Látkové množství n poznámky 6.A GVN

Podobné dokumenty
Molekulová fyzika a termika. Přehled základních pojmů

Základy molekulové fyziky a termodynamiky

Mol. fyz. a termodynamika

3.3 Částicová stavba látky

ÚVODNÍ POJMY, VNITŘNÍ ENERGIE, PRÁCE A TEPLO POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A

LOGO. Molekulová fyzika

Molekulová fyzika. (test version, not revised)

metoda je základem fenomenologické vědy termodynamiky, statistická metoda je základem kinetické teorie plynů, na níž si princip této metody ukážeme.

Molekulová fyzika a termika:

TERMODYNAMIKA Ideální plyn TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY.

Molekulová fyzika a termodynamika

KINETICKÁ TEORIE LÁTEK

FYZIKA MIKROSVĚTA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Fyzika mikrosvěta - 3. ročník

Kinetická teorie ideálního plynu

OBECNÁ CHEMIE. Kurz chemie pro fyziky MFF-UK přednášející: Jaroslav Burda, KChFO.

Hydrochemie koncentrace látek (výpočty)

Vnitřní energie tělesa

Základem molekulové fyziky je kinetická teorie látek. Vychází ze tří pouček:

VÝUKOVÝ MATERIÁL Ing. Yvona Bečičková Tematická oblast

Základní poznatky. Teplota Vnitřní energie soustavy Teplo

III. STRUKTURA A VLASTNOSTI PLYNŮ

Fyzika je přírodní věda, která zkoumá a popisuje zákonitosti přírodních jevů.

Hydrochemie koncentrace látek (výpočty)

Chemické veličiny, vztahy mezi nimi a chemické výpočty

CHEMICKÉ VÝPOČTY I. ČÁST LÁTKOVÉ MNOŽSTVÍ. HMOTNOSTI ATOMŮ A MOLEKUL.

Transportní jevy v plynech Reálné plyny Fázové přechody Kapaliny

ČÍSLO PROJEKTU: OPVK 1.4

měření teploty Molekulová fyzika a termika Teplotní délková roztažnost V praxi úlohy

N A = 6, mol -1

Termodynamika (td.) se obecně zabývá vzájemnými vztahy a přeměnami různých druhů

Termodynamika 2. UJOP Hostivař 2014

CELKOVÉ OPAKOVÁNÍ UČIVA + ZÁPIS DO ŠKOLNÍHO SEŠITU část 03 VNITŘNÍ ENERGIE, TEPLO.

stechiometrický vzorec, platné číslice 1 / 10

Třídění látek. Chemie 1.KŠPA

A. MOLEKULOVÁ FYZIKA A TERMIKA

LÁTKOVÉ MNOŽSTVÍ. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: Ročník: osmý

ZÁKLADNÍ POZNATKY MOLEKULOVÉ FYZIKY A TERMIKY. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - 2. ročník - Molekulová fyzika a termika

KINETICKÁ TEORIE STAVBY LÁTEK

Agrochemie - cvičení 05

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

Kapitoly z fyzikální chemie KFC/KFCH. I. Základní pojmy FCH a kinetická teorie plynů

Fyzikální učebna vybavená audiovizuální technikou, interaktivní tabule, fyzikální pomůcky

FYZIKA 6. ročník 1_Látka a těleso _Vlastnosti látek _Vzájemné působení těles _Gravitační síla... 4 Gravitační pole...

Termodynamika materiálů. Vztahy a přeměny různých druhů energie při termodynamických dějích podmínky nutné pro uskutečnění fázových přeměn

Přírodní vědy - Chemie vymezení zájmu

TEPELNÉ JEVY. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Tercie

Fyzika - Sexta, 2. ročník

Přednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

Zákony ideálního plynu

1. Látkové soustavy, složení soustav

Termodynamika. T [K ]=t [ 0 C] 273,15 T [ K ]= t [ 0 C] termodynamická teplota: Stavy hmoty. jednotka: 1 K (kelvin) = 1/273,16 část termodynamické

Vnitřní energie, práce, teplo.

Značí se A r Určí se z periodické tabulky. Jednotkou je 1/12 hmotnosti atomu uhlíku. A r (H) = 1 A r (O) = 16

VNITŘNÍ ENERGIE. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - 2. ročník - Termika

Látkové množství. 6, atomů C. Přípravný kurz Chemie 07. n = N. Doporučená literatura. Látkové množství n. Avogadrova konstanta N A

IDEÁLNÍ PLYN. Stavová rovnice

Jádro se skládá z kladně nabitých protonů a neutrálních neutronů -> nukleony

Fyzikální chemie. Magda Škvorová KFCH CN463 tel února 2013

6_1_Molekulová fyzika a termodynamika

Chemické výpočty I (koncentrace, ředění)

13 otázek za 1 bod = 13 bodů Jméno a příjmení:

Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově 6_1_Molekulová fyzika a termodynamika

Vnitřní energie, práce a teplo

PLYNNÉ LÁTKY. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Termika - 2. ročník

Základní chemické výpočty I

VÝPO C TY. Tomáš Kuc era & Karel Kotaška

Plyn. 11 plynných prvků. Vzácné plyny. He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn Diatomické plynné prvky H 2, N 2, O 2, F 2, Cl 2

SVOBODA, E., BAKULE, R.

R9.1 Molární hmotnost a molární objem

Vnitřní energie. Teplo. Tepelná výměna.

Fyzikální vzdělávání. 1. ročník. Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník. Implementace ICT do výuky č. CZ.1.07/1.1.02/ GG OP VK

10. Energie a její transformace

ABSOLVENTSKÁ PRÁCE ZÁKLADNÍ ŠKOLA, ŠKOLNÍ 24, BYSTRÉ 9. ROČNÍK. Změny skupenství. Filip Skalský, David Řehůřek

TUHÉ TĚLESO. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Mechanika - 1. ročník

Popis fyzikálního chování látek

ATOMOVÁ FYZIKA JADERNÁ FYZIKA

LOGO. Struktura a vlastnosti plynů Ideální plyn

Přehled otázek z fyziky pro 2.ročník

T0 Teplo a jeho měření

Základní škola, Ostrava Poruba, Bulharská 1532, příspěvková organizace

Energie v chemických reakcích

Nauka o materiálu. Přednáška č.10 Difuze v tuhých látkách, fáze a fázové přeměny

Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora

IDEÁLNÍ PLYN 11. IDEÁLNÍ A REÁLNÝ PLYN, STAVOVÁ ROVNICE

12 DYNAMIKA SOUSTAVY HMOTNÝCH BODŮ

13. Kolik molů vodíku vznikne reakcí jednoho molu zinku s kyselinou chlorovodíkovou?

Digitální učební materiál. III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Příjemce podpory Gymnázium, Jevíčko, A. K.

TERMOMECHANIKA 1. Základní pojmy

4.4.6 Jádro atomu. Předpoklady: Pomůcky:

Chemická kinetika. Reakce 1. řádu rychlost přímo úměrná koncentraci složky

STRUKTURA A VLASTNOSTI PLYNŮ POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A

BIOMECHANIKA DYNAMIKA NEWTONOVY POHYBOVÉ ZÁKONY, VNITŘNÍ A VNĚJŠÍ SÍLY ČASOVÝ A DRÁHOVÝ ÚČINEK SÍLY

INOVACE ODBORNÉHO VZDĚLÁVÁNÍ NA STŘEDNÍCH ŠKOLÁCH ZAMĚŘENÉ NA VYUŽÍVÁNÍ ENERGETICKÝCH ZDROJŮ PRO 21. STOLETÍ A NA JEJICH DOPAD NA ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ

ATOMOVÉ JÁDRO. Nucleus Složení: Proton. Neutron 1 0 n částice bez náboje Proton + neutron = NUKLEON PROTONOVÉ číslo: celkový počet nukleonů v jádře

CHEMICKÉ VÝPOČTY MOLÁRNÍ HMOTNOST LÁTKOVÉ MNOŽSTVÍ PROJEKT EU PENÍZE ŠKOLÁM OPERAČNÍ PROGRAM VZDĚLÁVÁNÍ PRO KONKURENCESCHOPNOST

9. Struktura a vlastnosti plynů

CHEMICKY ČISTÁ LÁTKA A SMĚS

Transkript:

Látkové množství n poznámky 6.A GVN 10. září 2007 charakterizuje látky z hlediska počtu částic (molekul, atomů, iontů), které tato látka obsahuje je-li v tělese z homogenní látky N částic, pak látkové množství n tohoto tělesa je definováno vztahem N n = ; kde N A je Avogadrova konstanta N A = 6, 022. 10 23 mol -1 N A [N] 1 jednotkou látkového množství je [n] = = = mol [N A ] mol -1 Definice O soustavě částic říkáme, že má látkové množství 1 mol, jestliže obsahuje právě tolik částic (molekul, atomů, iontů), kolik je atomů v nuklidu uhlíku 12 6C o hmotnosti 12 gramů. Číselná hodnota N A Avogadrovy konstanty udává počet částic v tělese o látkovém množství 1 mol. důkaz N = n. N A N = 1 mol. 6, 022. 10 23 mol -1 {N}= 6, 022. 10 23 Z definice látkového množství vyplývá, že počet atomů v nuklidu uhlíku 12 6C o hmotnosti 12 g je roven číselné hodnotě Avogadrovy konstanty {N A } a činí {N A } = 6, 022. 10 23 atomů uhlíku 12 6C. Příklad Daný vzorek vodíku obsahuje 36. 10 23 molekul vodíku. Jaké je jeho látkové množství. n = N / N A => n = 36. 10 23 / 6, 022. 10 23 mol n = 6 mol Daný vzorek vodíku má látkové množství 6 mol. Příklad Kolik molekul by obsahovala voda o n = 10 mol? n = N / N A => N = n. N A N = 10. 6, 022. 10 23 N = 6, 022. 10 24 molekul Voda obsahuje 6, 022. 10 24 molekul. Strana 1 (celkem 7) MK

Klidová hmotnost atomu m a je velmi malá (např. klidová hmotnost atomu vodíku 1 1H je m H = 1, 67. 10-27 kg, klidová hmotnost atomu uhlíku 12 6C je m C = 19, 926. 10-27 kg) V tabulkách je udávaná tzv. relativní atomová hmotnost A r definovaná vztahem A r = m a / m u, kde m a je klidová hmotnost atomu a m u je atomová hmotnostní konstanta. Tato konstanta je definovaná jako jedna dvanáctina hmotnosti m C atomu uhlíku 12 6C. Protože je m C = 19,926. 10-27 kg, je m u = 19, 926. 10-27 / 12 = 1,66. 10-27 kg. m u = 1, 66. 10-27 kg Př. Urči A r atomu uhlíku 12 6C A r = m a / m u = 19, 926. 10-27 kg / 1,66. 10-27 kg = 12 A r = 12 A r nemá v soustavě SI žádnou jednotku. A r atomu uhlíku 12 6C je 12. A r dalších prvků: A r H = 1, A r C = 12, A r He = 4, A r O = 16, A r Fe = 56, A r S = 32, A r Cu = 64 Př. Atom S má relativní atomovou hmotnost A r = 32. Urči klidovou hmotnost atomu. A r = m a / m u m a = A r / m u m a = 32. 1, 66. 10-27 kg m a = 53, 12. 10-27 kg Podobně pro molekuly zavádíme tzv. relativní molekulovou hmotnost M r definovanou vztahem M r = m m / m u, kde m u je hmotnost molekuly, m u je atomová hmotnostní konstanta. Relativní molekulová hmotnost M r je rovna součtu relativních atomových hmotností jednotlivých atomů, ze kterých se tato molekula skládá. Př. Urči M r molekuly H 2 SO 4. 2H.. 2. 1 = 2 S..32 4O...4. 16 = 64 celkem...98 (čeho? ničeho ) M r H 2 SO 4 je 98. Př. Urči klidovou hmotnost H 2 SO 4. M r = m(h 2 SO 4 ) / m u m(h 2 SO 4 ) = M r. m u m(h 2 SO 4 ) = 98. 1, 66. 10-27 kg m(h 2 SO 4 ) = 162, 68. 10-27 kg Klidová hmotnost H 2 SO 4 je 162, 68. 10-27 kg. Strana 2 (celkem 7) MK

Molární hmotnost M m poznámky 6.A GVN 10. září 2007 je hmotnost 1 molu chemicky stejnorodé látky. Molární hmotnost je definovaná vztahem m M m = n kde m je hmotnost tělesa z chemicky čisté látky a n je odpovídající látkové množství. M m je vlastně podíl hmotnosti látky a jejího látkového množství. jednotka [M m ] = [m]/[n] = kg. mol -1 Snadněji se M m určí z relativní atomové hmotnosti nebo z relativní molekulové hmotnosti. M m = M r. 10-3 kg. mol -1 M m = A r. 10-3 kg. mol -1 Příklady : Molární objem V m poznámky 6.A GVN je objem jednoho molu látky. Je definován vztahem V m = V/n kde V je objem tělesa za daných fyzikálních podmínek a n je odpovídající látkové množství. jednotka [V m ] = [V]/[n] = m 3. mol -1 Příklady na písemku si sežeňte od spolužáků. další látka Strana 3 (celkem 7) MK

Struktura a vlastnosti látek poznámky 6.A GVN 1) Základní poznatky molekulové fyziky Dvě metody zkoumání tepelných vlastností látek: a) Termodynamická metoda vychází z popisu jevů, z měření veličin (p, V, T, ró, ). Neopírá se o žádný model částicového složení látek. Tělesa (kapalinové těleso, plynové těleso, tuhé těleso) považuje tato metoda za spojitá. např. měření závislosti tlaku plynu na teplotě Termodynamická metoda + zákon zachování a přeměny energie termodynamika (vědní obor) b) Statistická metoda vychází z vnitřní struktury látek Vlastnosti látek vysvětluje jako důsledek pohybu a vzájemného působení částic. K popisu obrovského počtu částic, ze kterých se těleso skládá, používá poznatky z teorie pravděpodobnosti a matematické statistiky. Tato metoda nastupuje koncem 19. století. Obě metody se vzájemně doplňují. Statistická metoda + kinetická teorie stavby látek molekulová fyzika (statistická fyzika) Strana 4 (celkem 7) MK

2) Kinetická teorie stavby látek je založena na třech experimentálně ověřených poznatcích a) Látka kteréhokoliv skupenství se skládá z částic (atomů, molekul, iontů). Prostor, který těleso z dané látky zaujímá, není těmito částicemi beze zbytku vyplněn, tj diskrétní, nespojitá struktura látky. Tedy mezi částicemi jsou mezery viz pokus voda-líh ve zkumavce b) Částice se v látce pohybují. Jejich pohyb je neustálý a neuspořádaný (= chaotický). Mluvíme o tepelném pohybu částic = posuvný, otáčivý nebo kmitavý pohyb. Nepřevládá žádný směr. Rychlosti částic mají různý směr i různou velikost. c) Částice na sebe navzájem působí přitažlivými silami a současně odpudivými silami. 3) Důkazy neuspořádaného pohybu částic v látkách a) Brownův pohyb anglický botanik Robert Brown v r. 1827 pozoroval pylové zrnko v kapce vody pod mikroskopem. Pylové zrnko = Brownova částice (rozměr 10-6 m) koná nepravidelné posuvné, otáčivé i kmitavé pohyby. další látka Strana 5 (celkem 7) MK

Difúze poznámky 6.A GVN samovolné pronikání částic jedné látky (tekutiny) do částic druhé látky viz pokus s hypermanganem, modrou skalicí Molekuly vody narážení do molekul hypermanganu a rozptýlí je po celé nádobě. Tlak plynu poznámky 6.A GVN Tlak plynu vysvětlujeme srážkami molekul plynu na molekuly stěny nádoby. Difúze, Brownův pohyb, existence tlaku plynu a další jevy ukazují, že částice se v látkách neustále pohybují. Neuspořádanost pohybu se projevuje různými směry a velikostmi rychlostí částic. S rostoucí teplotou se molekuly pohybují rychleji. Vzájemné působení částic poznámky 6.A GVN Strana 6 (celkem 7) MK

Zmenšujeme-li vzdálenost částic r < r o, projevuje se mezi částicemi obrovská síla odpudivá. Zvětšujeme-li vzdálenost částic r > r o, projevuje se síla přitažlivá. Při velké vzdálenosti je tato síla zanedbatelná. Různé atomy mají různou vzdálenost uhlík: r o = 0, 155 nm H 2 r o = 0, 074 nm voda r o = 0,3 nm další Ve vzdálenosti r o, která se nazývá rovnovážná poloha částic, na sebe částice nepůsobí žádnými silami. Protože mezi částicemi existuje vzájemné silové působení, má soustava částic potenciální energii. Jedná se o energii, kterou musíme dodat, abychom částice od sebe oddělili, tedy tzv. vazební energii částic. K rozdělení molekuly (třeba O 2 ) na dva samostatné atomy (O, O) je třeba dodat energii. (8, 27. 10-19 J) Modely struktur látek různých skupenství poznámky 6.A GVN plynné látky Střední vzdálenost molekul plynů je řádově 10x větší než rozměry molekul. Přitažlivé síly mezi molekulami plynů jsou zanedbatelně malé, proto je potenciální energie soustavy molekul plynu vždy značně menší než celková kinetická energie. Molekuly Strana 7 (celkem 7) MK