В каком объеме воздуха содержится 1 мг аргона

Содержание аргона в составе атмосферы Земли.

Аргон – инертный газ (благородный, редкий), третий по распространению (после азота (78%) и кислорода (21%)) в составе атмосферы. Инертными называются газы, состоящие из одного атома (для сравнения, кислород О2 состоит из двух атомов) и практически не вступающие в реакцию ни с какими другими веществами. К инертным газам также относятся гелий (He), неон (Ne), аргон (Ar), криптон (Kr), ксенон (Xe) и радиоактивный радон (Rn). В последнее время к этой группе также причисляют унуноктий (Uuo), синтез которого впервые был осуществлен только в 2002 году.

Содержание аргона в составе атмосферы Земли оценивается в 0,934 % по объему и 1,288 % по массе, а в количественном выражении – 4·1014 т. Из всех инертных газов в составе земной атмосферы аргон наиболее распространен: в 1 м³ воздуха содержится 9,34 л аргона (для сравнения: в том же объеме воздуха содержится 18,2 см³ неона, 5,2 см³ гелия, 1,1 см³ криптона, 0,09 см³ ксенона).

Содержание аргона в литосфере Земли — 4·10−6 % по массе. В каждом литре морской воды растворено 0,3 см³ аргона, в пресной воде его содержится 5,5·10−5 — 9,7·10−5 %. Его содержание в Мировом океане оценивается в 7,5·1011 т, а в изверженных породах земной коры — 16,5·1011 т

Образование и источники аргона.

Несмотря на различие количественного содержания инертных газов в атмосфере, все они имеют две отличительные особенности:

• Накопление этих газов в атмосфере необратимо, т.е. они практически не участвуют в биологических круговоротах Земли.
• Инертные газы образуются в результате радиоактивного распада определенных неустойчивых изотопов.

Инертные газы (в том числе и аргон) бывают двух типов:

Первичные – газы, захваченные Землей из космического пространства в период образования планеты. В природе встречаются очень редко. Первичный аргон представлен изотопами 36Аr и 38Аr, которые практически не входят в состав атмосферы Земли.

Радиогенные – газы, являющиеся продуктами распада естественных радиоактивных элементов (урана, тория, калия) в недрах планеты. В состав атмосферы входит радиогенный аргон, представленный изотопом 40Аr.  Радиогенный аргон образуется и накапливается в калийсодержащих земных породах в результате распада изотопа 40К путем электронного захвата: 40К + е → 40Аr. Таким образом, объем накопленного аргона в породе зависит от возраста породы и количества калия в составе. (По тому же принципу содержание гелия в породах зависит от возраста породы и количества тория и урана.)

Как аргон попадает в атмосферу? 

Аргон и гелий из недр земли попадают в атмосферу следующими способами:

• Во время извержений вулканов,
• Через трещины в земной коре в виде газовых струй,
• При выветривании горных пород.

На современном этапе развития Земли поступление аргона и гелия в атмосферу очень незначительно. Основная часть этих газов накапливается в земной коре. Исходя из этого, ученые сделали вывод, что весь аргон, содержащийся в атмосфере, поступил в нее на ранних этапах развития нашей планеты. В более позднее время в результате вулканической деятельности и в процессе выветривания горных пород состав атмосферы обогатился аргоном весьма незначительно.

Весь аргон, выделенный в атмосферу в течение геологического периода образования Земли, остался в пределах планеты, так как является довольно тяжелым газом (аргон тяжелее азота почти в полтора раза). (Для сравнения: гелий, являясь легким газом, практически весь улетучивался в космическое пространство, поэтому его содержание в составе атмосферы Земли весьма незначительно – около 5*10-4%).

Статьи по теме “Атмосфера”:

• Воздействие атмосферы на организм человека с увеличением высоты.
• Высота и границы атмосферы.
• Физические свойства атмосферы.
• Образование атмосферы. Первичная и вторичная атмосфера.
• Состав современной атмосферы Земли. Общие данные.
• Азот в составе атмосферы – содержание в атмосфере 78%.
• Кислород в составе атмосферы – содержание в атмосфере 21%.
• Углекислый газ в атмосфере.
• Аргон в составе атмосферы – содержание в атмосфере 1%.
• Вода в атмосфере.

Серия сообщений “Атмосфера Земли”:

Все, что Вы хотели знать об атмосфере Земли: высота, границы, свойства, воздействие на организм человека, образование, состав, части атмосферы, слои и многое-многое другое.

Часть 1 – Атмосфера. Изменение свойств и воздействия на организм человека с увеличением высоты.
Часть 2 – Высота и границы атмосферы
…
Часть 7 – Кислород в составе атмосферы – содержание 21%.
Часть 8 – Углекислый газ в составе атмосферы.
Часть 9 – Аргон в составе атмосферы – содержание 1%.

Химический факультет

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА

ДЛЯ СТУДЕНТОВ 1 КУРСА

Тема: Газовые законы. Атомно-молекулярное учение

ЗАДАНИЕ 1

1.  Некоторый элемент образует гидрид, содержащий 8,87 % водорода. Вычислить молярную массу эквивалента металла.

2.  Для полного восстановления 1,59 г оксида металла до металла потребовалось 478 мл водорода при 7 °С и 730 мм. рт. ст. Вычислить молярную массу эквивалента металла.

Некоторое соединение содержит 15,76 % мышьяка и 24,24 % кислорода. Плотность его пара по воздуху составляет 13,65. Найти молекулярную формулу соединения. Какова будет его молекулярная формула, если при повышении температуры плотность пара уменьшается в два раза? Вычислить процентное содержание Н2 и СН4 в их смеси с кислородом, если известно, что 40 мл газовой смеси после сожжения приняли объем, равный 31 мл, из которого 3 мл приходится на долю СО2. Вычислить среднюю массу (в граммах) молекулы и атома кислорода и кислородной единицы. Найти атомную массу трехвалентного элемента, зная что из 1,5 г данного элемента получается 3,63 г хлорида.

Химический факультет

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА

ДЛЯ СТУДЕНТОВ 1 КУРСА

Тема: Газовые законы. Атомно-молекулярное учение

ЗАДАНИЕ 2

1.  Некоторый элемент образует кислородное соединение, содержащее 31,58 % кислорода. Вычислить молярную массу эквивалента элемента.

2.  Сколько литров кислорода при 21 °С и 784 мм. рт. ст. выделится при разложении 490 г KClO3?

3.  Некоторое соединение содержит 46.15 % углерода, остальное – азот. Плотность по воздуху составляет 1,79. Найти молекулярную формулу соединения.

4.  Вычислить процентное содержание метана в смеси его с кислородом, если известно, что 36 мл газовой смеси после сгорания метана сократилось в объеме на 1,8 мл.

5.  Вычислить массу молекулы СО2.

6.  Найти атомную массу, валентность и формулу хлорида металла, удельная теплоемкость которого равна 0,057 кал/г×град, хлорид содержит 61,3 % металла.

Химический факультет

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА

ДЛЯ СТУДЕНТОВ 1 КУРСА

Тема: Газовые законы. Атомно-молекулярное учение

ЗАДАНИЕ 3

1.  При восстановлении водородом 1.34 г оксида металла до металла образовалось 0,324 г Н2О. Вычислить молярную массу эквивалента металла.

2.  В закрытом баллоне емкостью 40 л находится 77 г СО2. Манометр, присоединенный к баллону, показывает давление 800 мм. рт. ст. Вычислить температуру газа.

3.  Некоторое соединение содержит С (углерод) – 24,26 %, Cl (хлор) – 71,62 % и Н (водород) – 4,12 %. Плотность по водороду составляет 49,1. Найти молекулярную формулу соединения.

Вычислить процентное содержание Н2 в смеси его с кислородом, если известно, что 40 мл газовой смеси после сжигания водорода приняли объем, равный 31 мл. Вычислить массу молекулы сахара (молекулярная масса составляет 342 у. е.). Определить атомную массу элемента, если известны плотности по водороду трех его газообразных соединений, равные 35,46; 43.46; 18,23; а процентное содержание элемента в этих соединениях соответственно равно 100,0; 82,2; 97,3 %.

Химический факультет

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА

ДЛЯ СТУДЕНТОВ 1 КУРСА

Тема: Газовые законы. Атомно-молекулярное учение

ЗАДАНИЕ 4

1.  Молярная масса эквивалента некоторого элемента составляет 24,99. Вычислить: а) сколько процентов водорода содержится в гидриде этого элемента, б) сколько граммов водорода потребуется для восстановления 4,95 г его кислородного соединения.

2.  Баллон емкостью 10 л вмещает при температуре 27 °С 1 моль кислорода. Вычислить давление кислорода в баллоне.

3.  Соединение бора с водородом содержит 78,18 % бора, остальное – водород. Плотность по водороду составляет 13,71. Найти молекулярную формулу соединения.

4.  Сколько литров оксида углерода можно сжечь с помощью 1 м3 воздуха?

5.  Сколько молекул содержится в 1 мл любого газа, измеренного при нормальных условиях?

6.  Процентное содержание элемента в его оксиде равно 68.4 %, этот элемент образует соединение, изоморфное алюмокалиевым квасцам. Определить атомную массу данного элемента

Химический факультет

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА

ДЛЯ СТУДЕНТОВ 1 КУРСА

Тема: Газовые законы. Атомно-молекулярное учение

ЗАДАНИЕ 5

1.  Молярная масса эквивалента металла составляет 56,2. Вычислить процентное содержание металла в его кислородном соединении.

2.  Вычислить массу 224 л углекислого газа при температуре 27 °С и давлении 1,5 атм.

Соединение бора со фтором содержит 84.04 % фтора. Плотность его пара по воздуху составляет 2,34. Найти молекулярную формулу соединения. Какой объем воздуха (21 % кислорода) необходим для сжигания 42 л водорода? Выразить в граммах массу 1×1022 углеродных единиц. Определить приблизительные атомные массы металлов, если их удельная теплоемкость соответственно равна 0,9408 кал/г×град и 0,0314 кал/г×град.

Химический факультет

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА

ДЛЯ СТУДЕНТОВ 1 КУРСА

Тема: Газовые законы. Атомно-молекулярное учение

ЗАДАНИЕ 6

1.  0,432 г металла образовали 0,574 г его хлористого соединения. Вычислить молярную массу эквивалента металла, приняв молярную массу эквивалента хлора равной 35,5.

2.  Вычислить массу 8 л кислорода при –13 °С и 780 мм. рт. ст.

3.  Мышьяковистый водород содержит 3,85 % водорода. Плотность по воздуху составляет 2,7. Найти молекулярную формулу соединения.

4.  В каком объеме воздуха (0°С, 760 мм. рт. ст.) содержится 1 мг аргона? (Воздух содержит 0,93 % аргона по объему).

5.  Масса 1 л газа (0°С, 760 мм. рт. ст.) составляет 1,25 г. Вычислить молярную массу газа, массу молекулы газа.

6.  Определить атомную массу металла, зная, что его молярная масса эквивалента равна 8,67 и удельная теплоемкость 0,1178 кал/г×град.

Химический факультет

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА

ДЛЯ СТУДЕНТОВ 1 КУРСА

Тема: Газовые законы. Атомно-молекулярное учение

ЗАДАНИЕ 7

1.  Некоторый металл образует два хлористых соединения с содержанием хлора в них 37,45 и 54,51 %. Вычислить молярную массу эквивалента металла в каждом отдельном случае, приняв молярную массу эквивалента хлора равной 35.5.

2.  Какой объем в литрах займут при нормальных условиях следующие массы газов: а) 3,5 г азота, б) 640 г кислорода, в) 110 г углекислого газа.

3.  Фтористый водород содержит 95 % фтора. При некоторой температуре плотность его пара по водороду равна 20. Какова молекулярная формула фтористого водорода? Каков будет состав молекулы, если его плотность при повышении температуры достигнет 10?

4.  В каком объеме воздуха (0°С, 760 мм. рт. ст.) содержится 10 моль кислорода?

В какой массе азота содержится 1024 молекул? При нагревании 4 г металла на воздухе получено 5,6 г оксида металла, в котором металл двухвалентен. Определить атомную массу металла и его удельную теплоемкость.

Химический факультет

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА

ДЛЯ СТУДЕНТОВ 1 КУРСА

Тема: Газовые законы. Атомно-молекулярное учение

ЗАДАНИЕ 8

1.  Некоторый металл образует два хлористых соединения с содержанием хлора в них 73,86 и 84,96 %. Вычислить молярную массу эквивалента металла в каждом отдельном случае, приняв молярную массу эквивалента хлора равной 35.5.

2.  Вычислить массу 1 л следующих газов при 0°С, 760 мм. рт. ст.: а) водорода, б) кислорода, в) углекислого газа, г) фосгена СОCl2.

3.  Некоторое соединение содержит 54,50 % углерода, 36,34 % кислорода, остальное – водород. Плотность по воздуху составляет 3,04. Найти молекулярную формулу соединения.

4.  В баллоне емкостью 56 л при 22 °С содержится смесь, состоящая из 4 моль метана, 3 моль водорода и 0,5 моль углекислого газа. Вычислить: а) общее давление смеси газов (в атм.), б) процентный состав ее по массе, в) парциальное давление каждого газа (в мм. рт. ст).

5.  В каком объеме хлора (0°С, 760 мм. рт. ст.) содержится 1020 молекул?

6.  При хлорировании 6,97 г металла получено 17,60 г хлорида. Определить истинную атомную массу металла, зная, что его удельная теплоемкость равна 0,09 кал/г×град.

Химический факультет

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА

ДЛЯ СТУДЕНТОВ 1 КУРСА

Тема: Газовые законы. Атомно-молекулярное учение

ЗАДАНИЕ 9

1.  Хлористое соединение некоторого металла массой 0,493 г после обработки нитратом серебра образовало 0,861 г AgCl. Вычислить молярную массу эквивалента металла.

2.  Даны 0,5 м3 газа при 37 °С и 4 атм. При каком давлении объем газа при 0 °С станет равным 1 м3?

3.  Соединение углерода с водородом содержит 92.26 % углерода, остальное – водород. 0,195 г этого соединения заняли при 27 °С и 760 мм. рт. ст. объем, равный 61,5 мл. Какова молекулярная формула соединения?

4.  Вычислить массу 76 мл азота, собранного над водой при 29 °С и 780 мм. рт. ст. Давление пара воды при этой же температуре составляет 30 мм. рт. ст.

5.  Сопоставить число молукул, содержащееся в 1 г серной кислоты с числом молекул, содержащемся в 1 г азотной кислоты. Где больше и во сколько раз?

6.  Найти атомную массу металла, его валентность и формулу хлорида, если известно, что его удельная теплоемкость равна 0,057 кал/г×град., а хлорид содержит 61.2 % металла.

Химический факультет

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА

ДЛЯ СТУДЕНТОВ 1 КУРСА

Тема: Газовые законы. Атомно-молекулярное учение

ЗАДАНИЕ 10

1.  Исходя из молекулярных масс следующих кислот, вычислить их молярные массы эквивалента: а) HNO3, б) H3AsO4, в) HCN, г) H2SiF6, д) H3[Fe(CN)6].

2.  Даны 40 мл газа при температуре 7 °С и давлении 720 мм. рт. ст. При каком давлении объем газа достигнет 60 мл, если температура возросла до 17 °С?

3.  Соединение серы со фтором содержит 62.8 % серы и 37,2 % фтора. Масса 118 мл данного соединения в форме газа, измеренная при температуре 7 °С и давлении 740 мм. рт. ст., равна 0,51 г. Найти молекулярную формулу соединения.

4.  Какой объем займут 0.12 г кислорода. Если собрать газ над водой при температуре 14 °С и давлении 768 мм. рт. ст.? Давление пара воды при этой температуре составляет 12 мм. рт. ст.

5.  Масса альфа-частицы составляет 4 углеродные единицы. Во сколько раз альфа-частица тяжелее электрона, масса которого составляет 0,00055 углеродных единиц?

6.  Сульфат, изоморфный NiSO4×7H2O, содержит 43,84 % воды. Какова атомная масса металла, образуещего эту соль?

Химический факультет

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА

ДЛЯ СТУДЕНТОВ 1 КУРСА

Тема: Газовые законы. Атомно-молекулярное учение

ЗАДАНИЕ 11

1.  Исходя из молекулярных масс следующих оснований, вычислить их молярные массы эквивалента: а) Ba(OH)2, б) Ba(OH)2×H2O, в) Fe(OH)3, г) KOH×H2O.

2.  Даны 8 л газа при температуре 23 °С. При какой температуре объем газа станет равным 10 л, если давление останется неизменным?

3.  При сжигании 0,24 г некоторого соединения азота с водородом получено 0,27 г воды и 168 мл азота (0°С, 760 мм. рт. ст.). Плотность пара этого вещества по воздуху равна 1,1. Найти молекулярную формулу соединения.

4.  Вычислить массу 70 мл кислорода, собранного над водой при 7 °С и 767,5 мм. рт. ст. Давление пара воды при этой же температуре составляет 7,5 мм. рт. ст.

5.  Если считать по одной молекуле в секунду, то сколько лет потребуется для того, чтобы пересчитать то количество молекул, которое содержится в 1 г воды (считать год равным 365 дней)?

6.  Металл, хлорид которого содержит 44.73 % хлора, образует карбонат, изоморфный карбонату бария. Какова атомная масса этого металла?

Химический факультет

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА

ДЛЯ СТУДЕНТОВ 1 КУРСА

Тема: Газовые законы. Атомно-молекулярное учение

ЗАДАНИЕ 12

1.  Исходя из молекулярных масс следующих оксидов, вычислить их молярные массы эквивалента: а) Al2O3, б) Ag2O, в) MgO.

2.  1 м3 газа находится под давлением при 0 °С. При какой температуре объем газа удвоится, если давление останется неизменным?

3.  Определить молекулярную массу и формулу соединения, содержащего 30,43 % азота и 69.87 % кислорода, плотность по водороду равна 46.

4.  150 мл водорода собраны над водой при температуре 27 °С и давлении 740 мм. рт. ст.? Давление пара воды при этой температуре составляет 26,7 мм. рт. ст. Вычислить объем сухого газа при нормальных условиях. Вычислить массу водорода в миллиграммах.

5.  Какую долю от 1 моль составляет 1023 молекул?

6.  Рассчитать атомную массу элемента, исходя из плотности по водороду и количественного содержания перечисленных ниже соединений:

Химический факультет

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА

ДЛЯ СТУДЕНТОВ 1 КУРСА

Тема: Газовые законы. Атомно-молекулярное учение

ЗАДАНИЕ 13

1.  Исходя из молекулярных масс следующих солей, вычислить их молярные массы эквивалента: а) BaSO4, б) AlCl3×6H2O, в) CrPO4.

2.  Даны 600 м3 газа при температуре 7 °С и давлении 750 мм. рт. ст. Вычислить объем газа при температуре 13 °С и давлении 600 мм. рт. ст.

3.  Определить молекулярную массу вещества, если известно, что 8,744 г его занимают объем 11.2 л при давлении 0,6 атм. и температуре 300 К.

4.  В закрытом сосуде емкостью 5,6 л при 0 °С содержится смесь, состоящая из 1,2 г метана и 2.2 г углекислого газа. Вычислить: а) общее давление смеси газов, б) парциальное давление каждого газа, в) процентный состав смеси по объему.

5.  Какое число молекул содержат 0,01 моль кислорода; 1,50 моль атомов кислорода?

6.  Рассчитать атомную массу элемента, исходя из количественного содержания элемента и молекулярной массы перечисленных ниже соединений:

Химический факультет

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА

ДЛЯ СТУДЕНТОВ 1 КУРСА

Тема: Газовые законы. Атомно-молекулярное учение

ЗАДАНИЕ 14

1.  Сколько моль эквивалентов и сколько моль вещества содержится в 490 г серной кислоты?

2.  Даны 480 мл газа при температуре 17 °С и давлении 780 мм. рт. ст. Привести объем газа к нормальным условиям.

3.  Определить массу азота, находящегося в колбе емкостью 2л при температуре 27 °С и давлении 950 мм. рт. ст.

4.  Вычислить парциальное давление азота и кислорода в воздухе, приняв давление воздуха 760 мм. рт. ст. (Воздух содержит 21 % кислорода и 78 % азота).

5.  Сколько молекул СО2 получится при сжигании 1×10-6 г углерода?

6.  Молярная масса эквивалента металла равна 23,24. С сульфатом аммония он дает квасцы, изоморфные хромовым квасцам. Какова валентность металла, чему равна его атомная масса и как называется этот элемент?