Совет 1: Как найти массу кислорода

Кислород по праву называют жизненно важным химическим элементом. Кроме того, он входит в состав многих соединений, некоторые из Них не менее важны для жизни, чем он сам. Множество кислородосодержащих веществ находит применение в промышленности и сельском хозяйстве. Навыки определения массы кислорода необходимы как тем, кто изучает химию, так и сотрудникам химических лабораторий и заводов.
Инструкция
1
Без кислорода жизнь на Земле была бы невозможна. Этот элемент встречается в соединениях, входящих в состав воздуха, воды, почвы, живых организмов. Кислород обладает интересными свойствами. Во-первых он представляет собой сильный окислитель, участвующий в процессах горения и коррозии металлов. Во-вторых, он образует со многими элементами оксиды. Помимо этого, атомы кислорода присутствуют в некоторых неорганических кислотах (H2SO4, HNO3, HMnO4). Кислород считается одним из самых активных элементов, поэтому он широко применяется в металлургии, химической промышленности, а также в качестве окислителя для ракетных двигателей.
2
Довольно часто условиях химических задач выглядят следующим образом. Кислород находится в свободном виде и его объем равен V. Требуется определить массу кислорода O2 при нормальных условиях.Молярный объем газа Vm при нормальных условиях составляет 22,4л/моль. Существует также формула, воспользовавшись которой, можно найти в отношении кислорода количество вещества, а затем и массу. Эта формула представлена ниже:n(O2)=V(O2)/Vm, где Vm=const=22,4 л/мольТеперь, зная количество вещества, можно определить массу:m(O2)=n(O2)*M(O2)Поскольку молекула кислорода состоит из двух атомов, а молекулярная масса этого элемента в соответствии с данными из таблицы Менделеева равна 16, то М(O2)=32 г/моль. Отсюда следует, что m(O2)=32n(O2)=32V/22,4, где V - заданный в условии задачи объем.
3
В промышленности чистый кислород обычно получают разложением разилчных оксидов. Например:2HgO=2Hg+O2Вследствие этого, встречаются задачи, в которых требуется найти количество вещества и массу по заданным уравнениям реакций. Если дано количество вещества в отношении оксида, из которого получается кислород, то такую задачу можно решить следующим образом, обращая особое внимание на коэффициенты уравнения:2HgO(n)=2Hg+O2(x)
2моль 2моль 1мольЗа x в уравнении принято неизвестное количество вещества кислорода, за n - количество оксида HgO. Уравнение можно преобразовать в пропорцию:x/n=1/2, где 1 и 2 - коэффициенты уравненияСоответственно, n(O2)=n(HgO)/2Так как известно количество вещества кислорода, можно найти его массу. Она равна:m(O2)=n(O2)*M(O2)=n(HgO)/2*M(O2)

Совет 2: Как определить массу воды

Воду, как и любую жидкость, не всегда можно взвесить на весах. Но узнать массу воды бывает необходимо как на некоторых производствах, так и в обычных житейских ситуациях, от расчета резервуаров до решения вопроса, какой запас воды вы можете взять с собой в байдарку или резиновую лодку. Для того, чтобы вычислить массу воды или любой жидкости, помещенной в тот или иной объем, прежде всего необходимо знать ее плотность.
Вам понадобится
  • Весы
  • Мерная посуда
  • Линейка, рулетка или любой другой измерительный прибор
  • Сосуд для переливания воды
Инструкция
1
Если вам нужно вычислить массу воды в небольшом сосуде, это можно сделать с помощью самых обычных весов. Взвесьте сначала сосуд вместе с водой. Затем перелейте воду в другую посуду. После этого взвесьте пустой сосуд. Из массы полного сосуда вычтите массу пустого. Это и будет масса содержавшейся в сосуде воды. Таким образом можно определять массу не только жидких, но и сыпучих веществ, если есть возможность их пересыпать в другую посуду. Такой способ иногда еще можно наблюдать в некоторых магазинах, где нет современного оборудования. Продавец сначала взвешивает пустую банку или бутылку, затем заполняет ее сметаной, взвешивает снова, определяет вес сметаны и только после этого рассчитывает ее стоимость.
2
Для того, чтобы определить массу воды в сосуде, который невозможно взвесить, необходимо знать два параметра — плотность воды (или любой другой жидкости) и объем сосуда. Плотность воды составляет 1 г/мл. Плотность другой жидкости можно найти в специальной таблице, которая обычно бывает в справочниках по химии.
3
Если нет мерной посуды, в которую можно перелить воду, вычислите объем сосуда, в котором она находится. Объем всегда равен произведению площади основания на высоту, и с сосудами постой формы обычно проблем не возникает. Объем воды в банке будет равен площади круглого основания на высоту, заполненную водой. Умножив плотность ? на объем воды V, вы получите массу воды m: m=?*V.
Видео по теме
Обратите внимание
Определить массу можно и зная количество воды и ее молярную массу. Молярная масса воды равна 18, поскольку состоит из молярных масс 2 атомов водорода и 1 атома кислорода. MH2O = 2MH+MO=2·1+16=18 (г/моль). m=n*M, где m – масса воды, n – количество, M – молярная масса.

Совет 3: Как определить массу кислорода

Пожалуй, невозможно найти столь же необходимый для жизни элемент, как кислород. Если без пищи человек может прожить несколько недель, без воды несколько дней, то без кислорода – всего несколько минут. Это вещество находит широкое применение в разных областях промышленности, в том числе химической, а также как компонент ракетного топлива (окислитель).
Инструкция
1
Часто возникает необходимость определить массу кислорода, находящегося в каком-то замкнутом объеме, или выделившегося в результате химической реакции. Например: 20 граммов перманганата калия подвергли термическому разложению, реакция прошла до конца. Сколько граммов кислорода при этом выделилось?
2
Прежде всего, вспомните, что перманганат калия – он же калий марганцевокислый – имеет химическую формулу KMnO4. При нагревании он разлагается, образуя манганат калия – K2MnO4 , основной оксид марганца – MnO2, и кислород O2. Записав уравнение реакции, и подобрав коэффициенты, получите:

2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2
3
Учитывая, что приблизительная молекулярная масса двух молекул перманганата калия – 316, а молекулярная масса молекулы кислорода, соответственно, 32, путем решения пропорции, вычислите:

20 * 32 /316 = 2,02
То есть при термическом разложении 20 граммов перманганата калия, получается примерно 2,02 грамма кислорода. (Или округленно 2 грамма).
4
Или, например, требуется определить массу кислорода, находящегося в замкнутом объеме, если известна его температура и давление. Здесь на помощь приходит универсальное уравнение Менделеева – Клапейрона, или по-другому «уравнение состояния идеального газа». Оно имеет такой вид:

PVm = MRT
P – давление газа,

V – его объем,

m – его молярная масса,

М – масса,

R – универсальная газовая постоянная,

Т – температура.
5
Вы видите, что требуемую величину, то есть массу газа (кислорода), после приведения всех исходных данных в одну систему единиц (давление – в паскали, температуру – в градусы Кельвина и т.д.), легко можно вычислить по формуле:

M = PVm/RT
6
Разумеется, реальный кислород – это не идеальный газ, для описания которого и было введено это уравнение. Но при величинах давления и температуры, близких к нормальным, отклонения расчетных величин от фактических столь незначительны, что ими смело можно пренебречь.
Видео по теме

Совет 4: Как найти пропорцию

В математике пропорцией называют равенство двух отношений. Для всех ее частей характерна взаимозависимость и неизменный результат. Достаточно рассмотреть один пример, чтобы понять принцип решения пропорций.
Инструкция
1
Изучите свойства пропорций. Числа по краям равенства называют крайними, а находящиеся посередине – средними. Основное свойство пропорции заключается в том, что средние и крайние части равенства могут быть перемножены между собой. Достаточно взять пропорцию 8:4=6:3. Если перемножить крайние части между собой, получится 8*3=24, как и при умножении средних чисел. Это означает, что произведение крайних частей пропорции всегда равно произведению ее средних частей.
2
Возьмите на вооружение основное свойство пропорции, чтобы вычислить неизвестный член в уравнении x:4=8:2. Для нахождения неизвестной части пропорции следует воспользоваться правилом равнозначности средних и крайних частей. Запишите уравнение в виде x*2=4*8, то есть x*2=32. Решите это уравнение (32/2), вы получите недостающий член пропорции (16).
3
Упростите пропорцию, если она состоит из дробных или больших чисел. Для этого разделите или умножьте оба ее члена на одинаковое число. Например, составные части пропорции 80:20=120:30 можно упростить, разделив ее члены на 10 (8:2=12:3). Вы получите равнозначное равенство. То же самое будет, если вы увеличите все члены пропорции, например, на 2, таким образом 160:40=240:60.
4
Попробуйте переставить части пропорций. К примеру, 6:10=24:40. Поменяйте местами крайние части (40:10=24:6) или же одновременно сделайте перестановку всех частей (40:24=10:6). Все полученные пропорции будут равнозначными. Так вы сможете получить несколько равенств из одного.
5
Решите пропорцию с процентами. Запишите ее, например, в виде: 25=100%, 5=x. Теперь нужно перемножить средние члены (5*100) и разделить на известный крайний (25). В итоге получается, что x=20%. Таким же образом можно перемножать известные крайние члены и делить их на имеющийся средний, получая искомый результат.
Источники:
  • решение пропорций
Видео по теме
Полезный совет
В качестве примера можно привести следующую задачу:

Какая масса кислорода получается при разложении 0,8 моля оксида ртути?

Уравнение нагревания оксида ртути выглядит следующим образом:

2HgO (0,8 моля)=2Hg+O2 (x молей)

Из уравнения видно, что при разложении 2 молей оксида ртути получается 1 моль кислорода. Составив пропорцию, получим:

x/0,8=1/2; x=n(O2), n(HgO)=0,8 моля

Отсюда следует, что n(O2)=n(HgO)/2=0,4 моля

Так как известно количество кислорода, получившегося при разложении ртути, можно найти массу O2:

m(O2)=n(O2)*M(O2)=0,4*32=12,8 г

Ответ: m(O2)=12,8 г
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500
к
Honor 6X Premium
новая премиальная версия
узнать больше