Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English
В двух предыдущих разделах глы рассматривали закономерности, определяющие строение и свойства отдельных, не взаимодействующих друг с другом атомов или молекул. Однако на практике приходится иметь дело не с изолированной частицей, а с большим числом частиц. Совокупность большого числа частиц (атомов, молекул или ионов) называется веществом.

ПОИСК





Закономерности протекания химических реакций (тепловой эффект реакций, скорость реакций, химическое равновесие)

из "Химия Для школьников старших классов и поступающих в ВУЗы"

В двух предыдущих разделах глы рассматривали закономерности, определяющие строение и свойства отдельных, не взаимодействующих друг с другом атомов или молекул. Однако на практике приходится иметь дело не с изолированной частицей, а с большим числом частиц. Совокупность большого числа частиц (атомов, молекул или ионов) называется веществом. [c.69]
Вследствие того, что частицы вещества взаимодействуют между собой, вещества имеют сложное строение. В зависимости от характера взаимодействия частиц, образз о-щих вещество, различают четыре агрегатных состояния твердое, жидкое, газообразное и плазменное. [c.69]
Если вещество находится при очень низкой температуре, частицы его обычно образз от правильную геометрическую структуру, в таком случае энергии связей частиц больше энергии тепловых колебаний, которые не нарушают образовавшуюся структуру, — вещество существует в твердом состоянии. [c.69]
При дальнейшем повышении температуры тепловые колебания увеличиваются, в результате частицы становятся практически не связанными друг с другом. Вещество переходит в газообразное состояние. В идеальном газе частицы свободно перемещаются во всех направлениях. [c.70]
Следовательно, при повышении температуры вещества переходят из упорядоченного состояния (твердое) в неупорядоченное состояние (газообразное) жидкое состояние является промежуточным. [c.70]
Четвертым состоянием вещества является плазма, которая представляет собой газ, состоящий из смеси нейтральных и ионизованных молекул и электронов. Изучением плазмы занимается специальная область химии — плазмохимия, однако химикам все же намного больше приходится иметь дело с веществами в твердом, жидком и газообразном состояниях. [c.70]
Диаграммы состояния. Различные агрегатные состояния вещества определяются, прежде всего, температурой и давлением если давление мало, температура достаточно высока, то вещество будет находиться в газообразном состоянии, при низкой температуре вещество будет твердым, при умеренных (промежуточных) температурах — жидким. В соответствии с этим, для количественной характеристики агрегатных состояний вещества часто используется очень наглядная фазовая диаграмма вещества, которая показывает зависимость агрегатного состояния от давления и температуры. Примером может служить диаграмма состояния некоторого абстрактного вещества, представленная на рис. 4.1. [c.70]
Диаграмма состоит из трех областей, отвечающих кристаллическому (К), жидкому (Ж) и газообразному (парообразному) (Г) состояниям. Эти области отделены друг от друга кривыми плавление кристаллизащхя ОЬ, кипение конденсация Ок и сублимация десублимация Оа. Точка пересечения этих кривых О называется тройной точкой при Р = Ро и Г = Го вещество может сосуществовать в трех агрегатных состояниях, причем жидкость и твердое вещество имеют одинаковое давление пара. Координаты Р = Ро и Г = Го тройной точки — это единственная пара значений давления и температуры, при которых одновременно могут сосуществовать три фазы. Например, на диаграмме состояния воды этой точке соответствуют давление 4,58 мм рт.ст. (0,61 кПа) и температура 273 К (О °С). [c.71]
На рис. 4.1 видно, что при давлении, большем Ро. нагревание твердого вещества приводит к его плавлению (например, при Р1 плавление происходит в точке ). После того как все вещество расплавится, дальнейшее повышение давления приводит к повышению соответствующих температур кипения (например, при давлении Р] кипение жидкости происходит в точке е при температуре Тх). При давлении, меньшем Ро (например, при Рг), нагревание твердого вещества приводит к переходу из кристаллического состояния непосредственно в газообразное (в точке g), т.е. к сублимации. Для большинства веществ Ро Рнасыщ-паров- Лишь для немногих веществ Ро -Рнасыщ.паров И нагревание кристаллов приводит к их сублимации — примерами таких веществ являются иод и сухой лед — твердый диоксид углерода. [c.72]
Далее мы подробно рассмотрим свойства газообразных веществ, поскольку газовые законы широко используются для решения многих химических проблем. [c.73]
Если энергия притяжения между молекулами меньше их кинетической энергии, то совокупность таких молекул будет существовать в виде газа. Индивидуальное вещество в газообразном состоянии характеризуется следующими величинами Р — давлением Т или t — температурой, измеряемой в градусах Кельвина или Цельсия V — объемом т — массой всего газа М — молярной массой. Газовые законы устанавливают взаимосвязь между этими величинами. При этом используется простейшая модель газообразного состояния веществ — идеальный газ, которая основана на следующих допущениях 1) между частицами газа отсутствуют силы взаимодействия 2) сами частицы представляют собой материальные точки. [c.73]
Вначале были установлены газовые законы, справедливые для постоянной массы данного газа (т.е. 7П=соп 1 и Лi= onst), и, кроме того, одна из оставшихся величин, (Р, V, Т) также поддерживается постоянной. [c.73]
Подчеркнем, что объединенный газовый закон, как и частные законы, справедлив только для постоянной массы данного газа. [c.74]
Действительно, объединенный газовый закон для любой постоянной массы газа (а значит, и для одного моля газа) имеет вид (4.5), но и для одного моля газа onst имеет одно и то же значение для всех реальных газов при таких условиях, при которых они ведут себя как идеальный газ. Обозначив эту постоянную R, получим зфавнение (4.6). [c.75]
Газовая постоянная равна работе расширения 1 моля идеального газа при нагревании на 1 К при постоянном давлении. [c.75]
Уравнение идеального газа в форме (4.7) и (4.8) называется уравнением Клапейрона—Менделеева, оно выражает взаимосвязь между всеми величинами, характеризующими газ, а поэтому является наиболее общим в приближении модели идеального газа. [c.75]
Из уравнения Клапейрона—Менделеева можно вывести ряд простых, но важных следствий. [c.75]
Уравнение (4.9) есть не что иное как закон Авогадро, который утверждает, что в равных объемах газов при постоянных температуре и давлении содержится одинаковое число молекул. [c.76]
Это соотношение означает, что в замкнутом сосуде при заданных условиях давление зависит только от общего числа молекул газов. [c.76]


Вернуться к основной статье


© 2025 chem21.info Реклама на сайте