Какое кол во вещества содержится в газе
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)[1]. Единица измерения количества вещества в Международной системе единиц (СИ) и в системе СГС — моль[2]. Без конкретизации объекта рассмотрения термин «количество вещества» не используют[K 1].
Применение[править | править код]
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 независимо 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 единицах «штука», их измеряют в молях. Фактическое количество единиц «штука» в 1 моле вещества называется числом Авогадро (NA = 6,02214076⋅1023 «штука»/моль[4]).
Количество вещества обозначается латинской (эн) и не рекомендуется обозначать греческой буквой (ню), поскольку этой буквой в химической термодинамике обозначается стехиометрический коэффициент вещества в реакции, а он, по определению, положителен для продуктов реакции и отрицателен для реагентов[5]. Однако в школьном курсе широко используется именно греческая буква (ню).
Для вычисления количества вещества на основании его массы пользуются понятием молярная масса: , где m — масса вещества, M — молярная масса вещества. Молярная масса — это масса, которая приходится на один моль данного вещества. Молярная масса вещества может быть получена произведением молекулярной массы этого вещества на количество молекул в 1 моле — на число Авогадро. Молярная масса (измеренная в г/моль) численно совпадает с относительной молекулярной массой.
По закону Авогадро, количество газообразного вещества можно также определить на основании его объёма: = V / Vm, где V — объём газа при нормальных условиях, а Vm — молярный объём газа при тех же условиях, равный 22,4 л/моль.
Таким образом, справедлива формула, объединяющая основные расчёты с количеством вещества:
Комментарии[править | править код]
Примечания[править | править код]
- ↑ [dic.academic.ru/dic.nsf/polytechnic/4077/КОЛИЧЕСТВО Количество вещества]. Большой энциклопедический политехнический словарь (2004). Дата обращения 31 января 2014.
- ↑ Деньгуб В. М., Смирнов В. Г. Единицы величин. Словарь-справочник. — М.: Издательство стандартов, 1990. — С. 85. — 240 с. — ISBN 5-7050-0118-5.
- ↑ Пресс И. А., Основы общей химии, 2017, с. 119.
- ↑ Avogadro constant (англ.). Physical Measurement Laboratory. National Institute of Standards and Technology. Дата обращения 7 февраля 2017.
- ↑
Когда теплота реакции записывается так, как это сделано в данном уравнении, подразумевается, что она выражена в килоджоулях на стехиометрическую единицу («моль») реакции по записанному уравнению. В рассматриваемом случае теплота реакции равна 62,8 кДж на моль (+62,8 кДж · моль−1) B5H9 (газообразного), но составляет только 12,56 кДж на моль израсходованного бора (твёрдого кристаллического) или 62,8 кДж на каждые 4,5 моля газообразного водорода. Теплоты реакций всегда табулируются в расчете на моль образующегося соединения.
Литература[править | править код]
- Пресс И. А. Основы общей химии. — 3-е изд., стереотип. — СПб.: Химиздат, 2017. — 352 с. — ISBN 978-5-93808-286-1. (недоступная ссылка)
Некоторые внешние ссылки в этой статье ведут на сайты, занесённые в спам-лист. Эти сайты могут нарушать авторские права, быть признаны неавторитетными источниками или по другим причинам быть запрещены в Википедии. Редакторам следует заменить такие ссылки ссылками на соответствующие правилам сайты или библиографическими ссылками на печатные источники либо удалить их (возможно, вместе с подтверждаемым ими содержимым). Список проблемных доменов |
1) При обработке 12,6 г сплава алюминия с неизвестным 2 -х валентным металлом щелочью выделилось 6,72л водорода. При растворении такого же количества сплава в соляной кислоте выделилось в два раза больше водорода. Определите качественный и количественный состав сплава.
Ответ : (42,86% и 57,14%)
1)Находим массу алюминия в смеси:
2Al+2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2+3H2
54 г————————————67,2 л
х г ————————————-6,72 л
х=m(Al)=5.4 г
2) Находим молярную массу неизвестного двухвалентного металла:
Масса двухвалентного металла, входящего в сплав равна 12,6-5,4=7,2 г
Ме +2HCl = MeCl2+H2
х г ———————22,4 л
7,2 г ——————6,72 л
х=m(Me)=24 г, следовательно, это магний.
Таким образом, качественный состав сплава – сплав состоит из алюминия и магния.
3) Находим количественный состав, вычисляя массовые доли в % Al I Mg:
ω(Al)=5.4/12.6∙100=42.86%
ω(Mg)=7.2/12.6∙100=57.14%
2) Образец, содержащий сульфид железа ( ІІ ) и пирит, подвергнут обжигу в избытке воздуха. Полученный газ пропущен в раствор с массовой долей едкого натра 25% и плотностью 1,25г/см3, в результате чего образовались 1 моль средней соли и 0,5 моль кислой соли. Определите объем взятого раствора щелочи и массу исходного образца
Ответ : ( 320 мл, 104г)
4FeS + 7O2 = 2Fe2O3 + 4SO2 (1)
4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2 (2)
SO2+NaOH=NaHSO3 (3)
SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O (4)
Из уравнения 3 видно, что для получения 0,5 моль кислой соли необходимо 0,5 моль сернистого газа и 0,5 моль едкого натра, а из уравнения 4 – для получения 1 моль средней соли необходимо также 1 моль сернистого газа и 2 моль щелочи.
Получается в сумме для того, чтобы получить 0,5 моль гидросульфита натрия и 1 моль сульфита натрия необходимо 2,5 моль щелочи. Определяем массу щелочи:
m(NaOH)=η(NaOH)∙M(NaOH);
M(NaOH)=40 г/моль;
m(NaOH)=2.5∙40=100 г
Найдем массу раствора щелочи:
ω=m(р. в.) /m(p-pa);
m(p-pa)=m(р. в.) /ω
m(p-pa)=100/0,25=400 г
находим объем раствора: V(p-pa)=m(p-pa)/ρ; V(p-pa)=400/1.25=320 мл
для получения кислой соли нам понадобилось 0,5 моль сернистого газа (уравнение3), из уравнения 1 видно, что для получения 0,5 моль SO2 необходимо взять 0,5 моль сульфида железа (ІІ), что составляет 60 г и что для получения 1 моль средней соли сульфита натрия необходимо взять 1 моль сернистого газа (уравнение4), из уравнения 2 видно, что для получения 1 моль сернистого газа SO2 необходимо взять 0,25 моль пирита, что соответствует 44 г. таким образом, нам необходимо взять 104 г смеси.
3) 40 г минерала содержащего 77,5% фосфата кальция смешали с песком и углем и нагрели без доступа воздуха электрической печи. Полученное простое вещество растворили в 140 г концентрированной азотной кислоте ( w =90%). Какое количество едкого натра потребовалось для полной нейтрализаций полученного раствора? Ответ : (1,6 моль NaOH )
1)находим массу фосфата кальция, который содержится в минерале:
m(Ca3(PO4)2)=40∙0.775=31 г
2)находим массу простого вещества:
2Ca3(PO4)2+6SiO2+10C=6CaSiO3+P4+10CO
620 г——————————————124 г
31 г ——————————————-х
х=m(Ca3(PO4)2)=6.2 г
3)Вычислим массу азотной кислоты в растворе:
m(HNO3)=140∙0.9=126 г
4) Вычислим массу азотной кислоты, которая прореагировала с 6,2 г фосфата кальция:
3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO
93 г—-315 г
6,2г—-х г
х=m(HNO3)=21 г
5)вычисляем массу азотной кислоты, которая осталась в растворе после реакции:
m(HNO3)=126-21=105 г
6)Вычисляем количество щелочи, пошедшей на нейтрализацию азотной кислоты, оставшейся в растворе после реакции массой 105 г:
HNO3 + NaOH = NaNO3 + H2O
63 г——1 моль
105 г—-х моль
х=ν(NaOH)=1.67 моль
1) При обработке 12,6 г сплава алюминия с неизвестным 2 -х валентным металлом щелочью выделилось 6,72л водорода. При растворении такого же количества сплава в соляной кислоте выделилось в два раза больше водорода. Определите качественный и количественный состав сплава.
Ответ : (42,86% и 57,14%)
1)Находим массу алюминия в смеси:
2Al+2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2+3H2
54 г————————————67,2 л
х г ————————————-6,72 л
х=m(Al)=5.4 г
2) Находим молярную массу неизвестного двухвалентного металла:
Масса двухвалентного металла, входящего в сплав равна 12,6-5,4=7,2 г
Ме +2HCl = MeCl2+H2
х г ———————22,4 л
7,2 г ——————6,72 л
х=m(Me)=24 г, следовательно, это магний.
Таким образом, качественный состав сплава – сплав состоит из алюминия и магния.
3) Находим количественный состав, вычисляя массовые доли в % Al I Mg:
ω(Al)=5.4/12.6∙100=42.86%
ω(Mg)=7.2/12.6∙100=57.14%
2) Образец, содержащий сульфид железа ( ІІ ) и пирит, подвергнут обжигу в избытке воздуха. Полученный газ пропущен в раствор с массовой долей едкого натра 25% и плотностью 1,25г/см3, в результате чего образовались 1 моль средней соли и 0,5 моль кислой соли. Определите объем взятого раствора щелочи и массу исходного образца
Ответ : ( 320 мл, 104г)
4FeS + 7O2 = 2Fe2O3 + 4SO2 (1)
4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2 (2)
SO2+NaOH=NaHSO3 (3)
SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O (4)
Из уравнения 3 видно, что для получения 0,5 моль кислой соли необходимо 0,5 моль сернистого газа и 0,5 моль едкого натра, а из уравнения 4 – для получения 1 моль средней соли необходимо также 1 моль сернистого газа и 2 моль щелочи.
Получается в сумме для того, чтобы получить 0,5 моль гидросульфита натрия и 1 моль сульфита натрия необходимо 2,5 моль щелочи. Определяем массу щелочи:
m(NaOH)=η(NaOH)∙M(NaOH);
M(NaOH)=40 г/моль;
m(NaOH)=2.5∙40=100 г
Найдем массу раствора щелочи:
ω=m(р. в.) /m(p-pa);
m(p-pa)=m(р. в.) /ω
m(p-pa)=100/0,25=400 г
находим объем раствора: V(p-pa)=m(p-pa)/ρ; V(p-pa)=400/1.25=320 мл
для получения кислой соли нам понадобилось 0,5 моль сернистого газа (уравнение3), из уравнения 1 видно, что для получения 0,5 моль SO2 необходимо взять 0,5 моль сульфида железа (ІІ), что составляет 60 г и что для получения 1 моль средней соли сульфита натрия необходимо взять 1 моль сернистого газа (уравнение4), из уравнения 2 видно, что для получения 1 моль сернистого газа SO2 необходимо взять 0,25 моль пирита, что соответствует 44 г. таким образом, нам необходимо взять 104 г смеси.
3) 40 г минерала содержащего 77,5% фосфата кальция смешали с песком и углем и нагрели без доступа воздуха электрической печи. Полученное простое вещество растворили в 140 г концентрированной азотной кислоте ( w =90%). Какое количество едкого натра потребовалось для полной нейтрализаций полученного раствора? Ответ : (1,6 моль NaOH )
1)находим массу фосфата кальция, который содержится в минерале:
m(Ca3(PO4)2)=40∙0.775=31 г
2)находим массу простого вещества:
2Ca3(PO4)2+6SiO2+10C=6CaSiO3+P4+10CO
620 г——————————————124 г
31 г ——————————————-х
х=m(Ca3(PO4)2)=6.2 г
3)Вычислим массу азотной кислоты в растворе:
m(HNO3)=140∙0.9=126 г
4) Вычислим массу азотной кислоты, которая прореагировала с 6,2 г фосфата кальция:
3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO
93 г—-315 г
6,2г—-х г
х=m(HNO3)=21 г
5)вычисляем массу азотной кислоты, которая осталась в растворе после реакции:
m(HNO3)=126-21=105 г
6)Вычисляем количество щелочи, пошедшей на нейтрализацию азотной кислоты, оставшейся в растворе после реакции массой 105 г:
HNO3 + NaOH = NaNO3 + H2O
63 г——1 моль
105 г—-х моль
х=ν(NaOH)=1.67 моль
1) При обработке 12,6 г сплава алюминия с неизвестным 2 -х валентным металлом щелочью выделилось 6,72л водорода. При растворении такого же количества сплава в соляной кислоте выделилось в два раза больше водорода. Определите качественный и количественный состав сплава.
Ответ : (42,86% и 57,14%)
1)Находим массу алюминия в смеси:
2Al+2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2+3H2
54 г————————————67,2 л
х г ————————————-6,72 л
х=m(Al)=5.4 г
2) Находим молярную массу неизвестного двухвалентного металла:
Масса двухвалентного металла, входящего в сплав равна 12,6-5,4=7,2 г
Ме +2HCl = MeCl2+H2
х г ———————22,4 л
7,2 г ——————6,72 л
х=m(Me)=24 г, следовательно, это магний.
Таким образом, качественный состав сплава – сплав состоит из алюминия и магния.
3) Находим количественный состав, вычисляя массовые доли в % Al I Mg:
ω(Al)=5.4/12.6∙100=42.86%
ω(Mg)=7.2/12.6∙100=57.14%
2) Образец, содержащий сульфид железа ( ІІ ) и пирит, подвергнут обжигу в избытке воздуха. Полученный газ пропущен в раствор с массовой долей едкого натра 25% и плотностью 1,25г/см3, в результате чего образовались 1 моль средней соли и 0,5 моль кислой соли. Определите объем взятого раствора щелочи и массу исходного образца
Ответ : ( 320 мл, 104г)
4FeS + 7O2 = 2Fe2O3 + 4SO2 (1)
4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2 (2)
SO2+NaOH=NaHSO3 (3)
SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O (4)
Из уравнения 3 видно, что для получения 0,5 моль кислой соли необходимо 0,5 моль сернистого газа и 0,5 моль едкого натра, а из уравнения 4 – для получения 1 моль средней соли необходимо также 1 моль сернистого газа и 2 моль щелочи.
Получается в сумме для того, чтобы получить 0,5 моль гидросульфита натрия и 1 моль сульфита натрия необходимо 2,5 моль щелочи. Определяем массу щелочи:
m(NaOH)=η(NaOH)∙M(NaOH);
M(NaOH)=40 г/моль;
m(NaOH)=2.5∙40=100 г
Найдем массу раствора щелочи:
ω=m(р. в.) /m(p-pa);
m(p-pa)=m(р. в.) /ω
m(p-pa)=100/0,25=400 г
находим объем раствора: V(p-pa)=m(p-pa)/ρ; V(p-pa)=400/1.25=320 мл
для получения кислой соли нам понадобилось 0,5 моль сернистого газа (уравнение3), из уравнения 1 видно, что для получения 0,5 моль SO2 необходимо взять 0,5 моль сульфида железа (ІІ), что составляет 60 г и что для получения 1 моль средней соли сульфита натрия необходимо взять 1 моль сернистого газа (уравнение4), из уравнения 2 видно, что для получения 1 моль сернистого газа SO2 необходимо взять 0,25 моль пирита, что соответствует 44 г. таким образом, нам необходимо взять 104 г смеси.
3) 40 г минерала содержащего 77,5% фосфата кальция смешали с песком и углем и нагрели без доступа воздуха электрической печи. Полученное простое вещество растворили в 140 г концентрированной азотной кислоте ( w =90%). Какое количество едкого натра потребовалось для полной нейтрализаций полученного раствора? Ответ : (1,6 моль NaOH )
1)находим массу фосфата кальция, который содержится в минерале:
m(Ca3(PO4)2)=40∙0.775=31 г
2)находим массу простого вещества:
2Ca3(PO4)2+6SiO2+10C=6CaSiO3+P4+10CO
620 г——————————————124 г
31 г ——————————————-х
х=m(Ca3(PO4)2)=6.2 г
3)Вычислим массу азотной кислоты в растворе:
m(HNO3)=140∙0.9=126 г
4) Вычислим массу азотной кислоты, которая прореагировала с 6,2 г фосфата кальция:
3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO
93 г—-315 г
6,2г—-х г
х=m(HNO3)=21 г
5)вычисляем массу азотной кислоты, которая осталась в растворе после реакции:
m(HNO3)=126-21=105 г
6)Вычисляем количество щелочи, пошедшей на нейтрализацию азотной кислоты, оставшейся в растворе после реакции массой 105 г:
HNO3 + NaOH = NaNO3 + H2O
63 г——1 моль
105 г—-х моль
х=ν(NaOH)=1.67 моль
Âûáåðèòå èçâåñòíûé ãàç èëè ââåäèòå ïàðàìåòðû | |
| ãàç ïàðàìåòðû ãàçà | |
| Ãàç: | |
| Ðàññ÷èòàòü ìîëÿðíóþ ìàññó àçîòà | |
Ìîëÿðíàÿ ìàññà âåùåñòâà — îòíîøåíèå ìàññû âåùåñòâà ê êîëè÷åñòâó ìîëü ýòîãî âåùåñòâà, òî åñòü ìàññà îäíîãî ìîëÿ âåùåñòâà. Ìîëÿðíàÿ ìàññà ãàçà îïðåäåëÿåòñÿ èç óðàâíåíèÿ ñîñòîÿíèÿ èäåàëüíîãî ãàçà (óðàâíåíèå Ìåíäåëååâà-Êëàïåéðîíà): ãäå  — äàâëåíèå ãàçà, — ìîëÿðíûé îáú¸ì, — ìàññà ãàçà, — ìîëÿðíàÿ ìàññà, — óíèâåðñàëüíàÿ ãàçîâàÿ ïîñòîÿííàÿ, — àáñîëþòíàÿ òåìïåðàòóðà | |
|
| ||||||||||||
|
| ||||||||||||
Ìû â ñîöñåòÿõ Ïðèñîåäèíÿéòåñü! Íàøëè îøèáêó? Åñòü ïðåäëîæåíèÿ? Ñîîáùèòå íàì |
Ýòîò êàëüêóëÿòîð ìîæíî âñòàâèòü íà ñàéò, â áëîã Ñîçäàäèì êàëüêóëÿòîð äëÿ âàñ |
1) При обработке 12,6 г сплава алюминия с неизвестным 2 -х валентным металлом щелочью выделилось 6,72л водорода. При растворении такого же количества сплава в соляной кислоте выделилось в два раза больше водорода. Определите качественный и количественный состав сплава.
Ответ : (42,86% и 57,14%)
1)Находим массу алюминия в смеси:
2Al+2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2+3H2
54 г————————————67,2 л
х г ————————————-6,72 л
х=m(Al)=5.4 г
2) Находим молярную массу неизвестного двухвалентного металла:
Масса двухвалентного металла, входящего в сплав равна 12,6-5,4=7,2 г
Ме +2HCl = MeCl2+H2
х г ———————22,4 л
7,2 г ——————6,72 л
х=m(Me)=24 г, следовательно, это магний.
Таким образом, качественный состав сплава – сплав состоит из алюминия и магния.
3) Находим количественный состав, вычисляя массовые доли в % Al I Mg:
ω(Al)=5.4/12.6∙100=42.86%
ω(Mg)=7.2/12.6∙100=57.14%
2) Образец, содержащий сульфид железа ( ІІ ) и пирит, подвергнут обжигу в избытке воздуха. Полученный газ пропущен в раствор с массовой долей едкого натра 25% и плотностью 1,25г/см3, в результате чего образовались 1 моль средней соли и 0,5 моль кислой соли. Определите объем взятого раствора щелочи и массу исходного образца
Ответ : ( 320 мл, 104г)
4FeS + 7O2 = 2Fe2O3 + 4SO2 (1)
4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2 (2)
SO2+NaOH=NaHSO3 (3)
SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O (4)
Из уравнения 3 видно, что для получения 0,5 моль кислой соли необходимо 0,5 моль сернистого газа и 0,5 моль едкого натра, а из уравнения 4 – для получения 1 моль средней соли необходимо также 1 моль сернистого газа и 2 моль щелочи.
Получается в сумме для того, чтобы получить 0,5 моль гидросульфита натрия и 1 моль сульфита натрия необходимо 2,5 моль щелочи. Определяем массу щелочи:
m(NaOH)=η(NaOH)∙M(NaOH);
M(NaOH)=40 г/моль;
m(NaOH)=2.5∙40=100 г
Найдем массу раствора щелочи:
ω=m(р. в.) /m(p-pa);
m(p-pa)=m(р. в.) /ω
m(p-pa)=100/0,25=400 г
находим объем раствора: V(p-pa)=m(p-pa)/ρ; V(p-pa)=400/1.25=320 мл
для получения кислой соли нам понадобилось 0,5 моль сернистого газа (уравнение3), из уравнения 1 видно, что для получения 0,5 моль SO2 необходимо взять 0,5 моль сульфида железа (ІІ), что составляет 60 г и что для получения 1 моль средней соли сульфита натрия необходимо взять 1 моль сернистого газа (уравнение4), из уравнения 2 видно, что для получения 1 моль сернистого газа SO2 необходимо взять 0,25 моль пирита, что соответствует 44 г. таким образом, нам необходимо взять 104 г смеси.
3) 40 г минерала содержащего 77,5% фосфата кальция смешали с песком и углем и нагрели без доступа воздуха электрической печи. Полученное простое вещество растворили в 140 г концентрированной азотной кислоте ( w =90%). Какое количество едкого натра потребовалось для полной нейтрализаций полученного раствора? Ответ : (1,6 моль NaOH )
1)находим массу фосфата кальция, который содержится в минерале:
m(Ca3(PO4)2)=40∙0.775=31 г
2)находим массу простого вещества:
2Ca3(PO4)2+6SiO2+10C=6CaSiO3+P4+10CO
620 г——————————————124 г
31 г ——————————————-х
х=m(Ca3(PO4)2)=6.2 г
3)Вычислим массу азотной кислоты в растворе:
m(HNO3)=140∙0.9=126 г
4) Вычислим массу азотной кислоты, которая прореагировала с 6,2 г фосфата кальция:
3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO
93 г—-315 г
6,2г—-х г
х=m(HNO3)=21 г
5)вычисляем массу азотной кислоты, которая осталась в растворе после реакции:
m(HNO3)=126-21=105 г
6)Вычисляем количество щелочи, пошедшей на нейтрализацию азотной кислоты, оставшейся в растворе после реакции массой 105 г:
HNO3 + NaOH = NaNO3 + H2O
63 г——1 моль
105 г—-х моль
х=ν(NaOH)=1.67 моль