элементов, входящих в состав данного вещества. В данном случае это молярные массы азота, кислорода, аргона, углекислого газа, водорода и других веществ. Из них азот составляет 78% от общего объема, кислород — 21%, а остальные вещества встречаются в гораздо меньших количествах.
Существует несколько методов измерения:
- Откачав воздух из колбы, этот показатель можно рассчитать с помощью уравнения состояния газа.
- Используя классическое химическое уравнение, в котором указаны все молярные массы газов, входящих в состав воздуха.
- Также есть готовые таблицы со средними значениями.
Если произвести расчеты по определению, что объемы газов пропорциональны их количеству, то мы сможем выразить среднюю массу как в объеме, так и в количестве. Поэтому молярную массу воздуха в химии рассчитывают по формуле, включающей отношение массы вещества к его количеству. В сложных веществах необходимо отдельно найти массы каждого вещества, входящего в состав.
Но этот метод расчета в большей степени касается ситуаций, когда воздух находится в нормальном состоянии. Вы также можете рассчитать массу и в других ситуациях.
Формула, по которой рассчитывают молярную массу влажного воздуха, является формулой смеси газов. В расчетах учитываются пропорции сухого воздуха и водяного пара, а также соответствующие давления и молярные массы. Полученная формула выглядит как сумма объема с молярной массой водяного пара и объема с молярной массой сухого воздуха.
Известно, что молярная масса воздуха при нормальных условиях равна 29 г/моль. Этот показатель принят за средний. Но она может колебаться в зависимости от состава воздуха. Поэтому сильные изменения свидетельствуют о нарушениях баланса газов в воздухе. Так что если в воздухе будет содержаться 92% азота, это будет смертельно для человека. Именно поэтому состав воздуха так важен и за ним необходимо постоянно следить.
Сейчас в результате деятельности человека сложилась неблагоприятная экологическая картина и она во многом связана с загрязнением воздуха. В воздух происходят выбросы различных веществ, нарушающих его естественный состав, что приводит к ухудшению условий жизни. Многие экологические проблемы также являются следствием загрязнения воздуха. Смог, кислотные дожди и изменения в составе всей атмосферы.
Закажите бесплатную консультацию эколога и получите* Нажимая кнопку «Отправить», я даю свое согласие на обработку моих персональных данных, в соответствии с Федеральным законом от 27 июля 2006 г. № 152-ФЗ «О персональных данных». «, на условиях и для целей, указанных в согласии на обработку персональных данных
Таблица молярных масс химических элементов (1 часть):
Атомный номер | Химический элемент | Символ | Молярная масса |
1 | Водород | ЧАС | 1,00784-1,00811 а.е.м. (г/моль) |
2 | Гелий | Он | 4,002602(2) а.е.м. (г/моль) |
3 | Литий | Ли | 6,938-6,997 а.е.м. (г/моль) |
4 | Бериллий | Быть | 9,012182(3) а.е.м. (г/моль) |
5 | Жизнь | Б | 10806–10821 а.е.м. (г/моль) |
6 | Углерод | С | 12,0096-12,0116 а.е.м. (г/моль) |
7 | Азот | Н | 14,00643-14,00728 а.е.м. (г/моль) |
8 | Кислород | О | 15,99903-15,99977 а.е.м. (г/моль) |
9 | Фторид | Ф | 18,998403163(6) а.е.м. (г/моль) |
10 | Неон | Нет | 20,1797 (6) а.е.м. (г/моль) |
11 | Натрий | Сейчас | 22,98976928(2) а.е.м. (г/моль) |
12 | Магний | Мг | 24,304-24,307 а.е.м. (г/моль) |
13 | Алюминий | Угорь | 26,9815386(8) а.е.м. (г/моль) |
14 | Кремний | Сказать | 28,084-28,086 а.е.м. (г/моль) |
15 | Фосфор | П | 30,973762(2) а.е.м. (г/моль) |
16 | Сера | С | 32,059-32,076 а.е.м. (г/моль) |
17 | Хлор | Кл | 35 446–35 457 а.е.м. (г/моль) |
18 | Аргон | Год | 39,948(1) а.е.м. (г/моль) |
19 | Калий | К | 39,0983(1) а.е.м. (г/моль) |
20 | Кальций | О | 40,078(4) а.е.м. (г/моль) |
21 | Скандий | Наук | 44,955912(6) а.е.м. (г/моль) |
22 | Титан | Десять | 47,867(1) а.е.м. (г/моль) |
23 | Ванадий | В | 50,9415(1) а.е.м. (г/моль) |
24 | Хром | Кр | 51,9961(6) а.е.м. (г/моль) |
25 | Марганец | Мистер | 54,938045(5) а.е.м. (г/моль) |
26 | Железо | Сказочный | 55,845(2) а.е.м. (г/моль) |
27 | Кобальт | Ко | 58,933194(4) а.е.м. (г/моль) |
28 | Никель | Девять | 58,6934(4) а.е.м. (г/моль) |
29 | Медь | Cu | 63,546(3) а.е.м. (г/моль) |
30 | Цинк | Зн | 65,38(2) а.е.м. (г/моль) |
Сколько азота в воздухе?
Если говорить о воздухе, то нельзя не затронуть тему содержания в нем азота. Это бесцветный газ, не имеющий запаха и вкуса. Если посмотреть на химическую формулу, то молекула азота состоит из двух атомов азота, скрещенных друг с другом. Именно он составляет большую часть и составляет около 78% от общего объема воздуха. А молярная масса сжатого воздуха, рассчитанная по формуле, будет содержать еще и молярную массу азота.
Азот встречается практически повсюду и люди уже давно начали использовать его для своих нужд. Даже белок, который является основным строительным материалом всех живых организмов, также содержит азот. Таким способом путем извлечения азота получают аммиак, который используется в сельском хозяйстве. А сам человек состоит примерно из 2% азота.
Но азот также может быть опасен при превышении концентрации. Безопасный азот обычно смешивают с водородом в необходимых пропорциях. Азот необходим для разбавления кислорода, поскольку чистый кислород также может быть губительным для живых организмов. Однако если азот повышен, это приведет к гипоксии, то есть снижению уровня кислорода в организме и внутренних органах. Азот, вдыхаемый человеком, не всасывается в организм, а выдыхается, поскольку служит лишь для защиты легких от кислорода.
Каждый день человек сталкивается с тем, что создано не без помощи азота. Азот нашел свое применение в различных сферах и теперь мы можем видеть его как в упаковках на прилавках магазинов, так и в медицине. Например, жидкий азот уже давно используется для транспортировки донорских органов.
Растения также не могут выжить без азота и получают его из почвы в виде нитратов. В почве содержится большое количество азота. Затем он попадает в организм животных, питающихся растениями. Основным поставщиком азота являются бактерии, благодаря которым образуется более ста тонн этого вещества.
Теплопроводность углекислого газа
Углекислый газ представляет собой химическое соединение углерода и кислорода. В отличие от чистого углерода или кислорода, содержание углекислого газа в воздухе значительно меньше. В нормальных условиях содержание будет равно 0,003% от общего объема воздуха. Молекулы газа содержат один атом углерода и два атома кислорода. Для человека повышенный уровень углекислого газа может быть смертельным, поскольку он препятствует поступлению кислорода в организм.
Углекислый газ также участвует в круговороте веществ и без него невозможны многие процессы. Так живые существа выделяют его при дыхании, а растения, наоборот, поглощают этот газ при фотосинтезе. Он выделяется при горении углеродсодержащих предметов. Поэтому при пожарах нарушается естественный состав воздуха и увеличивается содержание в нем углекислого газа.
Теплопроводность – это процесс равномерного перераспределения энергии. Эта способность индивидуальна для каждого вещества, его состояния, а также зависит от внешних факторов. Процесс напрямую зависит от температуры и давления. Поэтому были разработаны таблицы, показывающие зависимость этих показателей друг от друга.
В специальных таблицах уже рассчитана теплопроводность углекислого газа в различных его состояниях и состояниях.
На основании этих таблиц можно сделать вывод, что теплопроводность углекислого газа уменьшается с ростом температуры и, наоборот, увеличивается с ростом давления.
Также на эту зависимость влияет и состояние газа. В газообразном виде он более теплопроводен как с ростом давления, так и с повышением температуры, в отличие от конденсированного состояния.
Именно на основе этого свойства газа работают приборы, измеряющие содержание углекислого газа.
Что мы узнали?
В 8 классе по химии важной темой является «молярная масса вещества». Молярная масса — важный физический и химический термин. Молярная масса – это характеристика вещества, отношение массы вещества к числу молей этого вещества, т е масса одного моля вещества. Измеряется в кг/моль или граммах/моль.
Как найти молярную массу вещества?
Таблица Д.И. Менделеева поможет рассчитать молярную массу того или иного вещества. Возьмем любое вещество, например серную кислоту, формула такая: H2SO4. Теперь подойдем к таблице и посмотрим, какова атомная масса каждого из элементов, входящих в состав кислоты. Серная кислота состоит из трех элементов – водорода, серы и кислорода. Атомные массы этих элементов равны 1, 32, 16 соответственно.
Получается, что общая молекулярная масса равна 98 атомным единицам массы (1*2+32+16*4). Таким образом мы установили, что один моль серной кислоты весит 98 граммов.
Молярная масса вещества численно равна относительной молекулярной массе, если структурными единицами вещества являются молекулы. Молярная масса вещества может быть равна и относительной атомной массе, если структурными единицами вещества являются атомы.
До 1961 года за атомную единицу массы принимался атом кислорода, но не целый атом, а 1/16 его части. При этом химические и физические единицы массы не были одинаковыми. Химического было на 0,03% больше, чем физического.
В настоящее время в физике и химии принята единая система измерений. По умолчанию выбрано значение 1/12 массы атома углерода.
Молярную массу любого газа или пара очень легко измерить. Достаточно использовать контроль. Один и тот же объем газообразного вещества равен по количеству другому при той же температуре. Хорошо известным способом измерения объема пара является определение количества вытесненного воздуха. Этот процесс осуществляется с помощью бокового ответвления, ведущего к измерительному блоку.
Понятие молярной массы очень важно для химии. Расчет необходим для получения полимерных комплексов и многих других реакций. В фармацевтике концентрация данного вещества в веществе определяется с помощью молярной массы. Молярная масса также важна при проведении биохимических исследований (процесса обмена веществ в элементе).
Сегодня, благодаря развитию науки, известны молекулярные массы практически всех компонентов крови, в том числе гемоглобина.
Таблица молярных масс химических элементов (2 часть):
31 | Галлий | Идти | 69,723(1) а.е.м. (г/моль) |
32 | Германий | Давать | 72,630(8) а.е.м. (г/моль) |
33 | Мышьяк | Как | 74,92160(2) а.е.м. (г/моль) |
34 | Селен | Видеть | 78,971(8) а.е.м. (г/моль) |
35 | Бром | Братан | 79,901-79,907 а.е.м. (г/моль) |
36 | Криптон | НОК | 83,798(2) а.е.м. (г/моль) |
37 | Рубидий | Рупий | 85,4678(3) а.е.м. (г/моль) |
38 | Стронций | Старший | 87,62(1) а.е.м. (г/моль) |
39 | Иттрий | Да | 88,90585(2) а.е.м. (г/моль) |
40 | Цирконий | Мистер | 91,224(2) а.е.м. (г/моль) |
41 | Ниобий | Примечание | 92,90638(2) а.е.м. (г/моль) |
42 | Молибден | Мо | 95,95(1) а.е.м. (г/моль) |
43 | Технеций | Тс | 97,9072 а.е.м. (г/моль) |
44 | Рутений | Грубый | 101,07(2) а.е.м. (г/моль) |
45 | Родий | Резус | 102,90550(2) а.е.м. (г/моль) |
46 | Палладий | ПД | 106,42(1) а.е.м. (г/моль) |
47 | Серебро | Аг | 107,8682(2) а.е.м. (г/моль) |
48 | Кадмий | CD | 112,411(8) а.е.м. (г/моль) |
49 | Индий | В | 114,818(1) а.е.м. (г/моль) |
50 | Банка | Сн | 118,710(7) а.е.м. (г/моль) |
51 | Сурьма | Сб | 121,760(1) а.е.м. (г/моль) |
52 | Теллур | Чай | 127,60(3) а.е.м. (г/моль) |
53 | Йод | Я | 126,90447(3) а.е.м. (г/моль) |
54 | Ксенон | Ксе | 131,293(6) а.е.м. (г/моль) |
55 | Цезий | Cs | 132,9054519(2) а.е.м. (г/моль) |
56 | Барий | Ба | 137,327(7) а.е.м. (г/моль) |
57 | Лантан | Позволять | 138,90547(7) а.е.м. (г/моль) |
58 | Церий | Се | 140,116(1) а.е.м. (г/моль) |
59 | Празеодим | Пер | 140,90765(2) а.е.м. (г/моль) |
60 | Неодим | Нд | 144,242(3) а.е.м. (г/моль) |
Краткое описание химических свойств и плотность кислорода
Кислород образует соединения со всеми химическими элементами, кроме гелия, неона и аргона. Он напрямую взаимодействует с большинством элементов (кроме галогенов, золота и платины). Скорость взаимодействия кислорода как с простыми, так и со сложными веществами зависит от природы вещества и температуры.
Некоторые вещества, например оксид азота (II) и гемоглобин крови, связываются с кислородом воздуха со значительной скоростью даже при комнатной температуре. Многие реакции окисления ускоряются катализаторами. Например, в присутствии дисперсной платины смесь водорода и кислорода воспламеняется при комнатной температуре.
- O2 · 2H2 = 2H2O (550°С, сгорание H2 до O2);
- O2 F2 = O2F2 (-183оС, электрический разряд);
- O2 N2↔2NO (электрический разряд);
- O2 S = SO2 (горение на воздухе);
- 5O2 4P = P4O10 (горение на воздухе);
- O2 C = CO2 (600-700°С, горение на воздухе);
- O2 2Na = Na2O2 (горение на воздухе);
- O2 2Mg = 2MgO (горение на воздухе);
- 3O2 4Al = 2Al2O3 (горение на воздухе).
Горение в чистом кислороде происходит гораздо более энергично, чем на воздухе. Хотя при этом выделяется такое же количество тепла, как и при горении на воздухе, процесс происходит быстрее, и выделяющееся тепло не тратится на нагревание азота в воздухе; Поэтому температура горения в кислороде значительно выше, чем в воздухе.
Читайте также: Полярная ночь и полярный день – что это такое и почему бывает