Газ тәріздес заттардың салыстырмалы молекулалық массаларын эксперимент

 
28 
Бақылау сұрақтары: 
1.  
Газдың сутегі бойынша тығыздығы дегеніміз не? 
2.  Зат  буының  ауа  бойынша  тығыздығы  белгілі  болса,оның  салыстырмалы  молекулалық 
массасын қалай табамыз? 
3. Газдың қысымы ӛзгергенде оның тығыздығы қалай ӛзгереді?
 
 
№4 зертханалық жұмыс 
Көміртегі (IV) оксидінің молекулалық массасын табу 
Жұмыстың мақсаты:Кипп аппараты арқылы алынған кӛміртегі (IV) оксидінің молекулалық 
массасын анықтау. 
Тәжірибе: 
Қажет  аспаптар  мен  реактивтер:  аспап  кӛміртегі  (IV)  оксидін  алуға  арналған  Кипп 
аппаратынан,  Тищенко  сауыттарынан  және  кӛміртегі  (IV)  оксидін  жинауға  арналған 
кӛлемі 250 мл колбадан тұрады. 
Қондырғы  44-суреттегідей  мәрмәр  түйірлерімен  және  тұз  қышқылымен  толтырылған 
Кипп  аппаратынан,  бір-бірімен  жалғасқан  екі  Тищенко  сауыттарынан  және  кӛміртегі  (IV) 
оксидін жинауға арналған кӛлемі 250 мл колбадан тұрады. Тишенко сауыттарының біреуіне 
газды  хлорсутегінен  және  механикалық  қоспалардан  тазарту  үшін  су,  ал  екіншісіне  газды  
құрғату  үшін  күкірт  қышқылы  құйылады.  Колбаны  жуып,  кептіріп,  тығынмен  жауып  
тығынның  тӛменгі  жерін  белгілеп  қояды.  Колбаны  тығынымен  таразыда  ӛлшеп,  массасын  
жазады  (
1
m ).  Газ  ӛткізгіш  түтікті  колбаның  түбіне  дейін  жеткізіп,  Кипп  аппаратынан 
кӛміртегі (IV) оксидімен толтырып  тығынмен жауып, таразыда ӛлшейді. Колбаны кӛміртегі 
(IV)  оксидімен  бірнеше  рет  толтырып,  массасы  тұрақты  болғанша  ӛлшейді.  Содан  кейін 
колбаға белгісіне дейін су құйып  судың  кӛлемін цилиндрмен анықтайды (V ). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
44-сурет. Кӛміртегі (IV) оксидін жинау. 1- Кипп аппараты, 2,3 – газды тазалауға арналған Тищенко 
сауыттары,  4 -қабылдағыш қолба. 
 
Сынап бағанасы  бойынша атмосфералық  қысымды,  бӛлме температурасын жазып 
алады. 
Есептеулер: 
1. 
1
m - ауасы бар колбаның массасы (г); 
2. 
2
m -кӛміртегі (ІУ) оксиді бар колбаның массасы (г); 
3. 
V - колбаның кӛлемі (мл); 
4. 
C
t
0
бӛлме температурасы; 
5. Р-атмосфералық қысым (кПа) 
 
1 
2 
3 
4 

 
29 
Қорытынды есептеулер: 
1.  Колбадағы  ауаның  кӛлемін  қалыпты  жағдайға  келтіру  үшін  тӛмендегі  формуланы 
қолданамыз: 
,
0
0
0
T
P
PVT
V
  мұндағы 
V -колбаның  кӛлемі, 
P
-атмосфералық  қысым, 
T
Кельвин 
шкаласы бойынша температура, 
0
V
- қалыпты жағдайдағы кӛлем, 
0
T
- 273 К, 
0
P
-101,325 кПа. 
2. 1 л ауаның массасы (қ.ж.) 1,29 г екенін ескере отырып колбадағы ауаның массасын (
3
m
) есептейді: 
л
г
V
m
1
____
29
,
1
_____
0
3
л
V
m
1
)
29
,
1
(
0
3
 
3.  1  л  сутегінің  массасы  (қ.ж.)  0,09  г  екенін  ескере  отырып  колбадағы  сутегінің 
массасын (
4
m ) есептейді: 
л
г
V
m
1
____
09
,
0
_____
0
4
л
V
m
1
)
09
,
0
(
0
4
 
        4. Кӛміртегі (IV) оксидінің массасын
)
(
2
CO
m
есептеу; 
 
       5. Сутегі бойынша кӛміртегі (IV) оксидінің тығыздығын табу; 
4
2
2
)
(
)
(
m
CO
m
H
D
 
      6.Кӛміртегі (IV) оксидінің молекулалық массасын есептеу; 
)
(
2
)
(
2
2
H
D
CO
M
 
      7. Салыстырмалы қатесін есептеу: 
%
100
)
(
)
(
)
(
%
2
теор
m
CO
M
теор
m
l
 
 
Есептер мен жаттығулар 
1.Азоттың (
2
N ), хлордың (
2
Cl ) және кӛміртегі (ІІ)оксидінің ауа бойынша тығыздығы 
қандай? 
2.Қалыпты  жағдайда  алынған  1  л  газдың  массасы  1,43г.  Газдың  мольдік  массасын 
табыңдар. 
3.21℃  температурада  және  96,23  кПа  қысымда  1л  газдың  массасы  2,52г.  Сутегі 
бойынша газдың тығыздығын және салыстырмалы молекулалық массасын есептеңдер. 
4.250  г  кальций  карбонаты  ыдырағанда  бӛлінген  кӛміртегі  (Ⅳ)  оксиді  18℃  және  98 
кПа- да қандай кӛлем алады? 
5.  Қорғасынның  меншікті  жылу  сыйымдылығы  0,13Дж/г  град.  Қорғасынның 
салыстырмалы атомдық массасын есептеңдер. 
6.Оксидінде 56,3% оттегі бар бес валентті элементтің атомдық массасын есептеңдер. 
7.Мыстың  меншікті  жылу  сыйымдылығы  0,39Дж/г·град,  егер  мыстың  эквиваленттік 
массалары 31,77г және 63,54 г болса оның салыстырмалы атомдық массасы қандай? 
8.Металл  оксидінде  7,39%оттегі  бар.  Металдың  меншікті  жылу  сыйымдылығы  0,13 
Дж/г·град. Металдың эквиваленттік массасын есептеңдер. 
9.  Металдың  эквиваленттік  массасы  56,2  г,  ал  оның  меншікті  жылу  сыйымдылығы 
0,23Дж/ г·град. Металдың салыстырмалы атомдық массасын есептеңдер. 
)
(
)
(
3
1
2
2
m
m
m
CO
m

 
30 
10.  Металл  оксидінде  68,42%  металл  және  31,58%  оттегі  кіреді.  Металдың  меншікті 
жылу сыйымдылығы 0,51 Дж/г·град. Оның салыстырмалы атомдық массасын есептеңдер. 
11.  20,06  г  металл  0,2016  г  сутекті  ығыстырады.  Металдың  меншікті  жылу 
сыйымдылығы  0,13  Дж/г·град.  Металдың  салыстырмалы  атомдық  массасын  және 
валенттілігін есептеңдер. 
12.  25°С  және  100кПақысымында  0,304  лгаздың  массасы  0,78  г.  Осы  газдың  молекулалық  массасы 
қандай? 
13.  Қалыпты  жағдайда  35,8  грамы  12500  мл  кӛлем  алатын  газдың  молекулалық  массасы  қандай 
болады? 
14.Газдың ауа бойынша тығыздығы 0,59. Оның молекулалық салмағы қандай?
 
 
Химиялық формулалар және теңдеулер бойынша есептеулер 
 
Химиялық  формулалар  химиялық  қосылыстың  сапалық  және  сандық  құрамын 
білдіреді.  Химиялық  заттардың  құрамы  химиялық  формулалар  арқылы,  ал  химиялық 
реакциялар химиялық теңдеулер арқылы кӛрсетіледі. 
Химиялық формула заттың құрамына кіретін элементтер атомдар санының қатынасын 
ғана кӛрсететін болса, қарапайым формула деп аталады. 
Заттың қарапайым формуласын есептеп табу. 
Егер  заттың  салыстырмалы  молекулалық  массасы  белгісіз  болса,  оның  қарапайым 
формуласын ғана болады. Қарапайым формула мен нақты формула сәйкес келе бермейді.  
Қарапайым формуланы табу үшін: 
1) қосылыстың проценттік құрамын (элементтердің массалық үлесін  % );  
2) элементтердің салыстырмалы атомдық масаларын білу қажет. 
Мысал. Құрамында 33,3 % натрий, 20,29% азот және 46,38% оттегі бар қосылыстың 
қарапайым формуласын табыңыз. 
 
Берілгені: 
%
38
,
46
)
(
%
29
,
20
)
(
%
3
,
33
)
(
O
N
Na
 
 
Шығару жолы: 
Бұл қосылыс молекуласының құрамына натрийдің х- 
атом саны, азоттың у- атом саны, оттегінің z- атом 
саны кіреді деп болжайық.  
Енді есептеп шығару үшін осы х,у,z сан мәндерін табу 
керек. 
Берілген элементтердің салыстырмалы атомдық 
массаларын еске түсірейік: 
16
)
(
;
14
)
(
;
23
)
(
O
A
N
A
Na
A
r
r
r
 
Табу керек: 
?
z
y
x
O
N
Na
 
 
Бұл  зат  молекуласында  натрий  үлесіне  23х,  азот  үлесіне  14у,  оттегі  үлесіне  16z 
массалық  бӛлік  келетінін  табамыз.  Бұл  шамалардың  қатынасы  қосылыстағы  элементтердің 
процентпен кӛрсетілген массалық үлестерінің қатынастарына тең: 
 
38
,
46
:
29
,
20
:
3
,
33
16
:
14
:
23
z
y
x
 
Бұл пропорцияның біріншісін 23-ке, екіншісін 14-ке, үшіншісін 16-ға бӛлгенде, 
 
90
,
2
:
45
,
1
:
45
,
1
16
38
,
46
:
14
29
,
20
:
23
3
,
33
:
:
z
y
x
 
Бұл  пропорциядан  натрий  атомдарының  1,45-не  1,45  азот  атомдарының,  ал  оттегінің  2,90 
атомы  келеді.  Бұл  сандар  қосылыстың  молекуласындағы  атомдардың  салыстырмалы 
құрамын  сипаттайды  және  атомдық  факторлар  деп  аталады.  Бірақ  молекулада  атомдардың 
бүтін сандары ғана болады. 
z
y
x
:
:
қатынасын бүтін сандар қатынасына тең болу үшін соңғы 
теңдеудің оң жағындағы сандарды 1,45-ке бӛлеміз: 
 

 
31 
2
:
1
:
1
:
:
z
y
x
. 
Есептеу нәтижесі тӛмендегі кестеде кӛрсетілген: 
1-кесте 
Қосылыстың 
құрамындағы 
элементтер 
Проценттік 
құрамы,% 
Салыстырмалы 
атомдық массасы, 
r
A
 
Атомдық фактор 
Қарапайым 
атомдық саны 
O
N
Na
 
33,3 
20,29 
46,38 
23 
14 
16 
1,45 
1,45 
2,90 
 
1 
1 
2 
 
Демек,  қосылыстың  молекуласындағы  натрийдің  1  атомына  азоттың  1  атомы,  ал 
оттегінің 2 атомы бар. Бұл жағдайда бірнеше формула сәйкес келеді: 
,
2
NaNO
4
2
2
O
N
Na
. Бұл 
қосылыстың  салыстырмалы  молекулалық  массасы  М
r
  белгісіз,  сондықтан  бұл  формуланың 
қайсысы  нақтылы  молекулалық  құрамын  кӛрсететінін  табу  мүмкін  емес.  х,  у,  z  –
шамаларының ең кішісін алып, заттың қарапайым формуласы -
2
NaNO  деп анықтаймыз. 
 
Заттың нақтылы формуласын есептеп табу. 
Заттың нақты формуласын табу үшін мына мәліметттерді білу керек: 
1)
 
Зат құрамындағы элементтердің массалық үлесі - % ; 
2)
 
Заттың молекулалық массасы –М; 
3)
 
 Қосылыстың құрамындағы элементтердің салыстырмалы атомдық массалары-
.
r
A
 
Мысал.  Этанның  құрамына  80%  кӛміртегі  және  20  %  сутегі  кіреді.  Салыстырмалы 
молекулалық массасы 30. Этанның формуласын табу керек. 
1-тәсіл.  
Берілгені: 
30
%
20
)
(
%
80
)
(
r
M
H
C
 
 
Шығару жолы: 
Этан молекуласындағы кӛміртегі атомдарының саны х- 
деп, ал сутегі атомдарының санын у деп алып:  
3
:
1
20
:
67
,
66
1
20
:
12
80
: y
x
 
Демек, қарапайым формуласы- 
3
CH
, ал бұл 
қосылыстың молекулалық массасы формула бойынша 
15, ал есеп шарты бойынша салыстырмалы 
молекулалық массасы 30-ға тең, яғни, екі есе артық. 
Сондықтан қарапайым формуласын екі еселеп алсақ, 
этанның нақты формуласын табамыз:
.
6
2
H
C
 
Табу керек: 
?
y
x
H
C
 
2-тәсіл. Бұл әдіс бойынша қарапайым формуланы таппай-ақ, шын формуласын табуға 
болады.  Салыстырмалы  молекулалық  массаны  біле  отырып,  кӛміртегі  мен  сутегінің 
массалық үлестерін табамыз: 
,
24
100
80
30
)
(C
6
100
20
30
)
(H
. 
Элементтердің  салыстырмалы  атомдық  массаларына  сүйеніп,  зат  молекуласындағы 
кӛміртегі  мен  сутегінің  атомдар  санын  табамыз: 
,
6
1
:
6
;
2
12
:
24
H
C
n
n
  мұнда 
C
n
 
және 
H
n
 -кӛміртегі мен сутегі атомдарының саны. Этанның нақты формуласы -
.
6
2
H
C
 
 
Химиялық формула бойынша есептеулер 
Химиялық  формула  зат  туралы  кӛптеген  мәліметтер  береді.  Мысалы, 
4
2
SO
H
 
формуласы нені білдіреді?  
1)
 
заттың бір молекуласын; 

 
32 
2)
 
заттың 1 молін; 
3)
 
молекуланың  сандық  және  сапалық  құрамын:  сутегі  элементінің  2  атомынан, 
күкірттің -1 атомынан, ал оттегі элементінің 4 атомынан тұратынын; 
4)
 
заттың салыстырмалы молекулалық массасын 
;
98
r
M
 
5)
 
мольдік массасын 
98
M
г/моль; 
6)
 
элементтердің массаларының қатынасын: 
.
32
:
16
:
1
64
:
32
:
2
 
Химиялық формула бойынша сандық есептеулер жүргізуге болады. 
 
Зат молекуласының құрамындағы әрбір элементтің массалық үлесін табу 
Мысал. Азот қышқылындағы 
3
HNO
сутегінің, азоттың және оттегінің массалық үлесін 
(
) есептеп табу. 
Берілгені: 
3
HNO
 
 
Шығару жолы: 
Азот қышқылының салыстырмалы молекулалық массасы 
М
r
 оның құрамына кіретін элементтердің салыстырмалы 
атомдық массаларының А
r
 қосындысына тең: 
.
63
3
16
14
1
)
(
)
(
)
(
O
A
N
A
H
A
M
r
r
r
r
 
Азот қышқылындағы осы элементтердің массалық 
үлестерін есептеу керек: 
 
Табу керек:  
?
)
(
?
)
(
?
)
(
O
N
H
 
1) 
)
(H сутегінің массалық үлесі: 
%
59
,
1
%
100
63
1
%
100
)
(
r
r
M
A
H
 
2) 
)
(N азоттың массалық үлесі: 
%
22
,
22
%
100
63
14
)
(N
 
3) 
)
(O оттегінің массалық үлесі: 
%.
19
,
76
%
100
63
16
)
(O
 
 
Күрделі заттағы элементтің массасын есептеп табу 
Мысал.10 г барий сульфатындағы барийдің және оттегінің массасын есептеп шығару 
керек. 
 
Берілгені: 
10
)
(
4
BaSO
m
г 
 
Шығару жолы: 
.
4
,
233
1
/
4
,
233
)
(
1
)
(
;
/
4
,
233
)
(
;
4
,
233
)
(
4
4
4
4
г
моль
моль
г
BaSO
m
моль
BaSO
n
моль
г
BaSO
M
BaSO
M
r
 
Табу керек:  
?
)
(
?
)
(
O
m
Ba
m
 
 
1) барийдің массасын есептеу үшін: 
.
34
,
137
1
/
34
,
137
)
(
1
)
(
;
/
34
,
137
)
(
;
34
,
137
)
(
г
моль
моль
г
Ba
m
моль
Ba
n
моль
г
Ba
A
Ba
A
r
 
233,4  г 
4
BaSO  
137,34 г Ba  бар 
10 г
4
BaSO  
  х        г 

 
33 
Бариийдің массасын пропорциядан табамыз:
x
34
,
137
10
4
,
233
 осыдан 
88
,
5
4
.
233
34
,
137
10
x
г. 
2) оттегінің массасын есептеу үшін: 
.
64
4
/
16
)
(
4
)
(
;
/
16
)
(
;
16
)
(
г
моль
моль
г
O
m
моль
O
n
моль
г
O
A
O
A
r
 
233,4  г 
4
BaSO  
64 г O    бар 
10 г
4
BaSO  
  х        г 
Оттегінің массасын пропорциядан табамыз:
x
64
10
4
,
233
 осыдан 
74
,
2
4
.
233
64
10
x
г. 
 
Химиялық теңдеулер бойынша есептеулер 
Барлық  химиялық  реакциялар  зат  массасының  сақталу  заңы  мен  құрам  тұрақтылық 
заңына бағынады. Сол заңдарды еске түсірейік: 
а)  реакцияға  қатысқан  заттардың  массасы  реакция  нәтижесінде  түзілген 
заттардың массасына тең болады; 
ә)  алыну  әдістеріне  қарамастан  әрбір  химиялық  қосылыстың  сапалық  және 
мӛлшерлік құрамы тұрақты болады. 
Химияның  осы  негізгі  заңдарын  пайдаланып,  химиялық  формулалар  мен  теңдеулер 
бойынша сан алуан есептеулер шығаруға болады. 
Химиялық  формулалар  арқылы  химиялық  реакциялардың  теңдеулері  жазылады. 
Химиялық теңдеулер мынадай мәліметтерді кӛрсетеді: 
1)
 
реакцияға  қатысқан  заттар  және  реакциядан  шыққан  заттардың  мӛлшерлік 
қатынастары; 
2)
 
реакцияға түскен және реакциядан түзілген заттардың масса қатынастары; 
3)
 
егер  реакцияға  газдар  немесе  бу  күйіндегі  заттар  қатысқан  болса,  кӛлемдік 
қатынастары. 
Зертханада және ӛндірісте зор маңызы бар есептеу де химиялық теңдеуді пайдаланып 
жүргізеді.  Реакция  теңдеуі  бойынша  реакцияға  қатысқан  заттардың  немесе  реакция 
ӛнімдерінің массасын, мӛлшерін  және кӛлемін есептеуге болады.  
Химиялық      теңдеуде  есептің  шығаруына  қажетті  мәліметтерден  артық  берілгені 
болады. Сондықтан ең алдымен есептің шартын оқып, реакция теңдеуін жазып және қандай 
шама берілген, нені табу керек екеніне назар аудару керек. 

жүктеу/скачать 6,26 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: