Bu dərsi kiçik qardaşın ad günündə keçirəcəyik: səhər stəkandakı suyun molekullarını “sayacaq”, günorta helium şarlarının niyə uçduğunu, axşam isə bağdakı qaz balonunun tərkibini hesablayacağıq. Mol, molyar kütlə, Avoqadro qanunu, molyar həcm, nisbi sıxlıq və orta molyar kütlə — bütün qaz məsələlərinin açarıdır.
≈ 50 dəqiqə5 fəsil8 DİM tapşırığı8–9-cu sinif materialıŞənbə səhəri, Bakı. Bu gün kiçik qardaşın ad günüdür: mətbəxdə tort hazırdır, axşam bağda qonaqlar olacaq. 11-ci sinif şagirdi səhər yeməyindən əvvəl güyümdən stəkana su tökür. Mətbəx tərəzisində yoxlayır: stəkandakı suyun kütləsi düz 180 q-dır.
Kimya dərsindən yadındadır: su molekulu H₂O-dur və o, çox kiçikdir. Bəs bu stəkanda neçə molekul var — min, milyon, yoxsa daha çox? Molekulları tək-tək saymaq mümkün deyil. Kimyaçılar onları necə “sayır”?
Güyümdən stəkana su tökülür; dairədə su molekulları.Əvvəlcə təxmin etSənin fikrincə, 180 q suda təxminən neçə molekul var? Cavabı 1-ci fəsildə hesablayacağıq.
Atomları və molekulları tərəzidə “saymaq” üçün kimyada xüsusi kəmiyyət var — maddə miqdarı. Bu dərsdə mol ilə tanış olacaq, kütlə, hissəcik sayı və qaz həcmi arasında körpü quracaq, Avoqadro qanununu öyrənəcəyik. Günün davamında ad günü şarları və bağdakı qaz ocağı bizə qazların sirlərini açacaq.
Fəsil 1Gündəlik həyatda çox olan şeyləri dəstə ilə sayırıq: yumurtanı onluqla, kağızı top (500 vərəq) ilə. Kimyada “dəstə” çox böyükdür, çünki hissəciklər çox kiçikdir. Bu dəstə mol adlanır.
Maddə miqdarı və molMaddə miqdarı (n) — maddədəki struktur hissəciklərin (atom, molekul, ion) sayını göstərən kəmiyyətdir; vahidi mol-dur. 1 mol — 12 q karbon-12-də olan atomların sayı qədər hissəcik saxlayan maddə porsiyasıdır. Bu say Avoqadro ədədidir: NA = 6,02·10²³ mol⁻¹.
n = N / NAn = m / M
Molyar kütlə (M) — 1 mol maddənin kütləsidir, vahidi q/mol. Ədədi qiyməti nisbi molekul (atom) kütləsinə bərabərdir: Mᵣ(H₂O) = 18 → M(H₂O) = 18 q/mol. Deməli, 18 q su ilə 342 q şəkərdə molekulların sayı eynidir — 1 mol.
Animasiya · 1 mol — müxtəlif kütlə, eyni sayHər tərəzidə 1 mol maddə var: kütlə molyar kütləyə bərabərdir, hissəciklərin sayı isə həmişə 6,02·10²³-dür. NaCl-da hissəcik — ion cütü (formul vahidi), Fe-də — atom.HekayəStəkanın sualı. M(H₂O) = 18 q/mol, n = 180 / 18 = 10 mol, N = 10 · 6,02·10²³ = 6,02·10²⁴ molekul. Bu ədədi təsəvvür etmək üçün: hər saniyədə bir molekul saysaydıq, Kainatın yaşından milyon dəfələrlə çox vaxt lazım olardı.
İmtahanda belə soruşulurDİM · 12.07.20260,3 mol CO₂ və 0,2 mol N₂-dən ibarət qaz qarışığında olan molekulların ümumi sayını hesablayın.
n = 0,3 + 0,2 = 0,5 molN = 0,5 · 6,02·10²³ = 3,01·10²³A) 3,01 · 10²²B) 3,01 · 10²⁴C) 6,02 · 10²²D) 6,02 · 10²³E) 3,01 · 10²³Mol — hissəciklərin sayıdır; “sayları” toplamaq olar, molyar kütlələr isə burada lazım deyil.
Qaz qarışığında cəmi 0,5 mol qaz olduğu məlumdur. Molekulların ümumi sayı 0,5 · 6,02 · 10²³ = 3,01 · 10²³Mənbə: DİM izahı — 12.07.2026, I ixtisas qrupu (PDF)Özün yoxla
Neçə mol dəmirdə 3,01·10²³ atom var?
n = N / NA.
Fəsil 2Maddə miqdarı bütün kəmiyyətləri birləşdirən körpüdür: kütlədən mola M-ə bölməklə, moldan hissəcik sayına NA-ya vurmaqla keçirik. Qazlar üçün daha bir yol var — həcm (3-cü fəsildə).
Animasiya · n körpüsü: m ↔ n ↔ N ↔ VKütlədən mola: n = m/M; moldan hissəciklərə: N = n·NA; moldan qazın həcminə (n.ş.): V = n·22,4 l.Nümunə 149 q sulfat turşusunda (H₂SO₄) neçə mol maddə, neçə molekul və neçə oksigen atomu var?
Formuldakı indeks 1 mol maddədə neçə mol atom olduğunu göstərir.
Birləşmədə elementin kütləsini tapmaq üçün də mol rahatdır: 1 mol CaO-da 1 mol Ca atomu var, yəni hər 56 q CaO-da 40 q kalsium olur.
İmtahanda belə soruşulurDİM · 01.06.2025Kalsium-oksidin neçə qramında 3,2 q kalsium olar? Mᵣ(CaO)=56, Aᵣ(Ca)=40.
x q 3,2 qCaO → Ca56 q 40 qn = 0,08 mol → 4,48 qA) 4,48B) 56C) 5,6D) 40E) 2,5Tərkibin sabitliyi: CaO-nun istənilən porsiyasında m(Ca) : m(CaO) = 40 : 56.
x q 3,2 q CaO → Ca x = 4,48 q 56 q 40 qMənbə: DİM izahı — 01.06.2025, I ixtisas qrupu (PDF)Özün yoxla
8,8 q karbon qazı (CO₂) neçə moldur?
M(CO₂) = 44 q/mol.
Fəsil 3Günorta qonaq otağını bəzəyirlər. Ata balondan helium buraxıb iki çəhrayı şarı doldurur — şarlar əlindən çıxan kimi tavana qalxır. Şagird üçüncü şarı ağzı ilə şişirdir — o isə yavaş-yavaş döşəməyə düşür. Şarların ölçüsü eynidir: hər birinin həcmi təxminən 5,6 l-dir.
Eyni ölçülü şarlarda qazın kütləsi eynidirmi? Hər şarda neçə mol qaz var, heliumun və havanın kütləsi nə qədərdir və nə üçün biri qalxır, digəri düşür?
Helium şarları tavana qalxır, hava ilə şişirdilmiş şar döşəməyə düşür.Avoqadro qanunuEyni temperatur və təzyiqdə müxtəlif qazların bərabər həcmlərində molekulların sayı eynidir (A. Avoqadro, 1811).
Vm = 22,4 l/mol (n.ş.)n = V / Vm
Qazda molekullar bir-birindən çox uzaqdır — onların arasındakı məsafə molekulun ölçüsündən onlarla dəfə böyükdür. Ona görə qazın həcmi molekulların ölçüsündən yox, sayından asılıdır. Nəticə: n.ş.-də 1 mol istənilən qaz 22,4 l tutur — bu, molyar həcmdir. Maye və bərk maddələrə bu qayda tətbiq olunmur: 1 mol su cəmi 18 ml-dir.
Animasiya · bərabər həcm — bərabər sayda molekulQablarda molekulların sayı eynidir, amma kütlələri fərqlidir — qazın sıxlığı onun molyar kütləsi ilə mütənasibdir: ρ = M / 22,4.Sıxlıq və nisbi sıxlıqQazın sıxlığı (n.ş.): ρ = M / Vm (q/l). Bir qazın digərinə görə nisbi sıxlığı — eyni həcmlərin kütlələrinin nisbətidir: DB(A) = M(A) / M(B). Hava üzrə: Dhava = M / 29, hidrogen üzrə: DH₂ = M / 2.
HekayəŞarların sualı. Sadəlik üçün həcmi n.ş.-ə gətirilmiş qəbul edək: hər şarda n = 5,6 / 22,4 = 0,25 mol qaz var — Avoqadro qanununa görə hər ikisində eyni sayda molekul. Amma m(He) = 0,25 · 4 = 1 q, m(hava) = 0,25 · 29 = 7,25 q. Heliumun hava üzrə nisbi sıxlığı D = 4/29 ≈ 0,14 — eyni həcm hava ondan 7 dəfədən çox ağırdır, ona görə şar qalxır. Ağızla şişirdilən şarda nəfəsdəki CO₂ (M = 44) qarışığı bir az da ağırlaşdırır, rezin də öz çəkisini əlavə edir — şar düşür.
Nümunə 2Qazın hidrogen üzrə nisbi sıxlığı 22-dir. Onun molyar kütləsini, hava üzrə nisbi sıxlığını və n.ş.-də 1 l-in kütləsini tapın. Bu hansı qaz ola bilər?
D > 1 — qaz havadan ağırdır, aşağıda toplanır.
Laboratoriyada şarı müxtəlif qazlarla doldur və həcmini dəyiş. Şarın qalxması və ya düşməsi yalnız qazın molyar kütləsindən asılıdır, maddə miqdarı isə həcmlə artır.
Laboratoriya · qaz şarışarın həcmi (n.ş.)5.6 ln = 0 mol; m = 0 q; ρ = 0 q/lÖzün yoxlaQazın hava üzrə nisbi sıxlığı 2-dir. Onun molyar kütləsi neçə q/mol-dur?
M = 2 · 29.
Fəsil 4Avoqadro qanunundan maraqlı nəticə çıxır: eyni şəraitdə qazların həcmləri onların mol miqdarları kimi nisbətdədir. Deməli, qaz reaksiyalarında həcmlər tənliyin əmsalları kimi nisbətdə olur (J. Gey-Lüssakın həcm nisbətləri qanunu).
V₁ : V₂ = n₁ : n₂ = əmsalların nisbəti
Animasiya · N₂ + 3H₂ → 2NH₃: həcmlərAtomların sayı dəyişmir, molekulların sayı isə 8-dən 4-ə enir — ona görə qazın həcmi iki dəfə azalır. Kütlə saxlanılır, həcm saxlanılmır.Nümunə 310 l propan (C₃H₈) tam yanmaq üçün neçə litr oksigen və neçə litr hava lazımdır? Neçə litr CO₂ alınar? Havada oksigenin həcm payı 21 %-dir; həcmlər eyni şəraitdə ölçülür.
Mola keçməyə ehtiyac yoxdur: qazlar üçün həcmlər əmsallar kimi nisbətdədir.
Tənlikdəki əmsallar həm də atomların saxlanmasını göstərir: sol və sağ tərəfdə hər elementin atomlarının sayı eynidir. Bundan naməlum maddənin formulunu tapmaq olar.
İmtahanda belə soruşulurDİM · 13.07.2025CₓH_yO_z + 4O₂ → 3CO₂ + 4H₂O tənliyinə əsasən CₓH_yO_z-in 1 molekulunda neçə atom var?
CxHyOz + 4O₂ → 3CO₂ + 4H₂OC: 3 H: 8 O: 6 + 4 = 10x = 3, y = 8, z = 10 − 8 = 2C₃H₈O₂: 3 + 8 + 2 = 13Reaksiyada atomlar yox olmur və yaranmır — hər elementin atomları sol tərəfdə də eyni sayda olmalıdır.
CₓH_yO_z + 4O₂ → 3CO₂ + 4H₂O reaksiya tənliyinin əmsallaşdırılmış formasından aydın olur ki, CₓH_yO_z maddəsinin molekulunda 3 karbon, 8 hidrogen və 2 oksigen atomu var.Mənbə: DİM izahı — 13.07.2025, I ixtisas qrupu (PDF)Özün yoxla
2H₂ + O₂ → 2H₂O reaksiyasında 6 l hidrogenə neçə litr oksigen lazımdır (eyni şərait)?
V(H₂) : V(O₂) = 2 : 1.
Fəsil 5Axşam qonaqlar bağa yığışır. Baba qaz ocağını yandırır — balonda “maye qaz” var, propan C₃H₈ və butan C₄H₁₀ qarışığı. Çaydan qaynayanda baba deyir: “Balonu heç vaxt zirzəmidə saxlamırıq — sızan qaz aşağıda yığılır”.
Balonun pasportunda yazılıb: qarışığın orta molyar kütləsi 51 q/mol. Qarışıqda propanın həcm payı neçə faizdir və baba niyə haqlıdır?
Ocaqda çaydan qaynayır; dairədə propan və butan molekulları qarışır.Qaz qarışıqlarıQarışıqda komponentin mol payı: χ = n(komponent) / n(qarışıq); həcm payı: φ = V(komponent) / V(qarışıq). Avoqadro qanununa görə qazlar üçün χ = φ. Orta molyar kütlə — qarışığın kütləsinin ümumi mol miqdarına nisbətidir: Morta = m(qarışıq) / n(qarışıq) = φ₁M₁ + φ₂M₂ + …
Nümunə 4Hava həcmcə 78 % N₂, 21 % O₂ və 1 % Ar-dan ibarətdir. Havanın orta molyar kütləsini hesablayın. Aᵣ(Ar) = 40.
Həcm payı mol payına bərabərdir — hər komponent öz molyar kütləsini öz payı qədər “əlavə edir”.
Balonun sualı. Propanın həcm payını x qəbul edək: 44x + 58(1 − x) = 51 → 14x = 7 → x = 0,5, yəni 50 %. Qarışığın hava üzrə nisbi sıxlığı D = 51/29 ≈ 1,76 — balon qazı havadan təxminən 1,8 dəfə ağırdır. Sızan qaz döşəmədə, zirzəmidə, quyuda yığılır və partlayış təhlükəsi yaradır. Baba haqlıdır.
Qarışıq havadan ağır, yoxsa yüngüldür? Bunu orta molyar kütləni 29 ilə müqayisə edib bilirik. Bərabər mol miqdarlarında orta molyar kütlə iki qiymətin düz ortasıdır.
Animasiya · N₂ + X: qarışıq havadan ağırdırmı?Ortalama 29-dan böyük olsun deyə X-in molyar kütləsi 30-dan böyük olmalıdır: (28 + M) / 2 > 29 → M > 30.İmtahanda belə soruşulurDİM · 01.06.2025Eyni mol miqdarda azot və X qazını qarışdırdıqda havadan ağır qaz qarışığı alınır. X qazını müəyyən edin. Aᵣ(N)=14, Aᵣ(O)=16, Aᵣ(C)=12, Aᵣ(H)=1, M_orta(hava)=29 q/mol.
(28 + M) / 2 > 29 → M > 30N₂ + O₂: (28 + 32) / 2 = 30 > 29A) C₂H₂B) NH₃C) CH₄D) O₂E) H₂Hər komponentin mol payı 0,5-dir.
Eyni mol miqdarında götürülmüş azot qazı (N₂) ilə nisbi molekul kütləsi havanın orta molyar kütləsindən böyük olan O₂ qazını qarışdırdıqda alınan qarışığın orta molyar kütləsi 29 q/mol-dan böyük olur.Mənbə: DİM izahı — 01.06.2025, I ixtisas qrupu (PDF)İmtahanda belə soruşulurDİM · 07.06.2026
Eyni kütlədə götürülmüş hidrogen və etandan ibarət qarışığın ümumi mol miqdarı 16 olarsa, hansı ifadələr doğrudur? Mᵣ(H₂)=2, Mᵣ(C₂H₆)=30I. Qarışığın ümumi kütləsi 60 qramdırII. Qarışıqda etanın həcmi 22,4 l-dir (n.ş.)III. Qarışıqda hidrogenin həcmi 22,4 l-dir (n.ş.)
m/30 + m/2 = 16m = 30 q → 30 + 30 = 60 qC₂H₆: 1 mol → 22,4 l; H₂: 15 mol → 336 lA) yalnız IIB) I, IIIC) I, IID) II, IIIE) yalnız IKütlələr bərabərdir, mol miqdarları isə yox: hidrogen 15 dəfə yüngül olduğu üçün onun molu 15 dəfə çoxdur.
m/30 + m/2 = 16 (m + 15m)/30 = 16 16m/30 = 16 m = 30 Qarışığın ümumi kütləsi 30 + 30 = 60 q 30 q C₂H₆ = 1 mol = 22,4 l 30 q H₂ = 15 mol = 336 lMənbə: DİM izahı — 07.06.2026, IV ixtisas qrupu (PDF)
İndi daha mürəkkəb, situasiyalı tapşırığa baxaq: orada qazların həcmi reaksiyada dəyişir, orta molyar kütlə isə tərkibi tapmağa kömək edir.
İmtahanda belə soruşulurDİM · 13.07.2025n-i (1) və ilkin qaz qarışığında CO-nun mol payını faizlə (2) hesablayın.
Situasiya (DİM): Yuxarıda göstərilən sxemə əsasən, orta molyar kütləsi 36 q/mol olan qaz qarışığının oksigenlə yanma reaksiyasının sonunda (t₁ anı) alınan yeni qaz qarışığı içərisində artıq miqdar əhəng suyu olan qabdan buraxılır. Qarışıqdakı qazlardan biri əhəng suyu ilə reaksiyaya tam daxil olur və çöküntü əmələ gətirir (t₂ anı). Prosesin sonunda reaksiyaya daxil olmayan (n+2,5) mol qaz qarışığı qabdan çıxır.
2CO + O₂ → 2CO₂: x = 1 mol CO(28 + 84 + 44a) / (4 + a) = 36 → a = 4n = 8; χ(CO) = 12,5 %3 mol qazdan (2CO + O₂) 2 mol CO₂ alınır: hər 2 mol CO yananda qazın miqdarı 1 mol azalır. DİM izahında bu azalmanın mənbəyi açıq yazılmayıb.
N₂ nə yanır, nə də əhəng suyu ilə reaksiyaya girir.
2CO + O₂ → 2CO₂ 2 mol------- 1 mol azalma x mol ------ 0,5 mol azalma x=1 mol CO O₂-nin qalan miqdarı : (n-0,5) mol N₂-nin miqdarı : n + 2,5 – (n-0,5) = 3 mol 36 = (1 · 28 + 3 · 28 + a · 44)/(1 + 3 + a) a = 4 mol CO₂n = 1 + 3 + 4 = 8 CO - nun ilkin qarışıqda mol payı : 8------- 100% 1------- b%b = 12,5%Mənbə: DİM izahı — 13.07.2025, IV ixtisas qrupu (PDF)Özün yoxla
1 mol He və 3 mol O₂ qarışığının orta molyar kütləsi neçə q/mol-dur?
M = (1·4 + 3·32) / 4.
MəşqBu tapşırıqlar DİM imtahanlarındandır. Əvvəl özün həll et, sonra “Cavab və DİM izahı” düyməsini aç.
DİM · 13.07.2025Cavab vərəqində CO₂ (1) və N₂-nin (2) mol miqdarının zamandan asılılıq qrafikini qurun.
Situasiya (DİM): Yuxarıda göstərilən sxemə əsasən, orta molyar kütləsi 36 q/mol olan qaz qarışığının oksigenlə yanma reaksiyasının sonunda (t₁ anı) alınan yeni qaz qarışığı içərisində artıq miqdar əhəng suyu olan qabdan buraxılır. Qarışıqdakı qazlardan biri əhəng suyu ilə reaksiyaya tam daxil olur və çöküntü əmələ gətirir (t₂ anı). Prosesin sonunda reaksiyaya daxil olmayan (n+2,5) mol qaz qarışığı qabdan çıxır.
Açıq tapşırıq: cavabı özün yaz.
Cavab və DİM izahıCavab: CO₂: 4 mol → t₁-də 5 mol (1 mol CO yandı) → t₂-də 0 (əhəng suyu tam udur); N₂: bütün müddətdə 3 mol.
58-ci sualda alınan nəticələrdən istifadə etməklə aşağıdakı qrafikləri qururuq:Mənbə: DİM izahı — 13.07.2025, IV ixtisas qrupu (PDF)DİM · 13.07.2025
t₂ anında əhəng suyu olan qabda alınan çöküntünün kütləsini (qramla) (1) və bu qabdan çıxan qaz qarışığının ümumi kütləsini (qramla) (2) hesablayın. Aᵣ(C)=12, Aᵣ(O)=16, Aᵣ(N)=14, Aᵣ(Ca)=40
Situasiya (DİM): Yuxarıda göstərilən sxemə əsasən, orta molyar kütləsi 36 q/mol olan qaz qarışığının oksigenlə yanma reaksiyasının sonunda (t₁ anı) alınan yeni qaz qarışığı içərisində artıq miqdar əhəng suyu olan qabdan buraxılır. Qarışıqdakı qazlardan biri əhəng suyu ilə reaksiyaya tam daxil olur və çöküntü əmələ gətirir (t₂ anı). Prosesin sonunda reaksiyaya daxil olmayan (n+2,5) mol qaz qarışığı qabdan çıxır.
Açıq tapşırıq: cavabı özün yaz.
Cavab və DİM izahıCavab: 1) 500 q CaCO₃; 2) 324 q (3 mol N₂ — 84 q, 7,5 mol O₂ — 240 q).
58-ci sualda alınan nəticələrdən istifadə etməklə aşağıdakı hesablamalar aparılır: v(CO₂)= 4 +1 =5 ( 1 mol CO₂ 1 mol CO-dan alınır, 4 mol isə ilkin qarışıqda var idi) CO₂ + Ca(OH)₂ →CaCO₃ + H₂O 1 mol CO₂-------------100 q CaCO₃ 5 mol CO₂---------------x q CaCO₃x = 500 q CaCO₃ v(N₂)= 3 mol, m = 3·28 = 84 v(O₂)= 8- 0,5 = 7,5 mol, m = 7,5 ·32 =240m_ümumi = 84 + 240 = 324Mənbə: DİM izahı — 13.07.2025, IV ixtisas qrupu (PDF)Yekun
Yalnız qazlara və yalnız n.ş.-də. 1 mol su (maye) 18 ml tutur.
“Eyni kütlədə qazlar eyni həcm tutur.”Eyni həcmi eyni mol miqdarı tutur: 30 q H₂ 336 l, 30 q C₂H₆ isə 22,4 l tutur.
“Qarışığın orta molyar kütləsi molyar kütlələrin sadə ortasıdır.”Yalnız mol miqdarları bərabər olanda. Ümumi halda paylarla “çəkili” ortadır: M = Σ φᵢMᵢ.
“Reaksiyada qazların ümumi həcmi dəyişmir.”N₂ + 3H₂ → 2NH₃: 4 həcmdən 2 həcm alınır. Kütlə saxlanılır, həcm və mol sayı isə dəyişə bilər.
YekunTapşırıqlar asandan çətinə düzülüb. Əvvəl özün həll et, sonra variantı seç; izah cavabdan sonra açılır.
1 · 1-ci səviyyə1 mol suyun kütləsi nə qədərdir?
M(H₂O) = 2 + 16 = 18 q/mol.
2 · 1-ci səviyyəN.ş.-də 0,5 mol istənilən qazın həcmi neçədir?
V = 0,5 · 22,4 = 11,2 l.
3 · 2-ci səviyyəHansı qaz havadan ağırdır?
M(CO₂) = 44 > 29; digərləri: 17, 16, 28 — 29-dan kiçik.
4 · 2-ci səviyyə3,01·10²³ oksigen (O₂) molekulunun kütləsi nə qədərdir?
n = 0,5 mol; m = 0,5 · 32 = 16 q.
5 · DİM səviyyəsiH₂ və O₂ qarışığının orta molyar kütləsi 17 q/mol-dur. Hidrogenin həcm payı neçədir?
2x + 32(1 − x) = 17 → 30x = 15 → x = 0,5.
6 · DİM səviyyəsi10 l metanın (CH₄) tam yanmasına neçə litr oksigen lazımdır (eyni şərait)?
CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O: V(O₂) = 2 · 10 = 20 l.
İmtahan tapşırıqları və rəsmi izahlar — DİM:
Hekayə, səhnələr, nümunələr, “Özün yoxla” və “Müstəqil iş” tapşırıqları bizimdir, DİM-ə aid deyil. DİM tapşırıqları və izahları mənbədəki kimi verilib; “…” işarəsi buraxılmış hissəni göstərir.