Відносна густина газів.

1. Онлайн урок 8А приєднується о 14.00 https://meet.google.com/wym-hwkv-too

2. Пригадайте:

   • густина — це фізична величина, що дорівнює відношенню маси речовини до її об'єму;

   • одиниця вимірювання густини — кг/м³ (або г/л, г/мл).

3. Відносна густина газів

   Густина газів дуже невелика, тому вимірювати маси газуватих речовин дуже незручно. Набагато зручніше порівнювати густини газів, тобто визначати відношення їхніх густин. Цю величину називають відносною густиною газу В за газом А і позначають D_А( В). Методику експериментального визначення відносної густини газів розробив французький хімік Жан Дюма й за допомогою цього методу визначав молекулярні маси невідомих газуватих речовин. Це можливо завдяки тому, що відносна густина газів дорівнює як відношенню густин газуватих речовин, так і відношенню їхніх молярних мас:

   

   Оскільки відносна густина є відношенням двох величин з однаковою розмірністю, то сама відносна густина є безрозмірною величиною.

   Для обчислення відносної густини газів за певним газом необхідно обчислити відношення молярних мас газів.

4. Так, наприклад, відносна густина кисню за воднем дорівнюватиме:

   

5. Відносну густину кисню за гелієм, азотом або повітрям обчислюють у такий самий спосіб. Для обчислення відносної густини за повітрям використовують середню молярну масу повітря, що дорівнює 29 г/моль.

   

   Відносна густина показує, у скільки разів густина одного газу більша за густину іншого. Наприклад, якщо відносна густина вуглекислого газу за воднем дорівнює 22 (D_H2(СO₂) = 22), це означає, що вуглекислий газ важчий за водень у 22 рази. А якщо відносна густина метану за киснем дорівнює 0,5 (D_O2 (СН₄) = 0,5), це означає, що метан легший за кисень у два рази.

   Формулюючи свій закон, Авогадро писав: «Густина різних газів є мірою маси їхніх молекул». Розглянемо два гази — А і В — кількістю один моль, що перебувають за однакових умов. Густину газу можна визначити як відношення його маси до об'єму:

   

   Якщо маса й об'єм відомі для одного моля газу, то в це рівняння можна підставити, відповідно, молярну масу й молярний об'єм:

   

   Молярні об'єми різних газів за однакових умов є однаковими, тому густина газу за заданих умов прямо пропорційна його молярній масі. Тобто чим більшою є маса однієї молекули (одного моля молекул), тим більшою буде маса певного об'єму газу — його густина. А відношення густин двох газів дорівнюватиме відношенню їхніх молярних мас:

   

6. Розрахунки з використанням відносної густини газів

   Задача 1. Обчисліть, у скільки разів азот важчий за гелій.

   

Обчисліть відносну густину:

а) хлору Сl₂ за повітрям;

б) амоніаку NH₃ за киснем;

в) пропану С₃Н₈ за хлором;

г) вуглекислого газу СO₂ за повітрям;