1 of 19

Відносна густина газів

2 of 19

Назва речовини

Кількість речовини

Число молекул

Молярний об’єм

Молярна маса

Кисень О2

1 моль

6,02⋅1023 

22,4 л/моль

32 г/моль

Водень Н2

1 моль

​

6,02⋅1023

22,4 л/моль

​

2 г/моль

​

Вуглекислий газ СО2

1 моль

​

6,02⋅1023

22,4 л/моль

​

44 г/моль

​

Амоніак NH3

1 моль

​

6,02⋅1023

22,4 л/моль

​

17 г/моль

​

Метан СН4

1 моль

​

6,02⋅1023

22,4 л/моль

​

16 г/моль

​

3 of 19

Густина - величина, яка показує масу речовини �у певному об’ємі

ρ =

V

m

, де ρ («ро») – густина,

m – маса речовини,

V – об’єм речовини

Оскільки m = ν M і V= ν Vm ,

ν M

ν Vm

M

Vm

Оскільки молярний об’єм різних газів за однакових умов є величиною постійною і дорівнює 22,4 л/моль, то густина газу буде визначатись тільки його молярною масою:

ρ (А)

М(А)

=

то ρ

=

=

4 of 19

Відносна густина – це величина, яка показує, �у скільки разів один газ важчий за інший за даних умов

DА(В) = = , де Д – відносна густина газів

ρ (В)

ρ (А)

М(В)

М(А)

Відносна густина є величиною безрозмірною

5 of 19

Нормальні умови для газів (н. у.)

  • Температура 0⁰ С;

​

  • Тиск 1 атм або 101 325 кПа

6 of 19

Відносна густина газів за повітрям

Часто обчислюють відносну густину газу за повітрям, але повітря — суміш газів, молекули повітря не існує, тому для розрахунків беруть умовну середню молярну масу повітря 29 г/моль.

​

​

Цю величину розраховують як середнє значення молярних мас азоту і кисню з урахуванням відсотків вмісту їх у повітрі за масою (w(N2) — 75,5%, w(О2) — 23,15%).

Спробуйте самі розрахувати!

7 of 19

Відносна густина газів за повітря

Поміркуємо, чому піднімаються вгору кульки, наповнені гелієм.

Молярна маса вуглекислого газу більше, ніж середня молярна маса повітря, тому СО2 за деякий час може скупчуватися в глибоких колодязях, печерах. Вуглекислий газ отруйний, тому є випадки загибелі людей.

8 of 19

Обчислення з використанням відносної густини газів

Дано: азот N2 і гелій He

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

Знайти: DHe - ?

Розв’язання:

1.Запишемо формулу знаходження відносної густини газу азоту за гелієм:

М(N2 )

М(Не)

ДНе =

2.Знаходимо молярні маси поданих речовин:

М(N2) = 2 ⋅14 = 28 г/моль

М(He) = 4 г/моль

3.Знаходимо відносну густину газів:

DHe =

Відповідь: азот важчий за водень у 7 разів.

4 г/моль

28 г/моль

= 7

9 of 19

Дано: Dповітря = 2,45

Задача 2. Відносна густина газу за повітрям дорівнює 2,45. Обчисліть молярну масу газу.

Знайти: М (газу) - ?

Розв’язання:

1.Запишемо формулу знаходження відносної густини:

М(газу)

М(повітря)

Дповітря =

звідси

2.Знаходимо молярну масу газу:

М(газу) = 2,45

, М(повітря) = 29 г/моль,

М(газу)

= Дповітря

М(повітря)

⋅

⋅

Відповідь: молярна маса газу дорівнює 71 г/моль.

29 г/моль = 71 г/моль

10 of 19

Дано: кисень О2

Задача 3. Знайти густину кисню за нормальних умов.

Знайти: ρ (О2) - ?

Розв’язання:

1.Запишемо формулу знаходження густини:

2.Знаходимо молярну масу кисню:

М(О2) = 2

⋅ 16 = 32 г/моль

Відповідь: густина кисню за нормальних умов дорівнює 1,43 г/л.

ρ=

M

Vm

3.Знаходимо густину кисню:

ρ =

32 г/моль

22,4 л/моль

, де Vm = 22,4 л/моль

= 1,43 г/л

11 of 19

Дано: DН2 = 15

Задача 4. Знайти молярну масу газу, якщо його густина за воднем дорівнює 15.

Знайти: М (газу) - ?

Розв’язання:

2.Знаходимо молярну масу водню:

1.Запишемо формулу знаходження відносної густини:

М(газу)

М(Н2)

ДН2 =

3.Знаходимо молярну масу газу:

М(газу) = 15

М(газу)

= ДН2

М(Н2)

⋅

⋅ 2 г/моль = 30 г/моль

Відповідь: молярна маса газу дорівнює 30 г/моль.

М(Н2) = 2 г/моль

звідси

12 of 19

Дано: амоіак NH3

Задача 5. Знайти густину амоніаку за нормальних умов.

Знайти: ρ (NH3 )- ?

Розв’язання:

1.Запишемо формулу знаходження густини:

2.Знаходимо молярну масу амоніаку:

М (NH3) = 14 + 3

⋅1 = 17 г/моль

Відповідь: густина амоніаку за нормальних умов дорівнює 0,76 г/л.

ρ=

M

Vm

3.Знаходимо густину амоніаку:

ρ = = 0,76 г/л

17 г/моль

22,4 л/моль

, де Vm = 22,4 л/моль

13 of 19

Узагальнимо вивчене!

Густина - величина, яка показує масу речовини у певному об’ємі:

ρ =

V

m

Густину газу за нормальних умов можна обчислити за формулою:

ρ=

M

Vm

Відносна густина показує, у скільки разів один газ важчий за інший за даних умов.

​

​

Відносна величина позначається D, поряд внизу вказується газ, за яким шукають відносну густину, це величина безрозмірна.

DА(В) = =

ρ (В)

ρ (А)

М(В)

М(А)

14 of 19

Задачи

  1. Відносна густина газу за воднем дорівнює 17. Визначте молярну масу газу.
  2. Обчисліть відносну густину хлору за повітрям. 
  3. Обчисліть відносну густину за гелієм: а) азоту; б) кисню; в) амоніаку.
  4. Деякий газ має відносну густину за повітрям 4,41. Визначте відносну густину цього газу за воднем.
  5. Визначте відносну густину за воднем і за повітрям карбон(IV) оксиду.
  6. Відносна густина деякого газу за повітрям дорівнює 2,448. Визначте молярну масу цього газу.
  7. Розташуйте наведені гази за збільшенням їхньої відносної густини за воднем: N2, H2, CH4, CO2, CO, N2O, NO2.
  8. Відносна густина газу за воднем становить 8. Карбон складає 75 % його маси, Гідроген — 25 %. Визначте молекулярну формулу речовини. Відповідь: CH4.

​

​

​

15 of 19

Задачи*

9*. Густина сполуки Гідрогену з галогеном за воднем становить 10. Визначте, атоми якого галогену входять до складу сполуки. Скільки молекул галогеноводню міститься у зразку масою 16 г? Відповідь: Флуору; 4,8 · 1023.

10*. Обчисліть відносну густину за воднем газової суміші, яка складається з нітроген(ІІ) оксиду об'ємом 86 л і нітроген(ІV) оксиду об'ємом 18 л. Відповідь: 16,35.

11*. Маса 1 л газу за н. у. дорівнює 1,251 г. Обчисліть відносну густину газу за воднем. Відповідь: 14.

12*. Один газуватий вуглеводень CxH2x має відносну густину за гелієм 14, а другий газуватий вуглеводень CxH2x+2 має відносну густину за повітрям 2. Визначте формули цих речовин. Чи полетять догори дві повітряні кульки, якщо їх заповнити цими газами?

13*. Дві однакові колби заповнені за н. у. газами: киснем і невідомим газом. Маса кисню 8 г, а маса невідомого газу — 0,5 г. Обчисліть молярну масу невідомого газу, напишіть його формулу, якщо відомо, що він є простою речовиною й містить двохатомні молекули. Назвіть його. Який із двох газів можна збирати в колбу, перевернуту догори дном, а який — у колбу звичайним чином?

14*. Маса колби з киснем дорівнює 158 г, маса цієї ж колби з азотом дорівнює 157 г. Якщо цю колбу заповнити сумішшю двох газів — киснем і невідомим газом — у співвідношенні 1:1, тоді маса колби буде дорівнювати 159 г. Обчисліть масу колби, молярну масу невідомого газу, назвіть цей газ, якщо відомо, що він є простою речовиною.

​

​

​

16 of 19

Домашнє завдання

  • Опрацювати параграф 25;

​

  • Вирішити задачу: Відносна густина деякого газу за повітрям дорівнює 2,448. Визначте молярну масу цього газу.

​

  • Відео до уроку за посиланням https://www.youtube.com/watch?v=l250I3Dvsp8

​

​

17 of 19

Чи маєте запитання?

18 of 19

ДОМАШНІ ЕКСПЕРИМЕНТИ

Перед виконанням експерименту треба підготувати на кухні робоче місце, надіти спеціальний одяг, наприклад фартух, заслати стіл клейонкою, підібрати спеціальний посуд і обладнання, які потім не використовуватимуться для приготування їжі. Після закінчення роботи все прибрати та помити руки.

1. Надування кульок

У півлітрову пластикову пляшку налити розчин оцту на 1/4 її об'єму. У надувну кульку насипати питну соду й надіти цю кульку із содою обережно на шийку пляшки. Висипати з кульки соду в пляшку з оцтом. Спостерігати як кулька буде надуватися газом. Яким газом заповнилася кулька? Зав'яжіть кульку й покладіть її на стіл.

  • Чи піднімається кулька вгору? Зробіть висновок про густину газу порівняно з повітрям (легше він чи важче від повітря).
  • Підтвердьте ваш висновок розрахунками відносної густини цього газу за повітрям.

2. Цікавий дослід з мильними бульбашками

У широкий невеличкий тазок насипте півпачки питної соди (200-250 г) і налийте півпляшки оцту. Почекайте 1-2 хвилини й почніть опускати свічку, що горить, у тазок. Чи одразу згасла свічка?

  • В атмосфері якого газу вона згасла? Витягніть свічку й почніть видувати мильні бульбашки в тазок. Чому мильні бульбашки не опускаються в самий низ, а начебто зависають і гойдаються на невидимому батуті?
  • Покажіть цей дослід своїм молодшим друзям і поясніть їм усе, що вони побачили.

​

19 of 19

Відеоурок ви можете переглянути за посиланням:

https://www.youtube.com/watch?v=l250I3Dvsp8&t=100s