§ 6.1. Малярная канцэнтрацыя газу

Газападобныя рэчывы, у адрозненне ад цвёрдых і вадкіх, займаюць увесь дадзены ім аб’ём. Таму ў адным і тым сасудзе можа знаходзіцца розная колькасць газу. Ад гэтай колькасці будзе залежаць ціск у сістэме.

Вызначэнне колькасці газу і яго долі ў газавай сумесі важнае для розных практычных мэтаў. Напрыклад, варта высветліць, ці бяспечны для жыцця ўзровень утрымання метану або ўгарнага газу ў паветры, ці прыдатнае для дыхання паветра ў памяшканні з вялікай колькасцю вуглякіслага газу або паветра на вышыні 10 км, ці выбухованебяспечная дадзеная сумесь паветра з вадародам, у якіх суадносінах пары бензіну павінны змешвацца з паветрам у рухавіку ўнутранага згарання.

Для рашэння падобных задач у якасці колькаснай характарыстыкі выкарыстоўваюць малярную канцэнтрацыю газападобнага рэчыва, якая паказвае колькасць дадзенага газападобнага рэчыва ў адзінцы аб’ёму.

Малярная канцэнтрацыя газападобнага рэчыва — велічыня, роўная адносінам яго колькасці да аб’ёму, які гэты газ займае:

bold italic c bold left parenthesis bold X bold right parenthesis bold equals fraction numerator bold italic n bold left parenthesis bold X bold right parenthesis over denominator bold italic V bold left parenthesis bold X bold right parenthesis end fraction.

Малярная канцэнтрацыя газаў вымяраецца ў моль/дм3.

Напрыклад, малярная канцэнтрацыя СО2 пры нармальных умовах складае:

c left parenthesis CO subscript 2 right parenthesis equals fraction numerator n left parenthesis CO subscript 2 right parenthesis over denominator V left parenthesis CO subscript 2 right parenthesis end fraction equals fraction numerator 1 space моль over denominator 22 comma 4 space дм cubed end fraction space almost equal to space 0 comma 0446 space моль divided by дм cubed.

З прыведзенай вышэй формулы вынікае, што колькасць газападобнага рэчыва ў сасудзе ёсць здабытак малярнай канцэнтрацыі газу на аб’ём сасуда, бо газ запаўняе ўвесь аб’ём:

n left parenthesis straight X right parenthesis equals c left parenthesis straight X right parenthesis space times space V left parenthesis сасуда right parenthesis.

Паняцце малярнай канцэнтрацыі газападобнага рэчыва падобнае да паняцця малярнай канцэнтрацыі растворанага рэчыва, з якім вы пазнаёміліся ў курсе хіміі 8-га класа:

c left parenthesis straight X right parenthesis equals fraction numerator n left parenthesis straight X right parenthesis over denominator V left parenthesis straight р minus ру right parenthesis end fraction.

Прычынай падабенства з’яўляецца тое, што растворанае рэчыва раўнамерна размяркоўваецца ва ўсім аб’ёме раствору, як і газападобнае — ва ўсім аб’ёме сасуда.

Прыклад 1. Вызначце малярную канцэнтрацыю вуглякіслага газу масай 3 г, які знаходзіцца ў сасудзе аб’ёмам 4 дм3.

Дадзена:

m(CO2) = 3 г

V(сасуда) = 4 дм3

с(СО2) — ?

Рашэнне

c left parenthesis straight X right parenthesis equals fraction numerator n left parenthesis straight X right parenthesis over denominator V left parenthesis сасуда right parenthesis end fraction

М left parenthesis СО subscript 2 right parenthesis equals 44 space straight г divided by моль.

n left parenthesis СО subscript 2 right parenthesis equals fraction numerator m left parenthesis CO subscript 2 right parenthesis over denominator M left parenthesis CO subscript 2 right parenthesis end fraction equals fraction numerator 3 space straight г over denominator 44 space straight г divided by моль end fraction almost equal to 0 comma 068 space моль.

c left parenthesis CO subscript 2 right parenthesis equals fraction numerator n left parenthesis CO subscript 2 right parenthesis over denominator V left parenthesis сасуда right parenthesis end fraction equals fraction numerator 0 comma 068 space моль over denominator 4 space дм cubed end fraction equals 0 comma 017 space моль divided by дм cubed.

Адказ: с(СО2) = 0,017 моль/дм3.