По какой формуле находится количество вещества. Химический словарь или справочная тетрадь по химии. Что такое количество вещества и как его определяют
1. Основные понятия, определения и законы химии
1.3. Химическое количество вещества. Моль. Молярная масса
Химическое количество вещества. Моль. Молярная масса
Характеризуя порцию взятого вещества, используют его массу или объем. Однако с этой же целью можно указать и число структурных единиц во взятой порции вещества. Знать это число чрезвычайно важно, так как в химических реакциях вещества взаимодействуют в отношениях, пропорциональных именно числу структурных единиц, а не массам. Например, запись 2H 2 + O 2 = 2H 2 O обозначает, что числа (но не массы!) реагирующих молекул H 2 и O 2 относятся соответственно как 2 : 1.
Для удобства подсчета числа структурных единиц, содержание которых в любой измеримой порции вещества огромно, была введена новая физическая величина - количество вещества, которую при химических расчетах называют также химическим количеством вещества.
Химическое количество вещества - физическая величина, пропорциональная числу структурных единиц (атомов, молекул, ФЕ), содержащихся в данной порции вещества.
Обозначается химическое количество буквой n (реже ν).
Единицей химического количества вещества является моль.
Моль - порция вещества, содержащая столько его элементарных структурных единиц, сколько атомов содержится в порции нуклида С-12 массой 12 г.
Число атомов в указанной порции нуклида С-12 примерно равно 6,02 ⋅ 10 23 . Физическая величина, равная 6,02 ⋅ 10 23 моль −1 , называется постоянной Авогадро и обозначается N A:
N A = 6,02 ⋅ 10 23 моль − 1 = 6,02 ⋅ 10 23 моль − 1 .
Единицу числителя в величине N A не указывают, так как для разных случаев она может быть разная, например:
N A = 6,02 ⋅ 10 23 атомов моль,
N A = 6,02 ⋅ 10 23 молекул моль,
N A = 6,02 ⋅ 10 23 ФЕ моль.
Физический смысл постоянной Авогадро состоит в том, что ее численное значение (6,02 ⋅ 10 23) показывает число структурных единиц в 1 моль вещества. Например, 1 моль натрия (m = 23 г) содержит 6,02 ⋅ 10 23 атомов Na; 1 моль серной кислоты (m = 98 г) содержит 6,02 ⋅ 10 23 молекул H 2 SO 4 ; 1 моль карбоната кальция (m = 100 г) содержит 6,02 ⋅ 10 23 формульных единиц CaCO 3 .
Моль - это порция вещества, содержащая 6,02 ⋅ 10 23 его структурных единиц
Число структурных единиц вещества N (B) и химическое количество вещества n (B) связаны соотношением
n (B) = N (B) N A , (1.8)
N (B) = n (B)N A . (1.9)
Зная химическое количество любого вещества, можно по его химической формуле рассчитать химическое количество входящих в его состав отдельных атомов.
Один моль любого вещества численно содержит такое же химическое количество атомов, сколько их (атомов) содержится в одной молекуле (формульной единице) вещества
Например:
- в составе молекулы Р 4 содержится 4 атома Р, а в составе 1 моль P 4 - 4 моль атомов P;
- в составе формульной единицы Na 3 PO 4 содержится 3 атома Na, 1 атом Р и 4 атома О, а в 1 моль Na 3 PO 4 - 3 моль атомов Na, 1 моль атомов P и 4 моль атомов O.
С увеличением (уменьшением) химического количества вещества пропорционально возрастает (уменьшается) химическое количество входящих в его состав атомов. Например: 0,5 моль Na 3 PO 4 содержит 3 · 0,5 = 1,5 (моль) атомов Na; 5 моль Р 4 содержит 5 · 4 = = 20 (моль) атомов Р.
Для подобных расчетов можно использовать и так называемые стехиометрические схемы . Принципы составления стехиометрических схем и проведения расчетов показаны на примере K 2 SO 4 химическим количеством 0,3 моль:
x = n (K) = 0,3 ⋅ 2 1 = 0,6 (моль);
y = n (S) = 0,3 ⋅ 1 1 = 0,3 (моль);
z = n (O) = 0,3 ⋅ 4 1 = 1,2 (моль).
Понятие моль применимо ко всем веществам, а понятие молекула - не ко всем, а только к веществам молекулярного строения. Например, оба понятия применимы в отношении воды (вода имеет молекулярное строение), но в случае карбоната кальция (немолекулярное строение) применимо только понятие «моль».
Понятие «моль» используется также и в случае ионов, электронов, протонов, нейтронов и химических связей. Например, если N (PO 4 3 −) = 3,01 ⋅ 10 23 , то
n (PO 4 3 −) = 3,01 ⋅ 10 23 / 6,02 ⋅ 10 23 = 0,5 (моль);
N (e) = 1,505 ⋅ 10 22 ,
n (e) = N (e) / N A = 1,505 ⋅ 10 22 / 6,02 ⋅ 10 23 = 0,025 (моль) ;
2 моль молекул Н 2 (Н–Н) содержат 2 моль связей водород - водород, а 3 моль молекул Н 2 О (Н–О–Н) - 6 моль связей Н–О (в каждой молекуле содержится две связи Н–О).
Молярная масса М (В) - физическая величина, равная отношению массы вещества к его химическому количеству:
M (B) = m (B) n (B) . (1.10)
Из выражения (1.10) следуют формулы для расчета массы вещества:
m (B) = n (B) ⋅ M (B) (1.11)
и его химического количества:
n (B) = m (B) M (B) . (1.12)
Поскольку при n (B) = 1 моль численные значения n (B) и M (B) совпадают, часто говорят, что молярная масса - это масса 1 моль вещества. Это, конечно же, неверно, так как совпадают только численные значения этих величин, а их физический смысл и единицы измерения разные.
С помощью молярной массы можно легко рассчитать массу молекулы или формульной единицы вещества:
m мол, ФЕ = M (В) N A . (1.13)
Кроме того, молярную массу можно найти по формуле
M (В) = m мол, ФЕ ⋅ N A . (1.14)
Нетрудно показать, что при использовании единицы молярной массы грамм на моль ее численное значение совпадает:
- с A r для простых веществ атомного строения:
A r (O) = 16, M (O) = 16 г моль;
- M r сложных веществ молекулярного и немолекулярного строения:
M r (H 2 O) = 18, M (H 2 O) = 18 г моль;
M r (KOH) = 56, M (KOH) = 56 г моль.
В самом деле:
M (B) = m мол (В) ⋅ N A = M r (B) ⋅ u ⋅ N A = M r (B) ⋅ 1 N A ⋅ N A = M r (B)
M (В) = m aт ⋅ N A = A r (B) ⋅ u ⋅ N A = A r (B) ⋅ 1 N A ⋅ N A = A r (B) .
Пример 1.5. Масса молекулы вещества равна 7,31 ⋅ 10 −23 г. Рассчитайте молярную массу вещества.
Решение. Первый способ. Из формулы (1.14) следует:
M (B) = m мол (B) ⋅ N A
M (B) = 7,31 ⋅ 10 − 23 г ⋅ 6,02 ⋅ 10 23 1 моль = 44 г/моль.
Второй способ. Используем формулу (1.5):
M r (B) = m мол (B) u = 7,31 ⋅ 10 − 23 г 1,66 ⋅ 10 − 24 г = 44 ;
M (B) = 44 г/моль.
Ответ : 44 г/моль.
Газовые законы. Смеси газов
Вещества могут находиться в трех агрегатных состояниях: газообразном, жидком и твердом. Жидкое и твердое состояния называются конденсированными . Для большинства веществ агрегатные состояния взаимопереходящие: при нагревании твердое вещество вначале плавится, затем испаряется; при охлаждении газ вначале конденсируется - переходит в жидкое состояние, затем жидкость замерзает (кристаллизуется). Повышение давления и понижение температуры способствуют переходу вещества в конденсированное состояние с меньшим объемом (и наоборот - понижение давления и повышение температуры способствуют переходу вещества в газообразное состояние).
Давление газа в закрытом сосуде прямо пропорционально числу его молекул (или химическому количеству)
При переходе вещества из твердого состояния в жидкое, а затем - в газообразное расстояние между частицами последовательно возрастает, и в случае газа это расстояние в сотни раз больше размеров самих молекул. Из этого следует, что объем порции газа определяется не природой газа (размером его молекул), а расстоянием между молекулами (по существу, объем, который занимает газ, это объем свободного пространства между молекулами).
Расстояние между молекулами газа зависит от температуры и давления, а это означает, что при одинаковых внешних условиях расстояние между молекулами различных газов одинаковое.
Отсюда следует положение, известное как закон Авогадро (1811): в равных объемах различных газов при одинаковых условиях содержится одинаковое число молекул
Из закона Авогадро вытекают три следствия.
1. Одинаковое число молекул различных газов при одинаковых давлении и температуре занимают одинаковый объем.
2. При нормальных условиях (н.у.: Т = 273 К или 0 °С, p = 101,3 кПа) объем порции любого газа химическим количеством 1 моль, или молярный объем V m ,
V m = 22,4 дм 3 /моль.
3. Массы одинаковых объемов двух газов относятся как их молярные (относительные молекулярные) массы. Это отношение называется относительной плотностью газа А по газу В и обозначается как D B (A):
m (A) m (B) = D B (A) = M (A) M (B) = M r (A) M r (B) . (1.15)
С использованием V m находят объем и химическое количество газа:
V (B) = n (B) ⋅ V m ; (1.16)
n (B) = V (B)/V m . (1.17)
Формула (1.15) позволяет, зная относительную плотность неизвестного газа Х по известному газу, находить M (M r) неизвестного газа:
M (X) = D B (X) ⋅ M (B). (1.18)
Например, если относительная плотность газа Х по воздуху (М возд = 29 г/моль) равна 1,517, то молярная масса этого газа
M (X) = 29 ⋅ 1,517 = 44 (г/моль).
Относительная плотность - величина безразмерная и не зависит от температуры и давления.
Зная молярную массу газа, можно легко рассчитать плотность ρ газа (в г/дм 3):
ρ (В) = M (В) V m = M (В) 22,4 . (1.19)
Например, для азота
ρ (N 2) = M (N 2) V m = 28 г/моль 22,4 дм 3 /моль = 1,25 г/дм 3 .
По плотности газа находят его молярную массу:
M (В) = ρ(В)V m . (1.20)
Плотность газа зависит от температуры Т и давления Р : с ростом Т и уменьшением Р плотность уменьшается.
Если равны плотности ρ двух газов (ρ 1 = ρ 2), то равны и их молярные (относительные молекулярные) массы, т.е. M 1 = M 2 (и наоборот - если равны молярные массы газов, то равны и их плотности)
В случае газов справедлив также закон объемных отношений Гей-Люссака (1805–1808): в химических реакциях объемы реагирующих и полученных газов относятся как небольшие целые числа, равные их стехиометрическим коэффициентам
Например, для реакции
4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6H 2 O
V (NH 3) V (O 2) = 4 5 ;
V (O 2) V (NO) = 5 4 .
Пример 1.6. Относительная плотность (н.у.) некоторого газа X по аргону равна 1,2. Найдите массу молекулы газа X.
Решение . Используя формулу (1.18), найдем молярную массу газа Х:
M (X) = D Ar (X) ⋅ M (Ar) ,
M (X) = 1,2 ⋅ 40 = 48 г/моль.
По формуле (1.13) рассчитаем массу молекулы газа X:
m мол (X) = M (X) N A = 48 6,02 ⋅ 10 23 = 7,97 ⋅ 10 − 23 (г).
Можно использовать также формулу (1.7):
m мол (X) = M r (X) u = 48 ⋅ 1,66 ⋅ 10 − 24 = 7,97 ⋅ 10 − 23 (г).
Ответ : 7,97 ⋅ 10 −23 г.
Способы собирания газов. Молярная концентрация газа
Рассмотрим лабораторные способы собирания газов. Таких способов два (рис. 1.1).
Рис. 1.1. Лабораторные способы собирания кислорода нагреванием KМnO 4:
А - способ вытеснения воды; б - способ вытеснения воздуха
Очевидно, что способом вытеснения воды можно собирать только те газы, которые в воде не растворяются и с ней не взаимодействуют (водород, метан, азот, кислород). Таким способом нельзя собирать газы, которые в воде хорошо растворяются или с ней взаимодействуют (HCl, HBr, HI, HF, NH 3). Оксид углерода(ІV) СО 2 в воде растворяется сравнительно плохо, поэтому его можно собирать данным способом.
При собирании газа способом вытеснения воздуха нужно правильно располагать пробирки:
- горлышком вверх, если газ тяжелее воздуха, т.е. M (газа) > M (возд) . Примеры: CO 2 , SO 2 , HCl;
- горлышком вниз, если газ легче воздуха, т.е. M (газа) < M (возд) . Примеры: H 2 , Ne, NH 3 , CH 4 .
Для характеристики газов используют молярную концентрацию c , равную отношению химического количества газа к объему порции газа:
c (X) = n (X) V (X)
Смеси газов подобно индивидуальным газам характеризуются молярной (относительной молекулярной) массой, плотностью ρ, относительной плотностью D по другому газу, а также массовыми w и объемными φ долями отдельных газов:
M (смеси) = m (смеси) n (смеси) , (1.22)
w = m (газа) m (смеси) , (1.23)
φ = V (газа) V (смеси) , (1.24)
φ = n (газа) n (смеси) , (1.25)
D A (смеси) = M (смеси) M (A) , (1.26)
ρ (смеси) = M (смеси) V m = m (смеси) V (смеси) . (1.27)
Молярную массу смеси газов удобно находить по объемным долям и молярным массам отдельных газов:
M (смеси) = M 1 φ 1 + M 2 φ 2 + M 3 φ 3 + ... + M n φ n . (1.28)
Очевидно:
φ 1 + φ 2 + φ 3 + ... + φ n = 1.
Для смеси двух газов (φ 1 + φ 2 = 1) φ 2 = 1 − φ 1 . Тогда
M (смеси) = M 1 φ 1 + M 2 φ 2 = M 1 φ 1 + M 2 (1 − φ 1) . (1.29)
Пример 1.7. Найдите молярную массу газовой смеси (н.у.), состоящей из азота объемом (н.у.) 1,12 дм 3 и кислорода массой 5,76 г.
Решение . По формулам (1.12) и (1.17) находим химическое количество газов и смеси:
n (O 2) = m (O 2) M (O 2) = 5,76 32 = 0,18 (моль),
n (N 2) = V (N 2) V m = 1,12 22,4 = 0,05 (моль).
Таким образом,
n (смеси) = n (O 2) + n (N 2) = 0,05 + 0,18 = 0,23 (моль).
По формуле (1.25) находим объемные доли газов в смеси:
φ (N 2) = 0,05 0,23 = 0,217 ,
φ (O 2) = 0,18 0,23 = 0,783
или (так как смесь состоит из двух газов):
φ(O 2) = 1 − 0,217 = 0,783.
По формуле (1.29) находим молярную массу смеси:
M (смеси) = M (O 2) φ (O 2) + M (N 2) φ (N 2) ;
M (смеси) = 32 ⋅ 0,783 + 28 ⋅ 0,217 = 31,2 (г/моль).
Ответ : 31,2 г/моль.
1. Молярная масса смеси газов находится между значениями молярной массы самого легкого и самого тяжелого газа смеси. Например, молярная масса смеси NH 3 (M = 17 г/моль) и CO 2 (М = 44 г/моль) в зависимости от объемных долей газов может принимать значения 17 < M (смеси) < 44 (г/моль).
2. Если молярные массы газов в смеси одинаковые, то молярная масса смеси не зависит от объемных долей отдельных газов. Например, молярная масса смеси CO, C 2 H 2 и N 2 всегда равна 28 г/моль независимо от объемных долей компонентов.
3. Если к смеси газов добавляется газ, M которого больше, чем M самого тяжелого газа смеси, то M (смеси) возрастает. Например, если к различным по составу смесям N 2 и O 2 добавлять CO 2 , то M (смеси) возрастет.
4. Если к смеси газов добавляется газ, M которого меньше M самого легкого газа смеси, то M (смеси) смеси уменьшается. Например, если к различным по составу смесям Ne и Ar добавлять He, то M (смеси) уменьшится.
5. При равенстве объемных долей газов в смеси молярная масса смеси равна среднеарифметическому молярных масс отдельных газов. Например, для смеси равных объемов CO 2 и O 2:
M (смеси) = M (O 2) + M (CO 2) 2 = 32 + 44 2 = 38 г/моль.
Поговорим о том, что такое количество вещества, как данный термин используется в предметах естественнонаучного цикла. Так как количественным отношениям в химии, физике отводится серьезное внимание, важно знать физический смысл всех величин, их единицы измерения, области применения.
Обозначение, определение, единицы измерения
В химии особое значение имеют количественные отношения. Для проведения расчетов по уравнениям используются специальные величины. Для того чтобы понять, что такое количество вещества в химии, дадим термину определение. Это физическая величина, которая характеризует число аналогичных структурных единиц (атомов, ионов, молекул, электронов), имеющихся в веществе. Чтобы понять, что такое количество вещества, отметим, что у данной величины есть свое обозначение. При проведении расчетов, подразумевающих применение этой величины, используют букву n. Единицы измерения – моль, кмоль, ммоль.
Значение величины
Восьмиклассники, которые еще не умеют писать химические уравнения, не знают, что такое количество вещества, как использовать данную величину в расчетах. После знакомства с законом постоянства массы веществ, становится понятно значение этой величины. К примеру, в реакции горения водорода в кислороде соотношение реагирующих веществ составляет два к одному. Если будет известна масса водорода, вступившего в процесс, можно определить количество кислорода, принявшего участие в химической реакции.
Применение формул на количество вещества позволяет сократить соотношение между исходными реактивами, упростить вычисления. Что такое количество вещества в химии? С точки зрения математических вычислений, это стереохимические коэффициенты, поставленные в уравнении. Именно их используют для того, чтобы проводить определенные вычисления. Та как считать количество молекул неудобно, то пользуются именно Молем. Используя число Авогадро, можно рассчитать, что 1 моль любого реагента включает 6 ·1023 моль−1.
Вычисления
Хотите понять, что такое количество вещества? В физике также используется данная величина. Она нужна в молекулярной физике, где проводятся вычисления давления, объема газообразных веществ по уравнению Менделеева-Клапейрона. Чтобы выполнять любые количественные расчёты, применяется понятие молярной массы.
Под ней подразумевают ту массу, которая соответствует одному молю конкретного химического вещества. Определить молярную массу можно через относительные атомные массы (их сумму с учетом числа атомов в молекуле) или определить через известную массу вещества, его количество (моль).
Ни одна задача школьного курса химии, связанная с вычислениями по уравнению, не обходится без использования такого термина, как «количество вещества». Владея алгоритмом, можно справиться не только с обычными программными расчётами, но и со сложными олимпиадными заданиями. Помимо вычислений через массу вещества, также можно с помощью данного понятия, проводить вычисления через молярный объем. Это актуально в тех случаях, когда во взаимодействии принимают участие газообразные вещества.
Тест по теме «Основные химические понятия»
(Возможно несколько правильных ответов)
1. Объемные доли азота и этилена (С 2 Н 4) в смеси одинаковы. Массовые доли газов в этой же смеси:
а) одинаковы; б) больше у азота;
в) больше у этилена; г) зависят от давления.
2. Масса 10 м3 воздуха при н.у. равна (в кг):
а) 20,15; б) 16,25; в) 14,50; г) 12,95.
3. 465 мг фосфата кальция содержат следующее число катионов и анионов соответственно:
а) 2,7 1021 и 1,8 1021; б) 4,5 1020 и 3,0 1020;
в) 2,7 1025 и 1,8 1025; г) 1,2 1025 и 1,1 1025.
4. Число моль молекул воды, содержащееся в 18,06 1022 молекулах воды, равно:
а) 0,667; б) 0,5; в) 0,3; г) 12.
5. Из приведенных ниже веществ к простым относятся:
а) серная кислота; б) сера;
в) водород; г) бром.
6. Атом, имеющий массу 2,66 10–26 кг, соответствует элементу:
а) сера; б) магний;
в) кислород; г) цинк.
7. Частица, являющаяся химически делимой, это:
а) протон; б) молекула;
в) позитрон; г) атом.
8. Об углероде как о простом веществе говорится в утверждении:
а) углерод распространен в природе в виде изотопа с массовым числом 12;
б) углерод при горении в зависимости от условий может образовывать два оксида;
в) углерод входит в состав карбонатов;
г) углерод имеет несколько аллотропных модификаций.
9. Валентность атома – это:
а) число химических связей, образованных данным атомом в соединении;
б) степень окисления атома;
в) число отданных или принятых электронов;
г) число электронов, недостающее до получения электронной конфигурации ближайшего инертного газа.
10. Какое из следующих явлений является химическим?
а) Плавление льда; б) электролиз воды;
в) возгонка йода; г) фотосинтез.
Ключ к тесту
Задачи на определение количества вещества по базовым формулам
(По известным массе, объему, числу структурных единиц)
Уровень А
1. Сколько атомов хрома содержится в 2 г дихромата калия?
Ответ . 8,19 1021.
2. Каких атомов – железа или магния – больше в земной коре и во сколько раз? Массовая доля железа в земной коре составляет 5,1%, магния – 2,1%.
Ответ . Атомов железа больше, чем атомов магния в 1,04 раза.
3. Какой объем (в л) занимают:
а) 1,5 1022 молекул фтора;
б) 38 г фтора;
в) 1 1023 молекул кислорода?
Ответ . а) 0,558; б) 22,4; в) 3,72.
4. Найти массу (в г) одной молекулы: а) воды;
б) плавиковой кислоты; в) азотной кислоты.
Ответ . а) 2,99 10–23; б) 3,32 10–23; в) 1,046 10–22.
5. Сколько молей вещества содержится в:
а) 3 г трифторида бора;
б) 20 л хлористого водорода;
в) 47 мг пентаоксида фосфора;
г) 5 мл воды?
Ответ . а) 0,044; б) 0,893; в) 0,33; г) 0,28.
6. Металл массой 0,4 г содержит 6,02 1021 атомов. Определить металл.
Дано :
N = 6,02 1021 атомов, m (M) = 0,4 г.
Найти:
металл.
Решение
Искомый металл – Ca.
Ответ. Кальций.
7. На одной чашке весов находится некоторое количество медных стружек, на другой чашке весов – порция магния, содержащая 75,25 10 23 атомов магния, при этом весы находятся в состоянии равновесия. Какова масса порции медных стружек?
Ответ. 300 г.
8. Вычислить количество вещества кальция, содержащегося в 62 кг фосфата кальция.
Ответ. 600 моль.
9. В образце сплава меди с серебром число атомов меди равно числу атомов серебра. Вычислить массовую долю серебра в сплаве.
Ответ. 62,8%.
10. Найти массу одной структурной единицы поваренной соли NaCl.
Ответ. 9,72 10 –23 г.
11. Найти молярную массу вещества, если масса одной его молекулы составляет 5,31 10 –23 г.
Ответ. 32 г/моль.
12. Найти молярную массу газообразного вещества, если 112 мл его при н.у. имеют массу 0,14 г.
Ответ. 28 г/моль.
13. Найти молярную массу газообразного вещества, если при н.у. 5 г этого вещества занимают объем 56 л.
Ответ. 2 г/моль.
14. Где содержится больше атомов водорода: в 6 г воды или в 6 г этилового спирта?
Ответ. В 6 г этилового спирта.
15. Сколько граммов кальция содержится в 1 кг гипса?
Ответ. 232,5 г.
16. Вычислите в соли Мора, которая имеет формулу Fe(NH 4 ) 2 (SO 4 ) 2 6H 2 O, массовые доли (в %):
а) азота; б) воды; в) сульфат-ионов.
Ответ. а) 7,14; б) 27,55; в) 48,98.
Уровень В
1. К 100 г 20%-го раствора соляной кислоты добавили 100 г 20%-го раствора гидроксида натрия. Сколько структурных единиц соли NaCl и молекул воды содержит полученный раствор?
Ответ. 5,65 10 24 молекул воды и 3,01 10 23 структурных единиц соли NaCl.
2. Определить массу 8,2 л газовой смеси гелия, аргона и неона (н.у.), если на один атом гелия в этой смеси приходится два атома неона и три атома аргона.
Ответ. 10 г.
3. В каком соотношении по массе необходимо смешать 2%-е растворы хлорида калия и сульфата натрия, чтобы в итоговом растворе ионов натрия было по массе в четыре раза больше, чем ионов калия?
Ответ. 6,46: 1.
4. Плотность жидкого кислорода при температуре –183 °С равна 1,14 г/см 3 . Во сколько раз увеличится объем кислорода при переходе его из жидкого состояния в газообразное при н.у.?
Ответ. В 798 раз.
5. Чему равна массовая доля серной кислоты в растворе, в котором числа атомов водорода и кислорода равны между собой?
Решение
Раствор H 2 SO 4 состоит из H 2 SO 4 и H 2 O. Пусть (H 2 SO 4 ) = x моль, тогда (H в H 2 SO 4 ) = 2xмоль;
(H 2 O) = y моль, тогда (H в H 2 O) = 2y моль.
Сумма (H в р-ре) = (2x + 2y) моль.
Определим количество вещества атомарного кислорода:
(O в H 2 SO 4 ) = 4x моль, (O в H 2 O) = y моль.
Сумма (O в р-ре) = (4x + y) моль.
Поскольку числа атомов O и H равны между собой, то 2x + 2y = 4x + y.
Решая уравнение, получаем: 2x = y. Если
Определение эквивалентного количества вещества по вторичному облаку
Определение эквивалентного количества вещества по первичному облаку
Определение количественных характеристик выброса
Прогнозирование глубин зон заражения СДЯВ
Исходные данные для прогнозирования масштабов заражения СДЯВ
1. Общее количество СДЯВ на объекте и данные по размещению их запасов в емкостях и технологических трубопроводах.
2. Количество СДЯВ, выброшенных в атмосферу, и характер их разлива на подстилающей поверхности («свободно», «в поддон» или «обваловку»).
3. Высота поддона или обваловки складских емкостей.
4. Метеорологические условия: температура воздуха, скорость ветра (на высоте флюгера), степень вертикальной устойчивости воздуха.
При заблаговременном прогнозировании масштабов заражения на случай производственных аварий в качестве исходных данных рекомендуется принимать: за величину выброса СДЯВ (Q о ) – его содержание в максимальной по объему емкости (технологической, складской, транспортной и др.), метеорологические условия – степень вертикальной устойчивости воздуха, скорость ветра и температуру. Для прогноза масштабов заражения непосредственно после аварии должны браться конкретные данные о количестве выброшенного (разлившегося) СДЯВ, время, прошедшее после аварии, и характер разлива на подстилающей поверхности. Внешние границы зоны заражения СДЯВ рассчитываются по пороговой токсодозе при ингаляционном воздействии на организм человека.
Расчет глубины зоны заражения СДЯВ ведется с помощью данных, приведенных в таблицах 11-13, значение глубины зоны заражения при аварийном выбросе (разливе) СДЯВ определяется по таблице 8 в зависимости от количественных характеристик выброса и скорости ветра.
Количественные характеристики выброса СДЯВ для расчета масштабов заражения определяются по их эквивалентным значениям.
Для сжатых газов эквивалентное количество вещества определяется только по первичному облаку.
Для сжиженных СДЯВ, температура кипения которых выше температуры окружающей среды, эквивалентное количество вещества определяется только по вторичному облаку. Для СДЯВ, температура кипения которых ниже температуры окружающей среды, эквивалентное количество вещества определяется по первичному и вторичному облаку.
Эквивалентное количество вещества по первичному облаку (в тоннах) определяется по формуле
где К 1 - коэффициент, зависящий от условий хранения СДЯВ, таблица 12;
К 3 - коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе другого СДЯВ, таблица 12;
К 5 - коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости воздуха (принимается равным для инверсии – 1; для изотермии – 0,23; для конвекции – 0,08), таблица 11;
К 7 - коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха, таблица 12;
Q o - количество выброшенного (разлившегося) при аварии вещества, т.
Эквивалентное количество вещества по вторичному облаку рассчитывается по формуле
где К 2 – коэффициент, зависящий от физико-химических свойств СДЯВ, таблица 12;
К 4 – коэффициент, учитывающий скорость ветра, таблица 13;
К 6 – коэффициент, зависящий от времени, прошедшего после начала аварии; N , К 6 определяется после расчета продолжительности t И времени испарения вещества, при N = t И;
h – толщина слоя СДЯВ, м;
d – плотность СДЯВ, т/м3, таблица 12.
Высота разлившейся жидкости при свободном разливе принимается 0,05 м. Если имеется поддон или емкость обвалована, то
где Н – высота поддона или обваловки.
Время испарения СДЯВ рассчитывается по формуле
, (ч). (4)
Таблица 11
Определение степени вертикальной устойчивости воздуха по прогнозу погоды
ПРИМЕЧАНИЕ:
1. Обозначение: ин – инверсия; из – изотермия; к – конвекция, буквы в скобках - при снежном покрове.
2. Под термином «утро» понимается период времени в течение двух часов после восхода солнца; под термином «вечер» - в течение двух часов после захода солнца.
Период от восхода до захода за вычетом двух утренних часов – день, а период от захода до восхода за вычетом двух вечерних часов – ночь.
3. Скорость ветра и степень вертикальной устойчивости воздуха принимается в расчетах на момент аварий.
Таблица 9
Таблица 13
Значение коэффициента К 4 в зависимости от скорости ветра
| Скорость ветра, м/с | |||||||||||
| К 4 | 1,0 | 1,33 | 1,67 | 2,0 | 2,34 | 2,67 | 3,0 | 3,34 | 3,67 | 4,0 | 5,68 |
Формула для нахождения количества вещества?
Ирина рудерфер
Количество вещества - физическая величина, характеризующая количество однотипных структурных единиц, содержащихся в веществе. Под структурными единицами понимаются любые частицы, из которых состоит вещество (атомы, молекулы, ионы, электроны или любые другие частицы) . Единица измерения количества вещества в СИ - моль.
[править] Применение
Эта физическая величина используется для измерения макроскопических количеств веществ в тех случаях, когда для численного описания изучаемых процессов необходимо принимать во внимание микроскопическое строение вещества, например, в химии, при изучении процессов электролиза, или в термодинамике, при описании уравнений состояния идеального газа.
При описании химических реакций, количество вещества является более удобной величиной, чем масса, так как молекулы взаимодействуют не зависимо от их массы в количествах, кратных целым числам.
Например для реакции горения водорода (2H2 + O2 → 2H2O) требуется в два раза большее количество вещества водорода, чем кислорода. При этом масса водорода, участвующего в реакции, примерно в 8 раз меньше массы кислорода (так как атомная масса водорода примерно в 16 раз меньше атомной массы кислорода) . Таким образом, использование количества вещества облегчает интерпретацию уравнений реакций: соотношение между количествами реагирующих веществ непосредственно отражается коэффициентами в уравнениях.
Так как использовать в расчётах непосредственно количество молекул неудобно, потому что это число в реальных опытах слишком велико, вместо измерения количества молекул «в штуках» , их меряют в молях. Фактическое количество единиц вещества в 1 моле называется число Авогадро (NA = 6,022 141 79(30)×1023 моль-1)(правильнее - постоянная Авогадро, так как в отличие от числа эта величина имеет единицы измерения) .
Количество вещества обозначается греческой буквой ν(ню) или, упрощённо, латинской n (эн) . Для вычисления количества вещества на основании его массы пользуются понятием молярная масса: ν = m / M где m - масса вещества, M - молярная масса вещества. Молярная масса - это суммарная масса одного моля молекул данного вещества. Молярная масса вещества может быть получена произведением молекулярной массы этого вещества на количество молекул в 1 моле - на число Авогадро.
По закону Авогадро, количество газообразного вещества так же можно определить на основании его объёма: ν = V / Vm - где V - объём газа (при нормальных условиях) , Vm - молярный объём газа при Н. У. , равный 22,4 л/моль.
Таким образом, справедлива формула, объединяющая основные расчёты с количеством вещества:
Диана тангатова
обозначение: моль, международное: mol - единица измерения количества вещества. Соответствует количеству вещества, в котором содержится NA частиц (молекул, атомов, ионов) Поэтому была введена универсальная величина - количество моль. Часто встречающаяся фраза в задачах - «было получено… моль вещества»
NA = 6,02 · 1023
NA - число Авогадро. Тоже «число по договоренности». Сколько атомов содержится в стержне кончика карандаша? Порядка тысячи. Оперировать такими величинами не удобно. Поэтому химики и физики всего мира договорились - обозначим 6,02 · 1023 частиц (атомов, молекул, ионов) как 1 моль вещества.
1 моль = 6,02 · 1023 частиц
Это была первая из основных формул для решения задач.
Молярная масса вещества
Молярная масса вещества - это масса одного моль вещества.
Обозначается как Mr. Находится по таблице Менделеева - это просто сумма атомных масс вещества.
Например, нам дана серная кислота - H2SO4. Давайте посчитаем молярную массу вещества: атомная масса H =1, S-32, O-16.
Mr(H2SO4)=1 2+32+16 4=98 г\моль.
Вторая необходимая формула для решения задач -
Формула массы вещества:
Т. е., чтобы найти массу вещества, необходимо знать количество моль (n), а молярную массу мы находим из Периодической системы.
Закон сохранения массы - масса веществ, вступивших в химическую реакцию, всегда равна массе образовавшихся веществ.
Если мы знаем массу (массы) веществ, вступивших в реакцию, мы можем найти массу (массы) продуктов этой реакции. И наоборот.
Третья формула для решения задач по химии -
Объем вещества:
Основные формулы для решения задач по химии
Откуда взялось число 22.4? Из закона Авогадро:
В равных объёмах различных газов, взятых при одинаковых температуре и давлении, содержится одно и то же число молекул.
Согласно закону Авогадро, 1 моль идеального газа при нормальных условиях (н. у.) имеет один и тот же объём Vm = 22,413 996(39) л
Т. е., если в задаче нам даны нормальные условия, то, зная количество моль (n), мы можем найти объем вещества.
Итак, основные формулы для решения задач по химии
ОбозначениеФормулыЧисло АвогадроNA
6,02 · 1023 частиц
Количество вещества n (моль)
n=m\Mr
n=V\22.4 (л\моль)
Масса веществаm (г)
m=n Mr
Объем веществаМ (л)
V=n 22.4 (л\моль)
Или вот еще удобная табличка:
Основные формулы для решения задач по химии
Это формулы. Часто для решения задач нужно сначала написать уравнение реакции и (обязательно!) расставить коэффициенты - их соотношение определяет соотношение молей в процессе.
Формула чтобы найти число молей через массу и молярную массу. Пожалуйста дайте формулу завтро экзамен!!!
Екатерина курганская
Моль, молярная масса
В химических процессах участвуют мельчайшие частицы – молекулы, атомы, ионы, электроны. Число таких частиц даже в малой порции вещества очень велико. Поэтому, чтобы избежать математических операций с большими числами, для характеристики количества вещества, участвующего в химической реакции, используется специальная единица – моль.
Моль - это такое количество вещества, в котором содержится определенное число частиц (молекул, атомов, ионов) , равное постоянной Авогадро
Постоянная Авогадро NA определяется как число атомов, содержащееся в 12 г изотопа 12С:
Таким образом, 1 моль вещества содержит 6,02 1023 частиц этого вещества.
Исходя из этого, любое количество вещества можно выразить определенным числом молей ν (ню) . Например, в образце вещества содержится 12,04 1023 молекул. Следовательно, количество вещества в этом образце составляет:
В общем виде:
Где N – число частиц данного вещества;
NA – число частиц, которое содержит 1 моль вещества (постоянная Авогадро) .
Молярная масса вещества (M) – масса, которую имеет 1 моль данного вещества.
Эта величина, равная отношению массы m вещества к количеству вещества ν, имеет размерность кг/моль или г/моль. Молярная масса, выраженная в г/моль, численно равна относительной относительной молекулярной массе Mr (для веществ атомного строения – относительной атомной массе Ar).
Например, молярная масса метана CH4 определяется следующим образом:
Мr(CH4) = Ar(C) + 4 Ar(H) = 12+4 =16
M(CH4)=16 г/моль, т. е. 16 г CH4 содержат 6,02 1023 молекул.
Молярную массу вещества можно вычислить, если известны его масса m и количество (число молей) ν, по формуле:
Соответственно, зная массу и молярную массу вещества, можно рассчитать число его молей:
Или найти массу вещества по числу молей и молярной массе:
m = ν M
Необходимо отметить, что значение молярной массы вещества определяется его качественным и количественным составом, т. е. зависит от Mr и Ar. Поэтому разные вещества при одинаковом количестве молей имеют различные массы m.
Пример
Вычислить массы метана CH4 и этана С2H6, взятых в количестве ν = 2 моль каждого.
Решение
Молярная масса метана M(CH4) равна 16 г/моль;
молярная масса этана M(С2Н6) = 2 12+6=30 г/моль.
Отсюда:
m(CH4) = 2 моль 16 г/моль = 32 г;
m(С2Н6) = 2 моль 30 г/моль = 60 г.
Таким образом, моль – это порция вещества, содержащая одно и то же число частиц, но имеющая разную массу для разных веществ, т. к. частицы вещества (атомы и молекулы) не одинаковы по массе.
n(CH4) = n(С2Н6), но m(CH4) < m(С2Н6)
Вычисление ν используется практически в каждой расчетной задаче.
Иван князев
масса измеряется в граммах, количество вещества в молях, молярная масса в граммах делённых на моль. Ясно что чтобы получить молярную массу надо массу разделить на количество, соответственно количество - это масса делить на молярную массу
Цель: Познакомить учащихся с понятиями «количество вещества», «молярная масса» дать представление о постоянной Авогадро. Показать взаимосвязь количества вещества, числа частиц и постоянной Авогадро, а также взаимосвязь молярной массы, массы и количества вещества. Научить производить расчёты.
Тип урока: урок изучения и первичного закрепления новых знаний.
Ход урока
I. Организационный момент
II. Проверка д/з по теме: «Типы химических реакций»
III. Изучение нового материала
1. Количество вещества – моль
Вещества вступают в реакцию в строго определённых соотношениях. Например, чтобы получить вещество вода нужно взять столько водорода и кислорода, чтобы на каждые две молекулы водорода приходилась одна молекула кислорода:
2Н 2 + O 2 = 2Н 2 О
Чтобы получить вещество сульфид железа, нужно взять столько железа и серы, чтобы на каждый атом железа приходился один атом серы.
Чтобы получить вещество оксид фосфора, нужно взять столько молекул фосфора и кислорода, чтобы на четыре молекулы фосфора приходилось пять молекул кислорода.
Определить количество атомов, молекул и других частиц на практике невозможно – они слишком малы и не видны невооружённым глазом. Для определения числа структурных единиц (атомов, молекул) в химии применяют особую величину – количество вещества (v – ню) . Единицей количества вещества является моль .
- Моль – это количество вещества, которое содержит столько структурных частиц (атомов, молекул), сколько атомов содержится в 12 г углерода.
Экспериментально установлено, что 12 г углерода содержит 6·10 23 атомов. Значит один моль любого вещества, независимо от его агрегатного состояния содержит одинаковое число частиц – 6· 10 23 .
- 1 моль кислорода (O 2) содержит 6·10 23 молекул.
- 1 моль водорода (Н 2) содержит 6·10 23 молекул.
- 1 моль воды (Н 2 O) содержит 6·10 23 молекул.
- 1 моль железа (Fe) содержит 6·10 23 молекул.
Задание: Используя полученную информацию, ответьте на вопросы:
а) сколько атомов кислорода содержится в 1 моле кислорода?
– 6·10 23 ·2 = 12· 10 23 атомов.
б) сколько атомов водорода и кислорода содержится в 1 моле воды (Н 2 O)?
– 6·10 23 ·2 = 12· 10 23 атомов водорода и 6·10 23 атомов кислорода.
Число 6·10 23 названо постоянной Авогадро в честь итальянского учёного 19 века и обозначается NА. Единицы измерения атомы/моль или молекулы/моль.
2. Решение задач на нахождение количества вещества
Часто нужно знать, сколько частиц вещества содержится в определённом количестве вещества. Или же найти количество вещества по известному числу молекул. Эти расчёты можно сделать по формуле:
где N – число молекул, NА – постоянная Авогадро, v – количество вещества. Из этой формулы можно выразить количество вещества.
| v = N / NА |
Задача 1. Сколько атомов содержится в 2 молях серы?
N = 2·6·10 23 = 12·10 23 атомов.
Задача 2. Сколько атомов содержится в 0,5 молях железа?
N = 0,5·6·10 23 = 3·10 23 атомов.
Задача 3. Сколько молекул содержится в 5 молях углекислого газа?
N = 5·6·10 23 = 30·10 23 молекул.
Задача 4. Какое количество вещества составляет 12·10 23 молекул этого вещества?
v = 12·10 23 / 6·10 23 = 2 моль.
Задача 5. Какое количество вещества составляет 0,6·10 23 молекул этого вещества?
v = 0,6·10 23 / 6·10 23 = 0,1 моль.
Задача 6. Какое количество вещества составляет 3·10 23 молекул этого вещества?
v = 3·10 23 / 6·10 23 = 0,5 моль.
3. Молярная масса
Для химических реакций нужно учитывать количество вещества в молях.
В: Но как на практике отмерить 2, или 2,5 моль вещества? В каких единицах лучше всего измерять массу веществ?
Для удобства в химии используют молярную массу.
Молярная масса – это масса одного моля вещества.
Обозначается – М. Измеряется в г/моль.
Молярная масса равна отношению массы вещества к соответствующему количеству вещества.
Молярная масса – величина постоянная. Численное значение молярной массы соответствует значению относительной атомной или относительной молекулярной массы.
В: Как можно найти значения относительной атомной или относительной молекулярной массы?
Мr (S) = 32; M (S) = 32 г/моль – что соответствует 1 молю серы
Мr (Н 2 О) = 18; М (Н 2 О) = 18 г/моль – что соответствует 1 молю воды.
4. Решение задач на нахождение массы вещества
Задача 7. Определить массу 0,5 моль железа.
Задача 8. Определить массу 0,25 моль меди
Задача 9. Определить массу 2 моль углекислого газа (СO 2)
Задача 10. Сколько молей оксида меди – CuО составляют 160 г оксида меди?
v = 160 / 80 = 8 моль
Задача 11. Сколько молей воды соответствуют 30 г воды
v = 30/18 = 1,66 моль
Задача 12. Сколько молей магния соответствует его 40 граммам?
v = 40 /24 = 1,66 моль
IV. Закрепление
Фронтальный опрос:
- Что такое количество вещества?
- Чему равен 1 моль любого вещества?
- Что такое молярная масса?
- Отличается ли понятия «моль молекул» и «моль атомов»?
- Объясните на примере молекулы аммиака NН3.
- Зачем необходимо знать формулы при решении задач?
Задачи:
- Сколько молекул содержится в 180 граммах воды?
- Сколько молекул составляет 80 г углекислого газа?
V. Домашнее задание
Изучить текст параграфа, составить две задачи: на нахождение количества вещества; на нахождение массы вещества.
Литература:
- Гара Н.Н. Химия. Уроки в 8 классе: пособие для учителя. _ М.: Просвещение, 2009.
- Рудзитес Г.Е., Фельдман Ф.Г. Химия. 8 класс.: Учебник для общеобразовательных учебных учреждений – М.: Просвещение, 2009.
Цели урока:
- Ввести понятие о количестве вещества и единицах его измерения: моль, ммоль, кмоль.
- Дать представление о постоянной Авогадро .
- Показать взаимосвязь массы, количества вещества и числа частиц.
Задачи урока:
- 1. Способствовать формированию мировоззренческих представлений учащихся о взаимосвязи разных свойств явлений окружающего мира.
- 2. Развивать умение учащихся устанавливать причинно-следственные связи, а также наблюдать, обобщать и делать выводы.
Основные термины:
- Неметаллы – химические элементы, которые образуют в свободном виде простые вещества, не обладающие физическими свойствами металлов.
- моль – это такое количество любого вещества, которое содержит столько же структурных элементов, сколько атомов
содержится в 12г. нуклида углерода-12
ХОД УРОКА
Количество вещества
В химии (а также в физике и других естественных науках) приходиться иметь дело с большими количествами мельчайших частиц – с так называемыми структурными элементами материи (молекулами, атомами
, ионами, электронами и др.).
Для того чтобы выражать количество таких частиц, ввели единицу количества – моль. 1 моль – это такое количество любого вещества, которое содержит столько же структурных элементов, сколько атомов содержится в 12г. нуклида углерода-12. Экспериментально найдено, что число структурных элементов, отвечающих 1 моль, равно 6,02∙1023 (постоянную6,02∙1023 моль-1 называют постоянной Авогадро. Цилиндры с веществами в 1моль).
Рис. 1. Постоянная Авогадро
Иллюстрация следствия из закона Авогадро
Рис. 2. – единица количества вещества
Моль – единица количества вещества
Рис. 3. Кол-во вещества
У этой порции вещества есть масса, которая называется молярной массой. Обозначается М, которая находится по формуле М = m/n. Предположите, в каких единицах будет измеряться молярная масса?
Молярная масса по значению совпадает с относительной атомной или молекулярной массой, но различаются единицами измерения (М – г/моль; Mr, Аr – безразмерные величины).
Рис. 4. Количество вещества в молях
Рис. 5. Молярная масса
Контролирующий блок
№1.
Масса 3 моль H2O составляет ____ г
Масса 20 моль H2O составляет ____ г
№2.
36 г Н2О составляют ______ моль
180г Н2О составляют _______ моль
Домашнее задание
Сколько молекул содержится в 180 г воды?
Найдите массу 24х1023 молекул озона?
Кислород – самый распространенный химический элемент в земной коре. Кислород входит в состав почти всех окружающих нас веществ. Так, например, вода, песок, многие горные породы и минералы, составляющие земную кору, содержат кислород. Кислород является также важной частью многих органических соединений, например, белков, жиров и углеводов, имеющих исключительное значение в жизни растений, животных и человека.
В 1772 г. шведский химик К.В. Шееле установил, что воздух состоит из кислорода и азота. В 1774 г. Д. Пристли получил кислород разложением оксида ртути (2). Кислород – бесцветный газ без вкуса и запаха, относительно мало растворим в воде, немного тяжелее воздуха: 1 л кислорода при нормальных условиях весит 1,43 г, а 1 л воздуха – 1,29 г. (Нормальные условия – сокращенно: н. у. – температура 0 оС и давление 760 мм рт. ст., или 1 атм) . При давлении 760 мм рт. ст. и температуре – 183 оС кислород сжижается, а при снижении температуры до – 218,8 оС затвердевает.
Химический элемент кислород О, кроме обычного кислорода О2 , существует в виде еще одного простого вещества – озона О3. Кислород О2 превращается в озон в приборе, называемом озонатором.
Это газ с резким характерным запахом (название “озон” в переводе с греческого – “пахнущий”). Запах озона вы, вероятно, не раз ощущали во время грозы. Озон состоит из трех атомов элемента кислорода. Чистый озон – газ синего цвета, в полтора раза тяжелее кислорода, лучше его растворяется в воде.
В воздушной атмосфере над Землей на высоте 25 км существует озоновый слой. Там озон образуется из кислорода под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца. В свою очередь озоновый слой задерживает это опасное для всех живых существ излучение, что обеспечивает нормальную жизнь на Земле.
Озон используют для обеззараживания питьевой воды, так как озон окисляет вредные примеси в природной воде. В медицине озон используют как дезинфицирующее средство.
Список литературы
1. Урок на тему «Количество вещества», учителя биологии и химии Яковлевой Ларисы Александровны, Курганская область, Петуховский райо, МОУ «Новогеоргиевская СОШ»
2. Ф. А. Деркач "Химия", - научно-методическое пособие. – Киев, 2008.
3. Л. Б. Цветкова «Неорганическая химия» – 2-е издание, исправленное и дополненное. – Львов, 2006.
4. В. В. Малиновский, П. Г. Нагорный «Неорганическая химия» - Киев, 2009.
4. Глинка Н.Л. Общая химия. – 27 изд./ Под. ред. В.А. Рабиновича. – Л.: Химия, 2008. – 704 с.ил.
Отредактировано и выслано Борисенко И.Н.
Количество вещества, содержащегося в теле, определяется числом молекул (или атомов) в этом теле. Поскольку число молекул в макроскопических телах очень велико, для определения количества вещества в теле сравнивают число молекул в нем с числом атомов в 0,012 кг изотопа углерода \(~^{12}_6C\).
Количество вещества ν - величина, равная отношению числа молекул (атомов) N в данном теле к числу атомов N A в 0,012 кг изотопа углерода \(~^{12}_6C\):
\(~\nu = \frac{N}{N_A} . \qquad (2)\)
В СИ единицей количества вещества является моль. 1 моль - количество вещества, в котором содержится столько же структурных элементов (атомов, молекул, ионов), сколько атомов в 0,012 кг изотопа углерода \(~^{12}_6C\).
Число частиц в одном моле вещества называется постоянной Авогадро .
\(~N_A = \frac{0,012}{m_{0C}}= \frac{0,012}{1,995 \cdot 10^{-26}}\) = 6,02·10 23 моль -1 . (3)
Таким образом, 1 моль любого вещества содержит одно и то же число частиц - N A частиц. Так как масса m 0 частицы у разных веществ различна, то и масса N A частиц у различных веществ различна.
Массу вещества, взятого в количестве 1 моль, называют молярной массой М :
\(~M = m_0 N_A . \qquad (4)\)
В СИ единицей молярной массы является килограмм на моль (кг/моль).
Между молярной массой Μ и относительной молекулярной массой M r существует следующая связь:
\(~M = M_r \cdot 10^{-3} .\)
Так, молекулярная масса углекислого газа 44, молярная 44·10 -3 кг/моль.
Зная массу вещества и его молярную массу М , можно найти число молей (количество вещества) в теле\[~\nu = \frac{m}{M}\].
Тогда из формулы (2) число частиц в теле
\(~N = \nu N_A = \frac{m}{M} N_A .\)
Зная молярную массу и постоянную Авогадро, можно рассчитать массу одной молекулы:
\(~m_0 = \frac{M}{N_A} = \frac{m}{N} .\)
Литература
Аксенович Л. А. Физика в средней школе: Теория. Задания. Тесты: Учеб. пособие для учреждений, обеспечивающих получение общ. сред, образования / Л. А. Аксенович, Н.Н.Ракина, К. С. Фарино; Под ред. К. С. Фарино. - Мн.: Адукацыя i выхаванне, 2004. - C. 124-125.
