Основні закони, що використовуються для розв’язання задач

Основні закони. У XVIII - XX ст. були відкриті закони фізики та хімії, які стали базою та складовою частиною атомно-молекулярного вчення.

Закон сталості складу. Закон сформульований у 1799 р. французьким вченим Ж. Прустом. Формулювання:

Кожна чиста речовина молекулярної будови має постійний (сталий) склад, що не залежить від місця та способу її добування.

Закон поширюється на речовини молекулярної будови (дальтоніди). Речовини немолекулярної будови, одержані за різних умов, можуть мати сталий і змінний склад (бертоліди).

Висновки закону:

1.Склад речовини молекулярної будови можна описати однією хімічною формулою з цілочисельними індексами.

2. Якщо одні й ті ж хімічні елементи сполучаються між собою в різних кількісних цілочисельних співвідношеннях, вони утворюють різні речовини.

Закон збереження маси речовин під час хімічних реакцій. Закон вперше сформулював у 1748р. і підтвердив експериментально М. Ломоносов. Формулювання:

Загальна маса речовин, які вступають у хімічну реакцію, дорівнює загальній масі речовин, що утворюються внаслідок реакції.

Цей закон є основою для кількісних розрахунків за хімічними рівняннями в науці та на виробництві.

З точки зору сучасних уявлень про зв'язок між масою та енергією закон не зовсім точний. Оскільки хімічні реакції супроводжуються поглинанням або виділенням енергії, повинна змінюватися і маса реагуючих речовин. Так, під час термічної дисоціації молекул водню енергетичний ефект становить 432 кДж/моль, що відповідає зміні маси на 2,5 х 10^-9г. У ядерних реакціях закон не виконується: загальна маса ядер, які утворюються, менша за масу вихідних ядер на так званий дефект мас.

Закон об'ємних співвідношень. Вперше сформулював цей закон Ж. Гей-Люссак. Формулювання:

Співвідношення об'ємів газів, що вступають у реакцію та утворюються внаслідок неї, є співвідношенням простих цілих чисел. Закон використовують для розрахунків об'ємів газів за хімічними рівняннями.

Закон Авогадро -у рівних об 'ємах різних газів за однакових умов міститься однакове число молекул. Закону підлягають усі гази. Не підлягають йому ті гази, що знаходяться в умовах високого тиску та низької температури, й речовини в рідкому і твердому станах. Як відомо, об'єм, що займає певна кількість речовини в будь-якому агрегатному стані, обумовлюється трьома параметрами: кількістю речовини (числом молекул або інших складових часток - структурних елементів речовини), відстанями між складовими частками та їхніми розмірами. У газах за умов низького тиску відстані між молекулами приблизно в тисячу разів більші за розміри самих молекул, тобто розміри молекул ножна не враховувати. Внаслідок цього об'єм газу обумовлюється двома параметрами: числом молекул і відстанями між ними. За однакових умов (тиск і температура) відстані між молекулами в різних газах однакові. Ось чому за однакових умов рівні об'єми різних газів містять одне й те ж число молекул і навпаки. За низьких температур та під високим тиском відстані між молекулами в газах зменшуються і наближаються до розмірів молекул. Тому за таких умов і гази не підлягають закону Авогадро. Наслідки закону Авогадро:

1. Молярний об'єм будь - якого газу за нормальних умов дорівнює 0,0224 м³ х моль^-1, або 22,4 л х моль^-1.

2. Співвідношення густин двох газів за однакових умов дорівнює співвідношенню їхніх відносних молекулярних або молярних мас:

p₁: p₂ = М_r1: М_r2 = М₁: М₂

Відносна густина речовини (позначення D) - фізична величина, що визначається відношенням густини цієї речовини p1 до густини іншої речовини р2, яку взято за стандартний зразок.

D = р₁: р₂

Дата добавления: 2014-01-07