b) Obliczamy procent siarki: 239 g — 100% 32g-y
y 32 = 239
Układamy proporcję
i obliczamy y
239 y
32 • 100 32-100
y 239 y = 13,4
Zawartość siarki w galenie wynosi 13,4%.
Sprawdzenie: Sumujemy procentową zawartość ołowiu i siarki w PbS. 86,6% + 13,4% = 100% ołów siarka
§ 21. Objętość gramocząsteczki różnych gazów
Bardzo ciekawe wyniki otrzymamy, gdy wyliczymy objętość gra-mocząsteczek różnych gazów.
Wiedząc, ile waży 1 gramocząsteczka danej substancji gazowej, łatwo możemy obliczyć, jaka jest jej objętość, gdy znamy masę właściwą (gęstość ) gazu.
Obliczamy dla przykładu, jaka jest objętość 1 gramocząsteczki tlenu.
Rozwiązanie: Masa gramocząsteczki tlenu= 32 g.
1 litr tlenu waży w warunkach normalnych 1,43 g, a więc masa
właściwa tlenu = 1,43 g/l.
Dla obliczenia objętości posługujemy się znanym z fizyki wzorem:
m
v — objętość
m — masa
d — masa właściwa
oj
v gramocząsteczki tlenu = - = 22,41
Odpowiedź: Objętość gramocząsteczki tlenu wynosi 22,4 litra.
54
Wyniki podobnych obliczeń dla kilku gazów podane są w poniższej tabelce.
Gaz
wodór H2 azot N, tlen O2
fluor F2
chlorowodór HC1
dwutlenek węgla CO2
tlenek węgla CO
Masa cząsteczkowa
2-1,008 = 2,016
2- 14 = 28
2-16 = 32
2- 19 = 38 1 + 35,5 = 36,5 12 + 2 • 16 = 44 12 + 16 = 28
|
Gra- |
Masa właści- |
|
moczą- |
wa (t=0°, |
|
steczka |
p = 1 Atm) |
|
2,016g |
0,0899 g/l |
|
28 g |
1,25 g/l |
|
32 g |
1,43 g/l |
|
38 g |
1,695 g/l |
|
36,5g |
1,639 g/l |
|
44 g |
1,98 g/l |
|
28 g |
1,25 g/l |
Objętość gramocząsteczki
^"-*- = 22,4
0,0899 g/1
_J?JL_ = 22>4 1,25 g/l
1,43 g/l
38 g
1,695 g/l 36,5 g
1,639 g/l
'— = 22>4 ' = 22,3 1
44 g
1,98 g/l
28JL_ 1,25 g/l
r. = 22,2 1
Okazuje się, że gramocząsteczki różnych gazów zajmują w warunkach normalnych (t = 0°, p = 1 Atm) jednakową objętość, równą (z małymi odchyleniami) 22,4 litra.
Objętość taką zajmuje zarówno gramocząsteczka gazowej substancji prostej, a więc np. tlenu, jak i złożonej, np. dwutlenku węgla. Znaczy to, że 2 gramy wodoru w warunkach normalnych zajmują objętość 22,4 1, tj. tyle, ile 32 g tlenu lub 44 g dwutlenku węgla. W tej objętości znajduje się 6,02 • 1023 cząsteczek (liczba Avogadra).
Zostało to potwierdzone przez dokładne badania i obliczenia.
Opierając się na tym, możemy obliczyć, ile waży 1 litr gazu w warunkach normalnych, jeśli znamy jego masę cząsteczkową.
Przykład: Ile waży 1 litr chlorowodoru w warunkach normalnych? Rozwiązanie:
Masa cząsteczkowa chlorowodoru HC1 = 1 + 35,5 = 36,5 Gramocząsteczka chlorowodoru = 36,5 g i zajmuje w warunkach normalnych objętość = 22,4 1.
55