Тема : строение вещества и спектроскопия

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 9Следующая ⇒

▷ Похожие статьи

501. Вычислить дипольный момент молекулы диэтилового эфира по следующим данным о зависимости относительной диэлектрической проницаемости e_r и плотности r от температуры Т:

502. Вычислить дипольный момент молекулы хлористого этила по следующим данным о зависимости относительной диэлектрической проницаемости e_r и плотности r от температуры Т:

503. Вычислить дипольный момент и деформационную поляризуемость молекулы бромбензола по следующим данным о зависимости относительной диэлектрической проницаемости e_r и плотности r от температуры Т:

504. Вычислить дипольный момент молекулы пропанола-1 по следующим данным о зависимости относительной диэлектрической проницаемости e_r и плотности r от температуры Т:

505. Вычислить дипольный момент молекулы пентанола-1 по следующим данным о зависимости относительной диэлектрической проницаемости e_r и плотности r от температуры Т:

506-510. Известно, что молярная рефракция жидкости приблизительно равна её молярному объёму. На основании этого вычислить радиус молекулы вещества (растворителя), исходя из плотности r и показателя преломления света n, указанных ниже для соответствующего номера задачи и приняв, что молекула имеет сферическую форму.

511-516. Вычислить момент инерции, вращательную постоянную (в Дж), приведенную массу, межъядерное расстояние, и энергию вращения на квантовом уровне с j = 5 для двухатомной молекулы, зная разность волновых чисел Dñ соседних линий поглощения микроволнового спектра, как указано в таблице ниже для соответствующего номера задачи.

517-521. В таблице ниже, для соответствующего номера задачи, указаны волновые числа основного тона ñ₁ и первого обертона ñ₂ колебательного спектра двухатомного газа. Определить по ним волновое число собственных колебаний, коэффициент ангармоничности, максимальное квантовое число и энергию диссоциации D одного моля данного вещества.

Приложение 1. Единицы измерения физических величин

Физическая величина – это произведение численной величины (числа) и единицы измерения. В СИ (официальное название: Le Système International d'Unités) определены семь основных независимых единиц измерения и две дополнительные (табл. 1.1). Все остальные физические величины выводятся из основных с помощью умножения или деления в соответствии с физическими законами (формулами). Например, линейная скорость движения определяется уравнением v = dl/d t. Она имеет размерность (длина/время) и единицу измерения СИ (производную от основных единиц СИ) м/с. Некоторые из производных единиц имеют собственные наименования и обозначения (табл. 1.2).

Табл. 1.1 Основные и дополнительные единицы СИ

* определение СИ: " Моль – это количество вещества, в котором содержится столько названных единиц, сколько содержится атомов в 0.012 кг изотопа ¹²С. " Можно сказать иначе, моль – это количество вещества, в котором содержится N _A (число Авогадро) единиц вещества, которые должны быть ясно указаны. Например, в качестве единиц вещества могут рассматриваться формульные единицы AlCl₃, 1/3AlCl₃, комплексы (СН₃СООН)₂, ионы, электроны и т.д.

Табл. 1.2 Некоторые производные единицы СИ, имеющие собственные наименования (не включены те, что имеют отношение к магнитному полю и радиационной активности)

Для удобного обращения с большими или малыми численными значениями, в СИ применяются стандартные десятичные приставки, определяющие кратные и дольные десятичные производные единиц измерения. (Наиболее употребимые из них перечислены в табл. 1.3). Например, 1 нанометр (обозначается 1 нм) означает 10^–9 долю метра, то есть 1 нм = 10^–9 м. 1 миллипаскаль (1 мПа) означает 10^–3 паскаля. Основная единица массы “килограмм” уже имеет приставку кило-. В этом случае любые другие десятичные производные образуются от десятичной производной “грамм”. Например, 1 миллиграмм, 1 мг, означает 10^–3 г или 10^–6 кг. (Грамм является основной единицей массы в СГС и десятичной дольной единицей СИ). Если над единицей измерения с десятичной приставкой производится математическое действие, например возведение в степень, то действие относится ко всему обозначению. Например, 1 дм³ означает 1 (дм)³, но не 1 д(м)³.

Табл. 1.3 Некоторые десятичные (дольные и кратные) приставки к единицам СИ

Произведение двух разных единиц может быть записано тремя следующими способами (на примере вязкости): Па×с, Па·с, Па с (с пробелом между множителями). Отношение двух единиц может быть записано либо через дробь (например, Н/м), либо как произведение тремя способами: Н×м^–1, Н·м^–1 и Н м^–1. Отношение трёх и более единиц измерения должно записываться в соответствии с обычными правилами математики (не допускается применение трёхэтажных дробей, знаменатель должен быть ясно определён, при необходимости с применением скобок).

СИ является рекомендуемой и наиболее удобной системой единиц в теоретических вычислениях и в коммуникациях (передаче информации) в области точных наук. Однако в практике экспериментальных измерений часто применяются другие единицы. Например, при исследованиях с использованием высоких давлений удобно применять единицу измерения “бар”, а при использовании вакуума – “миллиметр ртутного столба” (аналогично тому, как при исчислении возраста человека используются не секунды или гигасекунды, а годы, тогда как для аналогичных целей в социальной истории применяются столетия). По определениям СИ, некоторые из таких единиц допускаются для “временного” применения, и применяются фактически (см. табл. 1.4). Многие единицы из прошлой практики не рекомендованы к применению и, фактически, редко применяются в современных измерениях, однако их так же полезно знать, так как многие источники информации (энциклопедии, справочники и другие публикации) используют их. Важнейшие из таких единиц перечислены в табл. 1.5.

Для перевода физических величин из одних единиц измерения в другие следует помнить определение: физическая величина – это произведение числа и единицы измерения. Рекомендуется понимать это определение буквально и обращаться с физическими величинами по обычным правилам математики. Примеры перевода единиц измерения даны ниже.

Табл. 1.4 Единицы, не входящие в СИ, но используемые наряду с единицам СИ

Табл. 1.5 Некоторые единицы измерения, применявшиеся в физической химии в прошлой практике, и не входящие в СИ

Пример 1. Вычислить, сколько метров содержится в 2 дм.

Представим длину l = 2 дм как l = 2×дм (хотя такая запись не принята). Обратившись к табл. 1.3 узнаем, что приставка "д" означается деци-, множитель 10^–1 (или 0.1) к метру. Поэтому запишем l = 2×дм = 2×(10^–1×м) = 2×10^–1×м = 0.2×м. Таким образом, 2 дм = 0.2 м (в двух дециметрах содержится 0.2 м).

Пример 2. Вычислить, сколько м³ содержится в 2 дм³.

Представим объём V = 2 дм³ как V = 2×дм³. Так как приставка деци- означает множитель 10^–1, можно записать 2×дм³ = 2×(10^–1×м)³ = 2×10^–3×м³ = 0.002×м³. То есть, 2 дм³ = 0.002 м³ (в 2 дм³ содержится 0.002 м³).

Пример 3. Дана концентрация 2 ммоль/дм³. Выразить её в моль/м³.

Так как приставка "м" (милли-) означает множитель 10^–3, а "д" (деци-) означает множитель 10^–1 (табл. 1.3), сделаем следующие выкладки:

2 ммоль/дм³ = = = =

Таким образом, 2 ммоль/дм³ = 2 моль/м³.

Пример 4. Выразить давление р = 2 кПа в атмосферах.

Из табл. 1.5 следует, что 1 атм = 101325 Па, а из табл. 1.3 – что приставка "к" (кило-) означает множитель 10³. Таким образом, р = 2×кПа = 2×10³×Па, то есть р = 2×10³ Па. Разделив обе части уравнения (1×атм = 101325×Па) на 101325, найдем 1×Па = 9.8692×10^–6×атм. Подставим эту величину в уравнение для р:

р = 2×10³×Па = 2×10³×(1×Па) = 2×10³ ×(9.8692×10^–6×атм) = 1.9738×10^–2 атм.

Приложение 2. Уравнения физической химии

В этом разделе приводятся основные уравнения физической химии. Этот список охватывает не все уравнения, входящие в программу, но только те, знание которых требуется для решения контрольных задач.

Необходимость этого списка объясняется тем, что в доступных студенту учебных пособиях уравнения могут записываться в разных формах и с разной терминологией, что может быть причиной неправильного решения задач или непонимания их условий.

Познавательные статьи:



Психологические особенности спортивного соревнования

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Занятость населения и рынок труда

Социальный статус семьи и её типология