1-Amaliy mashg’ulot 1-Mavzu: Kimyoning asosiy qonunlari

Gazlar aralashmasining massa tarkibi.
1. Aralashmada 70% hajmiy jihatdan NO , 30% NO2 bo’lsa shu aralashmaning N2 ga nisbatan zichligini aniqlang ?

VNO=φ·Vm=0.7·22.4 l=15.68 l NO
VNO2=φ·Vm=0.3·22.4 l =6.72 l NO2
22.4 l NO 30g 22.4 l NO₂ 46g
15.68 l x=21g NO 6.72 l x=13.8g
21g+13.8g=34.8g/mol

ga teng.
2. Arqlashmada HF va CH₄ ning a. hajmiy ulushlari 40% va 60% bo’lganda. b. massa ulushlari 25% va 75% bo’lganda aralashmaning havoga nisbatan zichligini aniqlang?
a. 1-usul. 1. VHF=φ·Vm=0.4·22.4 l=8.96 l HF bor.

22.4 l HF 20g bo’lsa.

8.96 l HF X=8g HF
2. VCH4=φ·Vm=0.6·22.4 l=13.44 l CH₄

22.4 l CH4 16g bo’lsa.

13.44 l CH4 X=9.6g CH4
3. Maralashma=mHF·mCH4=8g+9.6g=17.6g


2-usul. 1. m=M·φ=20·0.4=8g HF
2. m=M·φ=16·0.6=9.6g CH4
3. Maralashma=mHF+mCH4=8g+9.6g=17.6g

3. N₂va H₂ ning hajmiy ulushlari 20% va 80% bo’lgan aralashmasining 60g miqdoridagi azotning hajmini hisoblang?
1. m=M·φ=28·0.2=5.6g N2
2. m=M·φ=2·0.8=1.6g H2
3. Maralashma=m+m=5.6g+1.6g=7.2g
4. 7.2g aralashmada 5.6g azot bor.
60g X=46.67g azot bor.

5. N₂ bor.

Hajmiy nisbatlar qonuni.
Reaksiyaga kirishayotgan gazlarning hajmlari bir xil sharoitda (bir xil bosim, bir xil temperatura) bir-biriga eng kichik butun sonlar nisbatida bo’ladi. Bu qonuni 1808 yilda Gey- Lyussak kashf etgan.

Masalan: N₂ + 3H₂ = 2NH₃

22.4 l + 67.2 l = 44.8 l
1 : 3 : 2
Masala:
1. 15 l H₂ va 3 l N₂ aralashmasi o’rtasidagi reaksiya tugagach hosil bo’lgan aralashmaning havoga nisbatan zichligi qanday?
Ideal gazlarning holat tenglamasi.
Gazning zichligi:
;

M – molyar massa, Vm –molyar hajm.

P-bosim(Pa,kPa), P_o-normal yoki boshqa holatdagi bosim
V-hajm(L,m3), V_o-normal yoki boshqa holatdagi hajm
T- temperatura (k,c), T_o-normal yoki boshqa holatdagi temperatura.
T=T_o + T°c teng. T_o=273 k teng.
2. Meneleyev-Klapeyron birlashgan gaz qonuni. Bu qonun asosida P, V, T, m, Mr, n o’rtasidagi bog’lanishni quyidagicha yozish mumkin:
PV=nRT (I) n-ning qiymati , , (II) bo’lgani uchun (II)

tenglamani (I) tenglamaga qo’yamiz buning natijasida , ,

tarzida yozish mumkin.
P-bosim.
V-hajm.
m-massa.
M-molyar massa.
R-unversal gaz doimiysi bo’lib qiymati 8.314 ga teng.
Bosim 3 xil birlikda ishlatiladi.
Paskalda - 1Pa, 1kPa
Atmosfera bosimida-1 a.t.m
Millimetr simob ustunida-mm.
1kPa=1000Pa
1ATM=101.325kPa
760mm=101.325kPa
1ATM=760mmga teng.
Agar bosimni 1atm da olsak R ning qiymati 0.082 ga teng bo’ladi.
1mm da olsak R=62.32,1kPa da olsak R=8.314 ga teng deb oladi.

Masala:
1. 6 g kislorod 37ºC temperaturada va 2.5 atm bosimda qanday hajmni egallaydi?

Berilgan: m=6g T=Tn+t°=273k+37°C=310k P=2.5atm R=0.082 ___________ V=?

Yechish: dan V ni topamiz. PVM=mRT bo’lsa, = hajmni egallaydi.

2. He va CO₂ aralashmasining 25ºC da, 94 kPa bosimdagi zichligi ρ=1.12g/l bo’lsa, Aralashmaning kislorodga nisbatan zichligini toping?

Berilgan: ρ=1.12g/l P=94kPa T=Tn+t°=273k+25°C=298k _______________________ M=?,DO2=?

Yechish: ρ=1.12g/l bu ko’rinishdan shuni tushinamizki, aralashmaning 1.12g miqdori 1 l hajmni egallaydi. Shuning oqibatida V=1 l, m=1.12g ga teng ekanligi ko’rinadi. dan M ni topamiz. PVM=mRT ga teng

3. -27°C va 23,4 mm sim. Ust. Bosimda 2ml gazda qancha molekula bo´ladi.

Berilgan: T=273-27°C=246k P=23.4mm. sim V=2 ml N=?

Yechish. Dastlab gazning normal sharoitdagi hajmini hisoblaymiz; V0 = Shuncha hajmli gazdagi molekulalar sonini hisoblaymiz. 22400 ml gazda ·1018 ta.

4. 1000C va 200 kPa bosimda o’lchangan 50 l kislorod gazining massasini va normal sharoitdagi hajmini aniqlang?

Berilgan: t=1000С P=200 kPa V=50 l m= ? Vn=? t – temperatura (0С, k) P–bosim (мм, Pа, атм) V – hajm (л, м3) М(О2) = 32 g/mоl R=universal gaz doimiysi, qiymati 8,314 J/mol·k	Yechish: а) berilgan temperaturani 0С dan k (kelvin) ga o’tkazamiz. Buning uchun formulaga qo’yamiz. gа teng. bo’ladi. Massasini topish uchun Mendeleyev – Klapeyron tenglamasidan foydalanamiz. shu formuladan m – ni topamiz. Formulani to’g’ri shaklga keltirib keyin m – massani topamiz. , bundan ko’rinishga keladi. bo’ladi.
b) gazning normal sharoitdagi hajmini topish uchun Boyl – Mariott bo’lganda va Gey – Lyussak bo’lganda formulalarini birlashtirib, umumiy holda quyidagicha bo’ladi . Bu formuladan Vn – normal sharoitdagi hajmni topamiz. hajmni egallaydi.

Masala:
1. Gaz 20°C da 202.6 kPa bosimda 90 l hajmni egallasa, 25°C da 304.2kPa bosimda qancha hajmni egallaydi?

t=20°C T=Tn+t°c=273+20=293k , P=202.6 kPa , V=90 l

t=25°C To=Tn+t°c=273+25=298k , Po=304.2kPa, Vo=?
PVTo=PoVoT
krladi.

2. 30°C da 0.5m3 ni egallagan gaz 263k da qancha hajmni egallaydi?

t=30°C T=Tn+t°c=273+30=303k, Vo=0.5m3=500 l
To=263k, V=?
VT_o=V_oT

3. Xajmi 30 l bo’lgan kvars idishdagi vodorod va xlor aralashmasi kuchli quyosh nurida qoldirildi. Natijada xosil bo’lgan yangi aralashmada 20% Cl2 va 30% vodorod xlorid (xajm bo’yicha) borligini aniqlandi. Boshlang’ich va xosil bo’lgan aralashmadagi gazlar xajmini (l da) xisoblang.

1) H2 + Cl2 2HCl
2) V(HCl)=V·φ= 30 l ∙ 0,3 = 9 l HCl bor.

4. 4,9 g kaliy xloratni qizdirganda xosil bo’lgan gaz 6 g kalsiyning suv bilan o’zaro ta’sirida xosil bo’lgan gaz bilan xajmi 4 l bo’lgan idishda aralashtirildi. Idishdagi gazlar aralashmasining foiz tarkibini (xajmiy ulushlarda) va bosimini aniqlang. (Temperatura t=0^oC ga teng deb olinsin, suv bug’lari bosimi xisobga olinmasin)

Yechish.
1)
2)


bosimni egallaydi.
5. Vodorod va brom buђlari aralashmasi doimiy xajmli yopiq sistemada ma’lum temperaturada saqlab turildi. Bunda brom miqdori 4 marta kamaydi va vodorod bromidning xajmiy ulushi 60%ni tashkil qildi. Boshlanђich aralashmadagi vodorod va bromning xajmiy ulushini xisoblang.



H₂ + Br₂ → 2HBr

Javob: 40% Br₂, 60% H₂
6. O’zgarmas xajm va temperaturada quyidagi reaksiyada muvozanat vujudga keladi. 4HCl + O₂ = 2H₂O + 2Cl₂ vodorod xlorid va kislorod boshlanђich aralashmasining vodorodga nisbatan zichligi 16,9 g teng. Agar amaliy jihatdan Cl₂ chiqimi 50% ni tashkil etsa, muvozanat vaqtidagi gazlarning xajmiy nisbatlarini aniqlang.
Yechish.
М = 16,9 ∙ 2 = 33,8 g/моль
у=0,6; х=0,4



n(H₂O)=0,2 ∙ 0,5=0,1
n(Cl₂) = 0,2 ∙ 0,5=0,1
n(HCl) = 0,2
n(O₂)= 0,6 – 0,05 = 0,55
n(H₂O): n(Cl₂): n(HCl): n(O₂)= 0,2 : 0,55 : 0,1 : 0,1
4 : 11 : 2 : 2.
5. Xajmi 6,64 l (n.sh. da) va massasi 15,45 g bo’lgan aralashma tarkibi xlor va noma’lum gazdan iborat. Agar aralashmadagi xlorni xosil qilish uchun MnO₂ bilan reaksiyasi natijasida konsentratsiyasi 5,1% ga teng bo’lib qolgan 100 ml 30%li xlorid kislota eritmasi (ρ=1,15) talab etilgan bo’lsa, aralashma tarkibidagi noma’lum gazni aniqlang.
Yechish. V(aralashma) = 6,64 l. m(aralashma)=15,45 g

m(HCl)=X; n(Cl2) = 0,25Х
m1(эритма) = 100 мл ∙ 1,15 = 115 g.
m(HCl)=115 ∙ 0,3 = 34,5 g
n(HCl) = 34,5 : 36,5 = 0,945 моль
m2(эритма) = 115 – 4Х
Х= 0,78 моль
n(Cl₂)= 0,25 ∙ 0,78 = 0,195 моль
V(Cl₂) = 22,4 ∙ 0,195 = 4,37 л
m(Cl₂)= 0,195 ∙ 71 = 13,85 g
m(X)=15,45 – 13,85 = 1,6 g
V(X) = 6,64 – 4,37 = 2,24 л
n(X)= 2,24 : 22,4 = 0,1 моль
M(X) = 1,6g : 0,1моль = 16 g/моль
Javob: CH₄ ekan.
6. Qizdirilgan ko’mir ustidan suv bug’i o’tkazilganda hosil bo’lgan 200 ml gaz natriy gidroksid eritmadsi orqali o’tkazildi. Bunda gazning hajmi 180 ml bo’lib qoldi. Gazlar aralashmasidagi gazlarning hajmini toping.
Yechish.
V(CO₂) = 200 мл – 180 мл = 20 мл.
X–SO₂ xosil bo’lgan, undan 20 ml SO₂ sarf bo’lishiga sarf bo’lgan. Vodorod xajmi xam shuncha, demak u xam X – N₂. bundan,
Х – 20 + Х + 20 = 180 bo’ladi.
2Х = 180
Х = 90
Javob: V(CO) = 90 – 20 = 70 мл, V(H₂) = 90+20=110 ml.