Онлайн калькуляторы

На нашем сайте собрано более 100 бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике.

Справочник

Основные формулы, таблицы и теоремы для учащихся. Все что нужно, чтобы сделать домашнее задание!

Заказать решение

Не можете решить контрольную?!
Мы поможем! Более 20 000 авторов выполнят вашу работу от 100 руб!

Плотность хлора

Плотность хлора и другие его физические свойства

ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Свободный хлор представляет собой желто-зеленый газ, состоящий из двухатомных молекул.

Под обычным давлением он сжижается при (-34oС) и затвердевает при (-101oС). Один объем воды растворяет около двух объемов хлора. Образующийся желтоватый раствор часто называют «хлорной водой».

Хлор обладает резким запахом. Вдыхание его вызывает воспаление дыхательных путей. В качестве средства первой помощи при острых отравлениях хлором применяется вдыхание паров смеси спирта с эфиром.

Критическая температура хлора равна 144oС, критическое давление 76 атм. При температуре кипения жидкий хлор имеет плотность 1,6 г/см3, а теплота его испарения составляет 4,9 ккал/моль. Твердый хлор имеет плотность 2,0 г/см3 и теплоту плавления 165 ккал/моль. Кристаллы его образованы отдельными молекулами Cl2 (кратчайшее расстояние между которыми равно 3,34 А).

Связь Cl-Cl характеризуется ядерным расстоянием 1,98 А и силовой константой 3,2. Термическая диссоциация молекулярного хлора по уравнению

Cl2 + 58 ккал = 2Cl

Становится заметной примерно с 1000oС.

Распространенность хлора в природе

По распространенности в природе хлор близок фтору – на его долю приходится 0,02% от общего числа атомов земной коры. Человеческий организм содержит 0,25 (мас.) % хлора.

Первичная форма нахождения хлора на земной поверхности отвечает его чрезвычайному распылению. В результате работы воды, на протяжении многих миллионов лет разрушавшей горные породы и вымывавшей из них все растворимые составные части, соединения хлора скапливались в морях. Усыхание последних привело к образованию во многих местах земного шара мощных залежей NaCl, который и служит исходным сырьем для получения всех соединений хлора.

Краткая характеристика химических свойств и плотность хлора

Сущность химической активности хлора проявляется в способностях его атома присоединять электроны и превращаться в отрицательно заряженный ион.

Химическая активность хлора очень велика – он соединяется почти со всеми металлами (иногда лишь в присутствии следов воды или при нагревании) и со всеми металлоидными элементами, кроме C, N и O. Важно отметить, что при полном отсутствии влаги хлор не действует на железо. Это и позволяет хранить его в стальных баллонах.

Взаимодействие хлора с водородом по реакции

H2 + Cl2 = 2HCl + 44 ккал

Протекает крайне медленно, но нагревании смеси газов или её сильное освещение (прямым солнечным светом, горящим магнием и т.д.) сопровождается взрывом.

Среди сложных веществ, с которыми реагирует хлор: воды, щелочи и галогениды металлов.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1
Задание По ТХУ горения натрия в хлоре

2Na + Cl2 = 2NaCl + 819 кДж

рассчитайте, какая масса натрия сгорела, если выделилось 1,43 кДж теплоты.

Решение В результате горения натрия в хлоре происходит образование натрия и выделяется 819 кДж, т.е. происходит экзотермическая реакция:

2Na + Cl2 = 2NaCl + 819 кДж.

Согласно уравнению реакции, горению подвергли 2 моль натрия. Молярная масса натрия равна 23 г/моль. Тогда, теоретическая масса натрия будет равна:

m = n × M;

m(Na)th = n(Na) × M(Na);

m(Na)th = 2 × 23 = 46 г.

Обозначим практическую массу натрия как «х». Составим пропорцию:

x г Na – 1,43 кДж теплоты;

46 г Na – 819 кДж теплоты.

Выразим «х»:

х = (46 × 1,43) / 819 = 0,08.

Следовательно, сгорело 0,08 г натрия.

Ответ Масса натрия равна 0,08 г.
ПРИМЕР 2
Задание Найдите плотность по азоту воздуха, имеющего следующий объемный состав: 20,0% кислорода; 79,0% азота и 1,0% аргона.
Решение Поскольку объемы газов пропорциональны их количествам (закон Авогадро), то среднюю мольную массу смеси можно выразить не только через моли, но и через объемы:

M = (M1V1 + M2V2 + M3V3) / (V1 + V2 + V3).

M(O2) = 2 × Ar(O) = 2×16 = 32 г/моль;

M(N2) = 2 × Ar(O) = 2×14 = 28 г/моль;

M(Ar) = Ar(Ar) = 40 г/моль.

Возьмем 100 дм3 смеси, тогда V(O2) = 20 дм3, V(N2) = 79 дм3, V(Ar) = 1 дм3. Подставляя эти значения в вышеуказанную формулу получим:

M = (32×20 + 28×79 + 40×1) / (20 + 79 + 1);

M = 28,9 г/моль.

Плотность по азоту получается делением средней мольной массы смеси на мольную массу азота:

DN2 = 28,9 / 28 = 1,03.

Ответ Плотность по азоту воздуха равна 1,03.
Нужна помощь с
решением задач?
Более 500 авторов онлайн и готовы помочь тебе прямо сейчас! Цена от 20 рублей за задачу. Сейчас у нас проходит акция, мы дарим 100 руб на первый заказ.