Закон: Авогадро, Бойля-Мариотта, Гей-Люссака, объемных отношений, Кюри, постоянства состава вещества, сохранения массы вещества. Периодический закон и периодическая система Менделеева. Периодическая законность химических элементов. Ядерные реакции.
Краткое сожержание материала:

- 2 -

Министерство науки и образования Украины

Национальный Технический Университет Украины «КПИ»

Факультет менеджмента и маркетинга

ДОМАШНЯЯ КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по курсу физико-химических основ технологических процессов

на тему:

«Основные химические законы и их использование в химической промышленности

Выполнила:

студентка I курса; гр. УЗ-72

Павловская Е. Л.

Проверил:

Малафеев Ю. М.

Киев 2007



• Введение 3
• Закон Авогадро 4
• Закон Бойля-Мариотта 6
• Закон Гей-Люссака 6
• Закон объемных отношений 6
• Закон действующих масс 7
• Зависимость скорости реакции 8
• Закон Кюри 9
• Закон постоянства состава вещества 9
• Закон сохранения массы вещества 10
• Периодический закон и периодическая система Д.И. Менднлеева на основе
• представления о строении атома 11
• Формулировка периодического закона Менделеева в свете теории строения атома 11
• Связь периодического закона и периодической системы со строением атомов ………….. 12
• Структура периодической системы Д.И.Менделеева 15
• Периодическая законность химических элементов ….……………………………………….. 17
• Закон постоянства состава (продолжение) 44
• Закон кратных отношений (Д.Дальтон, 1803г.) 45
• Закон объемных отношений (Гей-Люссак, 1808г.; продолжение) 45
• Закон Авогадро ди Кваренья (1811г.) 46
• Уравнение Клайперона-Менделеева 46
• Планетарная модель строения атома (Э.Резерфорд, 1911г.) 47
• Ядро аиома 47
• Изотопы 47
• Радиоактивность 48
• Оснрвные виды радиоактивного распада 48
• Ядерные реакции 49
• Законы сохранения в ядерных реакциях 49
• Деление ядер урана 50
• Синтез легких ядер 51
• Заключение 53
• Список использованной литературы 55
• Введение
• Когда впервые обнаруживается, что некоторая идея объясняет или коррелирует многие факты, то такую идею называют гипотезой. Гипотезу можно подвергнуть дальнейшей проверке и экспериментально подтвердить выводы, которые из нее следуют. Если гипотеза при этом согласуется с результатами эксперимента, то ее называют теорией или законом.
• Теория, например атомная теория, обычно включает некоторые представления о строении той или иной части Вселенной, тогда как закон может быть просто обобщением положений, относящихся к экспериментально выявленным фактам. Так, существует закон постоянства углов между гранями в кристаллах. Этот закон утверждает, что при изменении углов между соответствующими гранями нескольких кристаллов одного и того же чистого вещества оказывается, что величины этих углов одинаковы. Закон просто выражает тот факт, что углы между соответствующими гранями кристалла чистого вещества одинаково независимо от того, большой это кристалл или маленький; какого либо объяснения самому этому факту закон не дает. Объяснение дает атомная теория кристаллов теория, которая исходит из того, что атомы кристаллов расположены в определенном порядке.
• Закон Авогадро
• Амадео Авогадро в 1811г. выдвинул гипотезу, которая в дальнейшем была подтверждена опытными данными и потому стала называться законом Авогадро:4

Одинаковые объемы различных газов при одинаковых условиях (температуре и давлении) содержат одинаковое число молекул.

Таким образом, Авогадро указал, что противоречие между законом объемных отношений Гей-Люссака и учением Дальтона легко устраняется, если ввести представление о молекуле и атоме как о различных формах материи. Закон Гей-Люссака есть закон о числе молекул, а не атомов, находящихся в объеме газа.

Авогадро предположил, что молекулы простых газов состоят из двух одинаковых атомов. Таким образом, при соединени водорода с хлором их молекулы хлористого водорода. Из одной молекулы водорода и одной молекулы хлора образуются две молекулы хлористого водорода.

H₂+Cl₂=2HCl

Из закона Авогадро вытекает важное следствие: при одинаковых условиях 1 моль газа занимает одинаковый объем. Этот объем легко вычислить, если известна масса 1л газа.

Экспериментально установлено, что масса 1л кислорода при нормальных условиях (при температуре 273?К (0?С) и давлении 1 атм.) равна 1,429г. Следовательно, объем, занимаемый 1 молем при этих условиях, равен:

При нормальных условиях 1 моль любого газа занимает объем, равный 22.4л. Этот объем называется молярным объемом газа.

Молярный объем газа - это отношение объема вещества к количеству этого вещества:

, где

Vm - молярный объем газа (м?/моль или л/моль);

V - объем вещества,

n - количество вещества системы.

Точное значение молярного объема газа 22.4135±0.0006 л/моль.

На основе закона Авогадро определяют молекулярные массы газообразных веществ по их плотности.

По закону Авогадро массы m1 и m2 л каждого из двух разных газов равняются произведению молярной массы М1 и М2 на число - постоянная (число) Авогадро: число частиц (атомов, молекул или ионов) в моле вещества.

=моль ??

или , где

D-относительная плотность газа.

Отношение массы определенного объема одного газа к массе такого же другого газа, взятого при тех же условиях (объем, температура, давление), называется плотностью первого газа по второму.

Обычно плотности газов определяют по отношению к самому легкому газу - водороду (обозначают Dh2). Молярная масса водорода равна 2.016 г/моль или приближенно 2 г/моль, следовательно:

Молекулярная масса вещества в газообразном состоянии равна удвоенной плотности по водороду.

Если плотность определяют по воздуху, то исходят из средней молярной массы, равной 29 г/моль).

Молярную массу газа можно определить, исходя из его молярного объема при нормальных условиях в соответствии с формулами n=m/M, n=V/Vm. Если в этих формулах n для одного и того же газа имеет одинаковое значение, то , и .

При нормальных условиях л/моль, тогда

В условиях, отличных от нормальных, для приведения объема газа к нормальным условиям пользуются газовыми законами.

Закон Бойля-Мариотта

При постоянной температуре объем данного количества газа обратно пропорционально давлению, под которым он находится.

, где

p-давление;

V-объем газа

Закон Бойля-Мариотта выполняется при очень малых давлениях

Закон Гей-Люссака

При постоянном давлении изменение объема газа прямо пропорционально температуре.

, где

T - абсолютная температура (К)

Закон объемных отношений

Первые количественные исследования реакций между газами принадлежат французскому ученому Ж. Г. Гей-Люссаку (1778-1850). Гей-Люссак, изучая взаимодействие газообразных веществ, вывел закон простых объемных отношений:

При одинаковых условиях (при неизменной температуре и давлении) объемы газов, вступающих, в реакцию, относятся друг к другу, а так же к объемам газообразных продуктов, как небольшие целые числа.

Так, 1 объем водорода и 1 объем хлора дают 2 объема хлористого водорода. 2 объема водорода и 1 объем кислорода - 2 объема водяного пара, 3 объема водорода и 1 объем азота - 2 объема аммиака.

Одним из первых признал закон кратных отношений Гей-Люссака шведский химик...