Практикумы оқу құралы 2013 жыл Алматы 2013 1 0 0 0 6 0 0 4

 
20 
4-мысал.  Судың  үстіне  газ  ӛлшегіш  түтікте  60  мл  азот  жиналған.  Газдың 
температурасы  20
0
С  және  барометрлік  қысым  959,8·10
2
Па.  Түтіктегі  судың  деңгейі 
ваннадағы  деңгейге  қарағанда  70  мм  жоғары.  Қалыпты  жағдайда  газды  құрғақ  күйінде 
жинағанда кӛлемі қандай болады? 20
0
С –де су буының қысымы – 2,338кПа = 23,38 · 10
2
Па. 
Берілгені: 
мл
N
V
60
)
(
2
 
K
C
T
293
20
0
 
2
10
8
,
959
P
Па 
70
P
мм.с.б. 
2
10
38
,
23
h
Па 
Шығару жолы: 
Азоттың барометрлік қысымы су бағанасының қысымы және 
азоттың қысымының қосындысынан тұрады: 
P
P
P
N
бар
2
суы бар
P
су бағ
 
P
P
P
бар
N
(
2
суы бар
P
су бағ
) 
Су бағанасының қысымын Паскальмен кӛрсетейік: 
1 мм с.б.= 9,8 Па; Р
су бағ 
= 9,8 · 70 =6,864 ·10
2
Па, сонда  
4
2
2
2
2
10
296
,
9
10
6
,
929
)
10
864
,
6
10
38
,
23
(
10
8
,
959
2
N
P
Па. 
Құрғақ азоттың қысымы Р=9,296·10
4
Па . Бойль-Мариотт пен Гей-
Люссактың біріккен теңдеуін қолданамыз: 
0
0
0
T
V
P
T
PV
 осыдан 
0
0
0
P
T
T
V
P
V
 
Сан мәндерін қойып азоттың кӛлемін есептейміз: 
;
33
,
51
293
101325
273
60
92960
0
V
мл
V
33
,
51
0
 
Табу керек: 
?
)
(
2
N
V
 
 
5-мысал. 17
0
С –та және 95 кПа –ға тең қысымда кӛлемі 2 л сутегінің массасын 
есептеңіз. 
Берілгені: 
2
V
л 
95
P
кПа 
K
C
T
273
17
0
 
Шығару жолы: 
Менделеев-Клапейрон теңдеуін пайдаланамыз: 
RT
M
m
PV
 осыдан 
T
R
M
V
P
m
 
СИ жүйесінде универсал газ тұрақтысы 
К
моль
Дж
R
/
314
,
8
 
Қысым Паскальмен алынады, ал кӛлем м
3
 –пен 
беріледі: 
Па
кПа
P
3
10
95
95
;  
3
3
10
2
2
м
л
V
;  
K
T
290
17
273
0
0
;  
.
/
2 моль
M
 Осы сандарды 
теңдеуге қойып есептейміз: 
2958
,
0
290
314
,
8
2
10
2
10
95
3
3
m
г. 
Табу керек: 
?
m
 
 
Есептер мен жаттығулар 
1.
 
Қысым  2·10
5
Па  тең  болғанда  газдың  кӛлемі  2  дм
3
,  температура  тұрақты  болса, 
қандай қысымда 1м
3
 кӛлем алады? 
2.
 
2 литрлік ыдыста 0
0
С –да 10 готтегі жиналған, егер (қ.ж.) оттегінің тығыздығы 1,43 
г/л болса, ол қандай қысымда болады? 
3.
 
Ауаның  тығыздығы  (қ.ж.)  1,29г/л  тең.  Егер  қысым  тұрақты  болса,  қандай 
температурада оның тығыздығы 1,1 г/л болады? 
4.
 
Ауа ашық  ыдыста, тұрақты қысымда 17
0
С –тан 307
0
С -қа дейін қыздырылды. Осы 
кезде ауаның қандай массасы ығысып шығады? 
5.
 
30  л  сутегі  18
0
С  және  90кПа-  да  судың  үстіне  жиналды.  Құрғақ  сутегінің  осы 
мӛлшері (қ.ж.) қандай кӛлем алады? Су буының қысымы осы температурада  2061Па. 
6.
 
3л азоттың  15
0
С және 90кПа қысымда массасы қандай? Қ.ж азоттың тығыздығы 

 
21 
1,25 г/л. 
7.
 
20
0
С және 150 кПа қысымда 1 моль идеал газдың кӛлемі қандай? 
8.
 
Озонның (қ.ж.) тығыздығын есептеңдер. 
9.
 
2кг кӛміртегі (ІV)оксиді қандай кӛлем (қ.ж.) алады? 
10.
 
 Оттегі молекуласының граммен алынған масасын есептеңдер. 
11.
 
Қ.ж.  800  мл  газдың  массасы  1  г.  Осы  газдың  салыстырмалы  молекулалық 
массасын есептеңдер. 
12.
 
 Егер қысым 122 кПа- ға тең болса, 1,5г оттегі қандай температурада 900 мл кӛлем 
алады? 
13.
 
Температура 100
0
С  қысым 986 Па кезіндегі 982,2 мл газдың массасы 10г.  Газдың 
мольдік массасы қандай? 

 
22 
Эквивалент және эквивалент заңы 
 
Химиялық қосылыстардағы элементтер ӛзара белгілі бір тұрақты масса қатынасында 
болады  (Құрам  тұрақтылық  заңы).  Бұл  қатынастар  олардың  эквиваленттеріне  сәйкес 
келеді. 
 
Элементтің  эквиваленті  деп  химиялық  реакцияларда  1  моль  сутегі  атомдарын 
немесе  ½    оттегі  атомдарын  қалдықсыз  қосып  алатын  немесе  сутегі  мен  оттегінің  сондай 
санын ығыстыра алатын мӛлшерін айтады. 
 
Эквивалент – зат мӛлшері, демек, моль санымен кӛрсетіледі. Элемент эквиваленті 1/В-
ға тең:  
B
Э
1
 
мұндағы  В  –қосылыстардағы  элементтің  валенттілігі.  Элементтер  валенттілігі  ауыспалы 
болса, эвкиваленті де әртүрлі болады. Мысалы, мыс (ІІ) оксидінде мыс эквиваленті ½ моль, 
ал  мыс  (І)  оксидінде  1  мольге  тең.  Темір  қосылыстарында  2  және  3  валентті  болады, 
сондықтан оның эквиваленті Э
1
= ½ моль, ал Э
2
= 1/3 моль. 
Элемент эквивалентіне сәйкес массасы  – эквиваленттік массасы (m
Э
)  деп  аталады. 
Эквиваленттің  мольдік  массасы  (m
Э
)    мольдік  масса  (М)  мен  эквиваленттің  кӛбейтіндісіне 
тең:  
Э
M
m
Э
 
Мұндағы Э- берілген заттың эквиваленті, демек 
B
M
m
Э
. 
Сутегінің эквиваленттік массасы 1г, оттегінің эквиваленттік массасы 8 г. Есептеулер 
жүргізгенде  масса  деген  ұғыммен  қатар  эквиваленттік  кӛлем  қолданылады.  Зат 
эквивалентінің  берілген  жағдайдағы  алатын  кӛлемін  эквиваленттік  көлем  деп  атайды. 
Мысалы, сутегінің эквиваленттік кӛлемі 11,2 л, ал оттегінің эквиваленттік кӛлемі 5,6 л. 
Эквивалент  заңы.  Заттар  бір-бірімен  эквиваленттеріне  пропорционал  мӛлшерде 
әрекеттеседі немесе орын басады.  
Математикалық түрде былай жазуға болады: 
2
1
2
1
Э
Э
m
m
      немесе      
2
1
2
1
Э
Э
m
m
m
m
 
Осы формуланы пайдаланып кӛп жағдайда бір элементтің эквивалентін эквиваленті  белгілі 
басқа    элементпен  қосылысы  бойынша  анықтайды  (жанама  жолмен  табу  әдісі).  Элементтің 
эквиваленттік  масасын  табу  үшін  осы  элементтің  басқа  элементпен  қосылысындағы 
проценттік  құрамын  білу  жеткілікті.  Элементтің  химиялық  эквивалентін  мына  формула 
бойынша да есептеп табуға болады: 
к
Валенттілі
А
Э
элемент
 
мұндағы А- элементтің атомдық массасы. 
Эквивалент (Э) пен эквиваленттік масса (m
Э
)   күрделі заттарға да қолданылады.  
Мысал.  Күміс  оксиді  термиялық  ыдырағанда  4,316  г  күміс  металы  мен  0,32  г  оттегі  газы 
бӛлінді. Күмістің эквивалентін есептеп табу керек. 
Берілгені: 
316
,
4
)
(Ag
m
г 
32
,
0
)
(
2
O
m
г 
Шығару жолы: 
2
1
2
1
Э
Э
m
m
m
m
 
Э
m
108
32
,
0
8
316
,
4
)
(
)
(
)
(
)
(
2
2
O
m
O
Э
Ag
m
Ag
г 
Табу керек: 
Э
m
?
)
(Ag
 
Күрделі  заттардың  эквиваленті  дегеніміз  –  кез-келген  басқа  заттың  бір  эквивалентімен 
әрекеттесетін мӛлшері. 

 
23 
Қышқылдың  эквиваленттік  массасы  -  қышқылдың  мольдік  массасының  оның 
негізділігіне (метал атомымен орын алмаса алатын сутегі атомының саны) қатынасы: 
Э
қышқыл
)
(H
n
M
 
Мысалы, ортофосфор қышқылының эквиваленттік массасы үшін 
m
э
(
4
3
PO
H
)
г
моль
моль
г
7
,
32
3
/
98
. 
Негіздің  эквиваленттік  массасы  -  негіздің  мольдік  массасының  оның  қышқылдылығына 
(негіз түзетін гидроксид ионының санына немесе метал атомының валенттілігіне) қатынасы: 
Э
негіз
)
(OH
n
M
 
 
Мысалы, магний гидроксидінің эквиваленттік массасы үшін                                                                          
m
э
(
2
)
(OH
Mg
)
г
моль
моль
г
29
2
/
58
. 
Тұздың эквиваленттік массасы - тұздың мольдік массасының металдың атом санымен (n) 
метал валенттілігі (В) кӛбейтіндісінің қатынасы: 
Э
тұз
B
n
M
 
Мысалы,
m
э
7
,
66
3
2
3
64
3
32
2
56
)
(
3
4
2
SO
Fe
г 
Оксидтің эквиваленті оттегі және онымен қосылған элемент эквиваленттерінің 
қосындысына тең: 
Э
оксид
=Э
элемент
+Э
оттегі
,    мұндағы Э
оттегі
=8. 
 
Бақылау сұрақтары: 
1.
 
Эквивалент. Элементтің эквиваленті.  
2.
 
Күрделі заттардың эквиваленті.  
3.
 
Эквиваленттік масса, эквиваленттік кӛлем. 
4.
 
Мыс  қосылыстарында  бір  және  екі  валентті  болады.  Мыстың  атомдық  массасы 
мен  валенттіліктерін  пайдаланып  бір  және  екі  валенті  мыстың  эквиваленттерін 
анықтаңыздар. 
 
№3 зертханалық жұмыс 
Металл эквивалентін ығыстыру әдісімен анықтау 
Жұмыстың  мақсаты.Бұл  жұмыста  магнийдің  эквиваленттік  массасы  қышқылдан  сутектi 
ығыстыру арқылы анықталады. 
Тәжірибе 
Қажет  аспаптар  мен  реактивтер:  штатив,  бюретка,  воронка,  резина  шланг,  ӛлшенген 
Mg(Fe, Zn), сұйытылған 
4
2
SO
H
, барометр, термометр. 
Бұл  әдіс  металдың  сұйытылған  қышқылдармен  әрекеттескен  кезде  сутегін  ығыстыру 
реакциясына  негізделген.  Металл  мӛлшеріне  эквивалент  сутегі  бӛлінеді.  Оның  кӛлемін 
бюретка  кӛмегімен  ӛлшеп  алады.  Тәжірибе  жүргізу  үшін  43-суретте  кӛрсетілгендей  аспап 
құрастыру керек. Бұл аспап штативке бекітілген бюреткадан, онымен резина шлангі арқылы 
жалғастырылған  реакция  жүретін  сынауықтан  және  су  толтырылған  бюреткамен  жасаған 
теңестіруші воронкадан тұрады. Тәжірибе алдында аспаптың герметикалығын тексеру керек. 
Ол  үшін  аспапты  толық  құрастырып,  теңестіргіш  воронканы  біраз  тӛмен  түсіреді.  Егер 
бюреткадағы  судың  деңгейі  бірқалыпты  тұрса,  аспап  герметикалы,  тәжірибе  бастауға 
болады. Ал егер бюреткадағы судың деңгейі тӛмендей берсе онда аспаптың герметикалығы 
жоқ, бір жерінен ауа жібереді. Ол кезде тығындарды, газ жүретін шлангыны тексеру керек. 

 
24 
Тәжірибе  жасау  үшін  эквиваленті  анықталатын  металды  Mg(Fe,  Zn)  таразыда  0,001 
дәлдікпен ӛлшеп алады Реакция жүргізетін сынауыққа 1-2 мл сұйытылган
4
2
SO
H
  құяды  да, 
сынауықты  кӛлбеу  ұстап,қабырғасына  металл  салады,  сынауықты  абайлап  (металл 
қышқылға  түспеу  керек)  тығынға  орналастырады.  Реакция  басталмай  тұрып  тағы  да 
аспаптың герметикалығын тексереді де, бюреткадағы судың бастапқы деңгейін жазып алады 
(
1
a мл).  Енді  металды  қышқылға  салып,  реакция  жүруін  бақылайды.  Металл  толық  еріп, 
сынауық  суыған  соң  воронкадағы  және  бюреткадағы  су  деңгейлерін  теңестіріп  тұрып 
реакциядан  кейінгі  су  мӛлшерін  ӛлшейді
2
a мл.  Содан  соң  реакция  жүргізген  сынауықты 
алып тазалап жуып қояды. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
43- сурет. Металдың эквиваленттік массасын анықтауға арналған қондырғы. 1 – бюретка, 2- бюреткаға 
резина түтік арқылы жалғанған теңестіргіш воронка, 3- реакция жүргізетін сынауық. 
 
Эквивалент есептеу үшін термометрмен бӛлме температурасын (t), барометрден атмосфера 
қысымын (Р), қосымшадағы 1-кестеден бӛлме темлературасындағы су буының қысымын ( h ) 
жазып алу қажет: 
 
Есептеулер: 
1.
 
m
- металл массасы; 
2.
 
C
t
0
бӛлме температурасы; 
3.
 
Р-атмосфералық қысым (кПа); 
4.
 
h -су буының қысымы (кПа) (1-кесте); 
5.
 
1
a -бюреткадағы реакцияға дейінгі су деңгейі (мл); 
6.
 
2
a - бюреткадағы реакциядан кейінгі су деңгейі (мл). 
Қорытынды есептеулер: 
1. Бӛлме температурасында және Р қысымда магний ығыстырған сутегі кӛлемі (мл): 
1
2
a
a
V
 
2. Сутегінің парциал қысымын есептеу: 
P
H
P
)
(
2
атм
- h 
3. Сутегінің кӛлемін 
)
(
2
H
P
қалыпты жағдайға келтіру: 
T
P
VPT
V
0
0
0
 
2 
1 
3 

 
25 
4. Сутегінің масасын есептеу:  
2
,
11
2
)
(
2
,
11
)
(
2
0
0
0
2
0
2
V
m
V
H
m
л
H
г
 
5. Магнийдің эквиваленттік массасын есептеу: 
)
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
(
H
m
H
m
Mg
m
Mg
m
Mg
m
H
m
Mg
m
H
m
Э
Э
Э
Э
 
6. Тәжірибенің абсолютті және салыстырмалы қатесін есептеу: 
);
(
)
(
практ
m
теор
m
l
Э
Э
%
100
)
(
)
(
)
(
%
теор
m
практ
m
Mg
m
l
Э
Э
Э
 
 
Есептеулер 
1.  Метанның  құрамында  25%сутегі,  75%кӛміртегі  бар.  Кӛміртегінің  эвиваленттік 
масасын есептеңдер. 
2.  Азот  оксидінде  25,93%  азот  және  74,07%  оттегі  бар.  Азоттың  эквиваленттік 
массасын есептеңдер. 
3.0,195  г  металл  (қ.ж.)56  мл  сутегін  ығыстырады.  Металдың  эвиваленттік  массасын 
есептеңдер. 
4.0,261г  күміс  оксидін қыздырғанда  0,243г  күміс  алынады.  Күмістің        эквиваленттік 
масасын есептеңдер. 
5.Темір  хлоридінде  34,42%  темір  және  65,58%хлор  бар.  Хлордың  эквиваленттік 
массасы 35,46г. Темір хлоридіндегі темірдің эквиваленттік массасын есептеңдер. 
6.  Күміс  оксидінде  93,09%күміс  және  6,91%оттегі  бар,  ал  иодидінде  45,95%күміс 
және 54,05% иод бар. Иодтың эквиваленттік массасын есептеңдер. 
7.  2,45  г  қышқылды  бейтараптау  үшін  2,80  г  калий  гидроксиді  жұмсалды. 
Қышқылдың эквиваленттік массасын анықтаңыз. 
8.1г  металл  1,78г  күкіртпен  қосылады.  Күкірттің  эквиваленті  16г/моль  екенін  еске 
алып, металдың эквивалентін есептеп шығарыңыз. 
 
 

 
26 
Салыстырмалы атомдық және молекулалық массаларын анықтау 
 
1. Металдың салыстырмалы атомдық массасын оның мольдік жылу сыйымдылығы 
бойынша анықтау 
1  моль  металды  (қатты  күйінде)  1  градусқа  дейін  қыздыруға  жұмсалған  жылудың 
мӛлшерін  металдың  мольдік  жылу  сыйымдылығы  деп  атайды.  Демек,  1  г  затты  1  градусқа 
дейін қыздыру үшін жұмсалатын энергия оның меншікті жылу сыйымдылығы (С) деп аталса, 
яғни,  мольдік  жылу  сыйымдылық  мольдік  масса  мен  меншікті  жылу  сыйымдылықтың 
кӛбейтіндісіне тең: 
M
C
C
M
 
Бұл  үшін  Дюлонг-Пти  заңын  пайдалануға  болады:  металдың  қатты  күйіндегі 
меншікті  жылу  сыйымдылығы  (С)  мен  атомдық  массасының  (А)  кӛбейтіндісі  тұрақты 
шамаға – 26 Дж/град-қа тең. 
26
M
C
C
M
Дж/град·моль, осыдан 
C
моль
град
Дж
M
/
26
. 
Бұл тәсілмен металдың мольдік  массасы жуықтап анықталады. 
«г/моль» ӛлшемімен кӛрсетілген мольдік масса сан жағынан элементтің 
салыстырмалы атомдық массасына тең болған соң, осыдан металдың салдыстырмалы 
атомдық массасы табылады. Металдың дәл атомдық массасын есептеу үшін Дюлонг-Пти 
ережесімен қатар, мольдік және оның эквиваленттік массасының арасындағы тәуелділікті 
пайдалануға болады. 
Мольдік массаның элементтің эквиваленттік массасына қатынасы элемент атомының 
валенттілігін кӛрсетеді: 
Э
m
M
B
 
мұнда В- элемент атомының валенттілігі, М- мольдік масса, 
m
Э
-эквиваленттік масса.  
Мысал. Метал оксидінде 15,44 % оттегі бар. Металдың меншікті жылу 
сыйымдылығы 0,31 Дж/г·град-қа тең. Металдың салыстырмалы атомдық массасын табу 
керек. 
Берілгені: 
град
г
Дж
C
O
/
31
,
0
%
44
,
15
)
(
 
 
Шығару жолы: 
1. Мольдік массаны шамамен табамыз: 
моль
г
град
г
Дж
моль
град
Дж
M
/
9
,
83
/
31
,
0
/
26
 
2. Металдың эквиваленттік массасын табамызу үшін 
пропорция құрамыз: 
(100-15,44) г металл    15,44  г  О  қосылады 
m
Э   
г металл           8  г  О  қосылады; 
m
Э
;
82
,
43
44
,
15
8
)
44
,
15
100
(
m
Э
=43,82 г. 
3. Металдың валенттілігін формула бойынша табамыз: 
Э
m
M
B
 
Валенттілік бүтін сан ғана болады, сондықтан бүтін 
санын ғана аламыз: 
2
82
,
43
9
,
83
B
 
4. Осы тәуелділікті қайта пайдаланып, мольдік 
массаны дәл есептейміз:  
,
/
64
,
87
2
82
,
43
моль
г
m
B
M
Э
 демек 
.
64
,
87
r
A
 
Табу керек: 
?
r
A
 

 
27 

жүктеу/скачать 6,26 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: