Az összetett képletmeghatározási feladatokban a moláris tömeget nem adják meg közvetlenül, hanem gázsűrűségből, relatív sűrűségből vagy gáztörvényből kell kiszámolni. Ez a plusz lépés különbözteti meg az emelt szintű feladatot a középszintűtől.
Mit kell tudni erről a témakörről az emelt szintű érettségin?
- Relatív sűrűség: a vizsgált gáz sűrűségének és egy viszonyítási gáz sűrűségének hányadosa.
- Ha a relatív sűrűséget levegőre adják meg: M = 29 · d(levegőre vonatkoztatott).
- Ha hidrogénre: M = 2 · d(hidrogénre vonatkoztatott).
- Az általános gázegyenlet: p·V = n·R·T, ahol R = 8,314 J/(mol·K).
- Standard körülmények között 1 mol gáz térfogata 22,4 dm³.
- A moláris tömeg gázsűrűségből: M = ρ · Vm.
Kidolgozott mintafeladat
Egy szénhidrogén égésekor a keletkező CO₂ és víz anyagmennyisége megegyezik. A gáz sűrűsége standard körülmények között 1,25 g/dm³. Mi a molekulaképlete?
Megoldás
- 1Ha n(CO₂) = n(H₂O), akkor n(C) : n(H) = 1 : 2, mert egy vízmolekulában két hidrogén van.
- 2Az empirikus képlet tehát CH₂, tömege 14 g/mol.
- 3A moláris tömeg a sűrűségből: M = ρ · Vm = 1,25 · 22,4 = 28 g/mol.
- 4k = 28 / 14 = 2, tehát az indexeket kettővel szorozzuk.
A molekulaképlet C₂H₄ — ez az etén (etilén).
Tipikus hibák, amiket érdemes elkerülni
- A relatív sűrűségnél rossz viszonyítási értékkel számolnak (levegő 29, hidrogén 2).
- A gázegyenletben a hőmérsékletet Celsiusban hagyják Kelvin helyett.
- Standard körülményektől eltérő állapotnál is 22,4 dm³/mol-lal számolnak.
Nézd meg a teljes videóleckét ebből a témakörből
Czirók Ede kb. 40 perces videójában lépésről lépésre, több kidolgozott feladaton keresztül vezeti végig a témakört. Regisztráció után egy perces előnézetet ingyen megnézhetsz.
Gyakori kérdések
Hogyan számolom a moláris tömeget gázsűrűségből?
Standard körülmények között szorozd meg a sűrűséget a moláris térfogattal: M = ρ · 22,4, ahol a sűrűség g/dm³-ben van. Ha az állapot eltér a standardtól, az általános gázegyenletből fejezd ki: M = m·R·T / (p·V).
Mit jelent a levegőre vonatkoztatott relatív sűrűség?
Azt mutatja meg, hányszor nehezebb a gáz azonos térfogatú levegőnél. Mivel a levegő átlagos moláris tömege kb. 29 g/mol, a gáz moláris tömege egyszerűen 29-cel szorozva adódik. Az 1-nél kisebb érték azt jelenti, hogy a gáz könnyebb a levegőnél.