Главная >> Химия 11 класс. Габриелян

Глава первая. Углеводороды и их природные источники

§ 8. Газообразные вещества

Большинство веществ в зависимости от условий могут находиться в одном из трёх фазовых, или агрегатных, состояний: газообразном, жидком или твёрдом. Например, вода встречается в трёх агрегатных состояниях (рис. 50): жидкая, твёрдая (лёд) и газообразная (водяной пар).

В газовой фазе расстояние между атомами или молекулами во много раз превышает размеры самих частиц. При атмосферном давлении объём сосуда в сотни тысяч раз больше собственного объёма молекул газа, поэтому для газов выполняется закон Авогадро:

Из этого закона вытекает важное следствие: 1 моль любого газа при нормальных условиях (760 мм рт. ст. и 0 °С) занимает объём 22,4 л. Этот объём, как вы знаете, называют молярным объёмом газов (V_M = 22,4 л/моль).

Слабые силы притяжения молекул газа не могут удержать их друг около друга, поэтому газы не имеют собственной формы и объёма, а занимают весь объём сосуда, в котором находятся.

Газы легко сжимаются. При этом изменяется межмолекулярное расстояние. Благодаря большому расстоянию между молекулами любые газы смешиваются друг с другом в любых соотношениях. Важнейшими природными смесями газов являются воздух и природный газ.

Состав воздуха в настоящее время относительно постоянен, он складывался миллионы лет благодаря фотосинтезу, осуществляемому растениями. Историю возникновения и развития атмосферы Земли можно представить в виде схемы (рис. 51).

В отличие от воздуха, состав другой смеси, сформировавшейся в недрах Земли, — природного газа зависит от месторождения. Тем не менее основу его составляют предельные углеводороды: метан и его гомологи (этан, пропан и бутан).

Мудрая природа разместила эти газовые смеси на планете относительно изолированно друг от друга. Если же произойдёт их перемешивание, это может закончиться катастрофой, что нередко происходит при несоблюдении правил техники безопасности в шахтах, рудниках, местах нефте- и газодобычи, да и просто в бытовых условиях. Поэтому при ощущении малейшего запаха «газа» необходимо проветрить помещение, не включать электроприборы, избегать любого огня и немедленно обратиться в газовую службу.

Продолжение >>>