Химия: темы
Газы в химии
Молярный объем, уравнения состояния, парциальные давления и газовые смеси.
32 формулы
Таблица формул
| Формула | Запись | Тема | Для чего нужна |
|---|---|---|---|
| Объем газа через количество вещества | $V = nV_m$ | Газы в химии | Объем газа равен количеству вещества газа, умноженному на молярный объем. В школьных задачах при нормальных условиях часто используют Vm = 22,4 л/моль. |
| Уравнение идеального газа в химии | $pV=nRT$ | Газы в химии | Связывает давление, объем, температуру и количество вещества газа в единой расчетной модели. Она полезна для задач про молярный объем, газовые смеси, парциальные давления, сжатие, нагревание и расчеты по реакциям с участием газов. |
| Количество газа по давлению, объему и температуре | $n=\frac{pV}{RT}$ | Газы в химии | Позволяет найти число молей газа по измеренным p, V и T, если газ можно считать близким к идеальному. Она полезна для задач про молярный объем, газовые смеси, парциальные давления, сжатие, нагревание и расчеты по реакциям с участием газов. |
| Давление идеального газа | $p=\frac{nRT}{V}$ | Газы в химии | Находит давление газа в закрытом сосуде по количеству вещества, температуре и объему. Она полезна для задач про молярный объем, газовые смеси, парциальные давления, сжатие, нагревание и расчеты по реакциям с участием газов. |
| Объем идеального газа | $V=\frac{nRT}{p}$ | Газы в химии | Используется, чтобы пересчитать количество газа в объем при заданных температуре и давлении. Она полезна для задач про молярный объем, газовые смеси, парциальные давления, сжатие, нагревание и расчеты по реакциям с участием газов. |
| Молярный объем идеального газа | $V_m=\frac{RT}{p}$ | Газы в химии | Показывает, какой объем занимает один моль идеального газа при выбранных температуре и давлении. Она полезна для задач про молярный объем, газовые смеси, парциальные давления, сжатие, нагревание и расчеты по реакциям с участием газов. |
| Молярный объем газа при нормальных условиях | $V_m\approx22{,}4\,\text{л/моль}$ | Газы в химии | Справочная школьная формула для газов при 0 °C и нормальном атмосферном давлении. Она полезна для задач про молярный объем, газовые смеси, парциальные давления, сжатие, нагревание и расчеты по реакциям с участием газов. |
| Количество газа через молярный объем | $n=\frac{V}{V_m}$ | Газы в химии | Переводит объем газа в количество вещества, если известен молярный объем при данных условиях. Она полезна для задач про молярный объем, газовые смеси, парциальные давления, сжатие, нагревание и расчеты по реакциям с участием газов. |
| Объем газа через молярный объем | $V=nV_m$ | Газы в химии | Находит объем газа по количеству вещества и молярному объему при заданных условиях. Она полезна для задач про молярный объем, газовые смеси, парциальные давления, сжатие, нагревание и расчеты по реакциям с участием газов. |
| Число молекул газа через объем | $N=\frac{V}{V_m}N_A$ | Газы в химии | Соединяет объем газа, молярный объем и число Авогадро для оценки числа молекул. Она полезна для задач про молярный объем, газовые смеси, парциальные давления, сжатие, нагревание и расчеты по реакциям с участием газов. |
| Закон Авогадро для газов | $\frac{V_1}{n_1}=\frac{V_2}{n_2}$ | Газы в химии | При одинаковых температуре и давлении объем газа пропорционален количеству вещества. Она полезна для задач про молярный объем, газовые смеси, парциальные давления, сжатие, нагревание и расчеты по реакциям с участием газов. |
| Закон Бойля-Мариотта в химии | $p_1V_1=p_2V_2$ | Газы в химии | Описывает изотермическое сжатие или расширение газа, когда температура и количество вещества постоянны. Она полезна для задач про молярный объем, газовые смеси, парциальные давления, сжатие, нагревание и расчеты по реакциям с участием газов. |
| Давление газа по закону Бойля | $p_2=p_1\frac{V_1}{V_2}$ | Газы в химии | Переставленная форма закона Бойля-Мариотта сразу дает новое давление после изменения объема. Она полезна для задач про молярный объем, газовые смеси, парциальные давления, сжатие, нагревание и расчеты по реакциям с участием газов. |
| Закон Шарля для газов | $\frac{V_1}{T_1}=\frac{V_2}{T_2}$ | Газы в химии | При постоянном давлении объем газа пропорционален абсолютной температуре. Она полезна для задач про молярный объем, газовые смеси, парциальные давления, сжатие, нагревание и расчеты по реакциям с участием газов. |
| Объем газа по закону Шарля | $V_2=V_1\frac{T_2}{T_1}$ | Газы в химии | Рабочая формула для расчета объема газа при нагревании или охлаждении под постоянным давлением. Она полезна для задач про молярный объем, газовые смеси, парциальные давления, сжатие, нагревание и расчеты по реакциям с участием газов. |
| Закон Гей-Люссака для давления газа | $\frac{p_1}{T_1}=\frac{p_2}{T_2}$ | Газы в химии | При постоянном объеме давление газа пропорционально абсолютной температуре. Она полезна для задач про молярный объем, газовые смеси, парциальные давления, сжатие, нагревание и расчеты по реакциям с участием газов. |
| Давление газа по закону Гей-Люссака | $p_2=p_1\frac{T_2}{T_1}$ | Газы в химии | Удобная форма для расчета нового давления газа при нагревании в жестком сосуде. Она полезна для задач про молярный объем, газовые смеси, парциальные давления, сжатие, нагревание и расчеты по реакциям с участием газов. |
| Объединенный газовый закон | $\frac{p_1V_1}{T_1}=\frac{p_2V_2}{T_2}$ | Газы в химии | Связывает изменение давления, объема и температуры одной порции газа без изменения количества вещества. Она полезна для задач про молярный объем, газовые смеси, парциальные давления, сжатие, нагревание и расчеты по реакциям с участием газов. |
| Закон Дальтона парциальных давлений | $p=\sum_i p_i$ | Газы в химии | Давление смеси газов равно сумме парциальных давлений отдельных компонентов. Она полезна для задач про молярный объем, газовые смеси, парциальные давления, сжатие, нагревание и расчеты по реакциям с участием газов. |
| Парциальное давление через мольную долю | $p_i=x_i p$ | Газы в химии | Находит вклад компонента газовой смеси по его мольной доле и общему давлению. Она полезна для задач про молярный объем, газовые смеси, парциальные давления, сжатие, нагревание и расчеты по реакциям с участием газов. |
| Мольная доля газа в смеси | $x_i=\frac{n_i}{\sum n_i}$ | Газы в химии | Показывает, какую часть общего количества вещества смеси составляет выбранный газ. Она полезна для задач про молярный объем, газовые смеси, парциальные давления, сжатие, нагревание и расчеты по реакциям с участием газов. |
| Объемная доля газа в смеси | $\varphi_i=\frac{V_i}{V}$ | Газы в химии | Для газов при одинаковых условиях объемная доля совпадает с мольной долей. Она полезна для задач про молярный объем, газовые смеси, парциальные давления, сжатие, нагревание и расчеты по реакциям с участием газов. |
| Средняя молярная масса газовой смеси | $M_{sr}=\sum_i x_iM_i$ | Газы в химии | Находит молярную массу смеси газов через мольные доли и молярные массы компонентов. Она полезна для задач про молярный объем, газовые смеси, парциальные давления, сжатие, нагревание и расчеты по реакциям с участием газов. |
| Плотность газа через молярную массу | $\rho=\frac{pM}{RT}$ | Газы в химии | Выражает плотность газа через давление, молярную массу и температуру. Она полезна для задач про молярный объем, газовые смеси, парциальные давления, сжатие, нагревание и расчеты по реакциям с участием газов. |
| Молярная масса газа по плотности | $M=\frac{\rho RT}{p}$ | Газы в химии | Позволяет оценить молярную массу газа по измеренной плотности при известных p и T. Она полезна для задач про молярный объем, газовые смеси, парциальные давления, сжатие, нагревание и расчеты по реакциям с участием газов. |
| Относительная плотность газа | $D_{A/B}=\frac{M_A}{M_B}$ | Газы в химии | Сравнивает плотности газов при одинаковых температуре и давлении через их молярные массы. Она полезна для задач про молярный объем, газовые смеси, парциальные давления, сжатие, нагревание и расчеты по реакциям с участием газов. |
| Закон Грэма для скорости эффузии | $\frac{v_1}{v_2}=\sqrt{\frac{M_2}{M_1}}$ | Газы в химии | Сравнивает скорости выхода или диффузии газов через молярные массы. Она полезна для задач про молярный объем, газовые смеси, парциальные давления, сжатие, нагревание и расчеты по реакциям с участием газов. |
| Время эффузии по закону Грэма | $\frac{t_1}{t_2}=\sqrt{\frac{M_1}{M_2}}$ | Газы в химии | Если объемы одинаковы, время выхода газа обратно пропорционально скорости эффузии. Она полезна для задач про молярный объем, газовые смеси, парциальные давления, сжатие, нагревание и расчеты по реакциям с участием газов. |
| Объемные отношения газов в реакции | $\frac{V(A)}{\nu(A)}=\frac{V(B)}{\nu(B)}$ | Газы в химии | Для газов при одинаковых условиях объемы относятся как коэффициенты в уравнении реакции. Она полезна для задач про молярный объем, газовые смеси, парциальные давления, сжатие, нагревание и расчеты по реакциям с участием газов. |
| Объем продукта-газа по уравнению реакции | $V_B=V_A\frac{\nu_B}{\nu_A}$ | Газы в химии | Переставленная форма объемных отношений для быстрого расчета газообразного продукта. Она полезна для задач про молярный объем, газовые смеси, парциальные давления, сжатие, нагревание и расчеты по реакциям с участием газов. |
| Поправка на водяной пар при сборе газа | $p_{gaza}=p_{obs}-p_{H_2O}$ | Газы в химии | При сборе газа над водой из общего давления вычитают давление насыщенного водяного пара. Она полезна для задач про молярный объем, газовые смеси, парциальные давления, сжатие, нагревание и расчеты по реакциям с участием газов. |
| Объем газа по уравнению реакции | $V_B = n_A \cdot \frac{b}{a} \cdot V_m$ | Стехиометрия | Объем газа по реакции находят через количество вещества газа и молярный объем при заданных условиях. Сначала используют коэффициенты, затем переходят от молей к объему. |