Плотность аргона
Плотность аргона и другие его физические свойства
Молекулы аргона одноатомные и взаимодействуют друг с другом лишь за счет слабых лондоновских сил.
Аргон образует клараты на основе воды и гидрохинона, например, состава 8Ar×46Н2О. Плохо растворяется в воде (растворимость понижается в присутствии сильных электролитов), лучше — в органических растворителях.
Важнейшие константы аргона приведены в таблице ниже.
Таблица 1. Физические свойства и плотность аргона.
|
Плотность, г/см3 |
1,784×10-3 |
|
Температура плавления, oС |
-248,6 |
|
Температура кипения, oС |
-246,1 |
|
Стандартная энтальпия испарения, кДж/моль (20 oС) |
1,74 |
|
Растворимость в воде при 20oС, мл/л |
10,5 |
Распространенность аргона в природе
Аргон содержится, главным образом, в воздухе (его содержание составляет 0,932% (об.), 1,28% (масс.)), являясь сырьем для его промышленного получения.
Краткая характеристика химических свойств и плотность аргона
Аргон не реагирует со всеми другими веществами (простыми и сложными).
Примеры решения задач
| Задание | Какие газы тяжелее, а какие легче воздуха и во сколько раз: диоксид углерода, диоксид азота, монооксид углерода, хлор, аммиак? |
| Решение | Отношение массы данного газа к массе другого газа, взятого в том же объеме, при той же температуре и том же давлении, называется относительной плотностью первого газа по второму. Данная величина показывает, во сколько раз первый газ тяжелее или легче второго газа.
D = M1 / M2. Относительную молекулярную массу воздуха принимают равной 29 (с учетом содержания в воздухе азота, кислорода и других газов). Следует отметить, что понятие «относительная молекулярная масса воздуха» употребляется условно, так как воздух – это смесь газов. Dair(CO2) = Mr(CO2) / Mr(air); Dair(CO2) = 44 / 29 = 1,52. Mr(CO2) = Ar(C) + 2 ×Ar(O) = 12 + 2 × 16 = 12 + 32 = 44. Dair(NO2) = Mr(NO2) / Mr(air); Dair(NO2) = 46 / 29 = 1,59. Mr(NO2) = Ar(N) + 2 ×Ar(O) = 14 + 2 × 16 = 14 + 32 = 46. Dair(CO) = Mr(CO) / Mr(air); Dair(CO) = 28 / 29 = 0,97. Mr(CO) = Ar(C) + Ar(O) = 12 + 16 = 28. Dair(Cl2) = Mr(Cl2) / Mr(air); Dair(Cl2) = 71 / 29 = 2,45. Mr(Cl2) = 2 ×Ar(Cl) = 2 × 35,5 = 71. Dair(NH3) = Mr(NH3) / Mr(air); Dair(NH3) = 17 / 29 = 0,57. Mr(NH3) = Ar(N) + 3 ×Ar(H) = 14 + 3 ×1 = 17. |
| Ответ | диоксид углерода, диоксид азота и хлор тяжелее воздуха соответственно в 1,52; 1,59 и 2,45 раза, а монооксид углерода и аммиак – легче в 0,97 и 0,57 раз. |
| Задание | Определите плотность газовой смеси по водороду, если смесь состоит из кислорода и азота объемами 56 дм3 и 28 дм3 (н.у.) соответственно. |
| Решение | Найдем объемные доли веществ в смеси:
j = Vgas / Vmixture_gas; j (O2) = V(O2) / Vmixture_gas; j (O2) = 56 / (56 + 28) = 56 / 84 = 0,7. j (N2) = V(N2) / Vmixture_gas; j (N2) = 28 / (56 + 28) = 28 / 84 = 0,3. Объемные доли газов будут совпадать с молярными, т.е. с долями количеств веществ, это следствие из закона Авогадро. Найдем условную молекулярную массу смеси: Mrconditional (mixture) = j (O2) ×Mr(O2) + j (N2) ×Mr(N2); Mrconditional (mixture) = 0,7 × 32 + 0,3 × 28 = 22,4 + 8,4 = 30,8. Найдем относительную плотность смеси по кислороду: DH2(mixture) = Mrconditional (mixture) / Mr(O2); DH2(mixture) = 30,8 / 2 = 15,4. |
| Ответ | Относительная плотность по водороду смеси, состоящей из кислорода и азота равна 15,4. |
