В каком количестве вещества содержится 21 моль
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 любого вещества содержит 6,02 • 1023 частиц этого вещества.
1 моль кислорода содержит 6,02 • 1023 молекул O2.
1 моль серной кислоты содержит 6,02 • 1023 молекул H2SO4.
1 моль железа содержит 6,02 • 1023 атомов Fe.
1 моль серы содержит 6,02 • 1023 атомов S.
2 моль серы содержит 12,04 • 1023 атомов S.
0,5 моль серы содержит 3,01 • 1023 атомов S.
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;
Nа – 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.
Взаимосвязь:
Образцы решения задач
Задача №1. Вычислите массу (г) железа, 0, 5 моль? Дано: ν(Fe)=0,5 моль Найти: Решение: m = M · ν M(Fe) = Ar(Fe) = 56 г/моль m (Fe) = 56 г/моль Ответ: |
Задача №2. Вычислите массу (г) 12,04 · 1023молекул оксида кальция CaО? Дано: Найти: Решение: m = M · ν, ν= N/Na, следовательно, формула для расчёта m = M · (N/Na) M(CaO) = Ar(Ca) + Ar(O) = 40 + 16 = 56 г/моль m= 56 г/моль · (12,04 Ответ: |
ТРЕНАЖЁРЫ
Тренажёр
№1 — Взаимосвязь количества вещества, числа частиц и постоянной Авогадро
Тренажёр
№2 — Взаимосвязь массы, количества вещества и молярной массы
Тренажёр
№3 — Вычисление количества вещества по известной массе вещества
Тренажёр
№4 — Вычисление массы вещества по известному количеству вещества
Тренажёр
№5 — Вычисление массы вещества по известному числу частиц вещества
Тренажёр
№6 — Вычисление молярной массы вещества
Тренажёр
№7 — Вычисление числа частиц вещества по известной массе вещества
Тренажёр
№8 — Вычисления числа частиц вещества по известному количеству вещества
Интерактивны тесты
«Упражнения
для контроля и самопроверки по вычислению количества вещества»
«Упражнения
для контроля и самопроверки по вычислению молярной массы вещества «
Задания для закрепления
Задача 1. Вычислите массу воды (г), взятой количеством вещества 5 моль?
Задача 2. Вычислите массу 24,08 *1023 молекул серной кислоты H2SO4?
Задача
3. Определите число атомов в 56 г железа Fe?
Эта статья о единице измерения; о мелких бабочках см. Моли.
Моль (русское обозначение: моль; международное: mol; устаревшее название грамм-молекула (по отношению к количеству молекул)[1]; от лат. moles — количество, масса, счётное множество) — единица измерения количества вещества в Международной системе единиц (СИ), одна из семи основных единиц СИ[2].
Значение одного моля определено как 6,022 140 76⋅1023 частиц (атомов, молекул, ионов, электронов или любых других объектов).
Моль принят в качестве основной единицы СИ XIV Генеральной конференцией по мерам и весам (ГКМВ) в 1971 году[3].
Устаревшее определение[править | править код]
Точное определение моля формулировалось так[3][4]:
Моль — количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в углероде-12 массой 0,012 кг. При применении моля структурные элементы должны быть специфицированы и могут быть атомами, молекулами, ионами, электронами и другими частицами или специфицированными группами частиц.
Из определения моля непосредственно следовало, что молярная масса углерода-12 равна 12 г/моль точно.
Количество специфицированных структурных элементов в одном моле вещества называется постоянной Авогадро (числом Авогадро), обозначаемой обычно как NA. Таким образом, в углероде-12 массой 0,012 кг содержится NA атомов. Значение постоянной Авогадро, рекомендованное Комитетом по данным для науки и техники (CODATA) в 2014 году[5], равно 6,022140857(74)⋅1023 моль−1. Отсюда, 1 атом углерода-12 имеет массу 0,012/NA кг = 12/NA г. 1/12 массы атома углерода-12 называют атомной единицей массы (обозначение а. е. м.), и, следовательно, 1 а. е. м. = 0,001/NA кг = 1 / NA г. Таким образом, масса одного моля вещества (молярная масса) равна массе одной частицы вещества, атома или молекулы, выраженной в а. е. м. и умноженной на NA.
Например, масса 1 моля лития, имеющего атомарную кристаллическую решётку, будет равна
7 а. е. м. ⋅ NA = 7 ⋅ 1 / NA г ⋅ NA моль−1 = 7 г/моль,
а масса 1 моля кислорода, состоящего из двухатомных молекул
2 ⋅ 16 а. е. м. ⋅ NA = 2 ⋅ 16 ⋅ 1 / NA г ⋅ NA моль−1 = 32 г/моль.
То есть, из определения а. е. м. вытекает, что молярная масса вещества, выраженная в граммах на моль, численно равна массе мельчайшей частицы (атома или молекулы) этого вещества, выраженной в атомных единицах массы.
При нормальных условиях объём одного моля идеального газа составляет 22,413 996(39) л[6]. Значит, один моль кислорода занимает объём 22,413 996(39) л (для простых расчётов 22,4 л) и имеет массу 32 г.
Произошедшее переопределение[править | править код]
На XXIV ГКМВ 17—21 октября 2011 года была принята резолюция[7], в которой, в частности, предложено в будущей ревизии Международной системы единиц переопределить четыре основные единицы СИ, включая моль. Предполагалось, что новое определение моля будет базироваться на фиксированном численном значении постоянной Авогадро, которой будет приписано точное значение, основанное на результатах измерений, рекомендованных CODATA[8]. В связи с этим в резолюции сформулировано следующее положение, касающееся моля[7]:
Моль останется единицей количества вещества; но его величина будет устанавливаться фиксацией численного значения постоянной Авогадро равным в точности 6,02214X⋅1023, когда она выражена единицей СИ моль −1.
Здесь Х заменяет одну или более значащих цифр, которые должны были быть определены в дальнейшем на основании наиболее точных рекомендаций CODATA.
XXV ГКМВ, состоявшаяся в 2014 году, приняла решение продолжить работу по подготовке новой ревизии СИ, включающей переопределение моля, и наметила закончить эту работу к 2018 году с тем, чтобы заменить существующую СИ обновлённым вариантом на XXVI ГКМВ в том же году[9].
По мнению Международного бюро мер и весов (МБМВ), новое определение моля сделало его независящим от определения килограмма, а также подчеркнуло различие между физическими величинами количество вещества и масса[10].
Кратные и дольные единицы[править | править код]
Десятичные кратные и дольные единицы образуют с помощью стандартных приставок СИ. Причём, единица измерения «иоктомоль» может использоваться лишь формально, так как столь малые количества вещества должны измеряться отдельными частицами (1 имоль формально равен 0,602 частицы).
| Кратные | Дольные | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| величина | название | обозначение | величина | название | обозначение | ||
| 101 моль | декамоль | дамоль | damol | 10−1 моль | децимоль | дмоль | dmol |
| 102 моль | гектомоль | гмоль | hmol | 10−2 моль | сантимоль | смоль | cmol |
| 103 моль | киломоль | кмоль | kmol | 10−3 моль | миллимоль | ммоль | mmol |
| 106 моль | мегамоль | Ммоль | Mmol | 10−6 моль | микромоль | мкмоль | µmol |
| 109 моль | гигамоль | Гмоль | Gmol | 10−9 моль | наномоль | нмоль | nmol |
| 1012 моль | терамоль | Тмоль | Tmol | 10−12 моль | пикомоль | пмоль | pmol |
| 1015 моль | петамоль | Пмоль | Pmol | 10−15 моль | фемтомоль | фмоль | fmol |
| 1018 моль | эксамоль | Эмоль | Emol | 10−18 моль | аттомоль | амоль | amol |
| 1021 моль | зеттамоль | Змоль | Zmol | 10−21 моль | зептомоль | змоль | zmol |
| 1024 моль | иоттамоль | Имоль | Ymol | 10−24 моль | иоктомоль | имоль | ymol |
| применять не рекомендуется | |||||||
Молярная масса[править | править код]
Молярная масса — характеристика вещества, отношение массы вещества к количеству молей этого вещества, то есть масса одного моля вещества. Для отдельных химических элементов молярной массой является масса одного моля отдельных атомов этого элемента, то есть масса атомов вещества, взятых в количестве, равном числу Авогадро. В этом случае молярная масса элемента, выраженная в г/моль, численно совпадает с молекулярной массой — массой атома элемента, выраженной в а. е. м. (атомная единица массы). Однако надо чётко представлять разницу между молярной массой и молекулярной массой, понимая, что они равны лишь численно и отличаются по размерности[11].
Молярный объём[править | править код]
Моля́рный объём Vm — объём одного моля вещества (простого вещества, химического соединения или смеси) при данной температуре и давлении; величина, получающаяся от деления молярной массы M вещества на его плотность ρ: таким образом, Vm = M/ρ. Молярный объём характеризует плотность упаковки молекул в данном веществе. Для простых веществ иногда используется термин атомный объём. В Международной системе единиц (СИ) единицей измерения молярного объёма является кубический метр на моль (русское обозначение: м3/моль; международное: m3/mol).
Молярная теплоёмкость[править | править код]
Молярная теплоёмкость — отношение теплоёмкости к количеству вещества, теплоёмкость одного моля вещества (в принципе разная для различных веществ, хотя в свете закона Дюлонга — Пти — имеет близкое значение, и даже приближенно совпадает в достаточно широких пределах изменения температуры у многих веществ). Это — физическая величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо передать одному молю (данного) вещества для того, чтобы его температура изменилась на единицу, или — произведение удельной теплоёмкости элемента на его атомную массу дает количество тепла, необходимое для повышения температуры 1 моля этого элемента на 1°С (или, что равнозначно, на 1 К). В Международной системе единиц (СИ) молярная теплоёмкость измеряется в джоулях на моль на кельвин, Дж/(моль·К). Иногда используются и производные единицы, как Дж/(кмоль·К), или внесистемные единицы: калория/(кг·К) и т. д.
Мольная доля[править | править код]
Мольная доля вещества — способ выражения концентрации, отношение количества вещества к общему количеству всех веществ, содержащихся в смеси[12]:
где
— мольная доля вещества A в смеси;
— количество вещества A, содержащееся в смеси (измеряется в молях);
— сумма количества вещества всех компонентов раствора (измеряется в молях).
Праздник «День моля»[править | править код]
День моля — неофициальный праздник, отмечаемый химиками Северной Америки 23 октября между 6:02 утра и 6:02 вечера (6:02 10/23 в американской нотации времени и даты). Эти время и дата выбраны в соответствии с численным значением постоянной Авогадро, приблизительно равной 6,02⋅1023 моль−1. Праздник также отмечается во многих школах США и Канады[13].
См. также[править | править код]
Примечания[править | править код]
- ↑ Термин грамм-атом применительно к молю атомов в настоящее время также мало используется.
- ↑ Моль (единица количества вещества) // Мёзия — Моршанск. — М. : Советская энциклопедия, 1974. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 16).
- ↑ 1 2 SI unit of amount of substance (mole) (англ.) Резолюция XIV Генеральной конференции по мерам и весам (1971)
- ↑ Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации. Официальный интернет-портал правовой информации. Дата обращения 19 марта 2018.
- ↑ CODATA Value: Avogadro constant
- ↑ CODATA Value: molar volume of ideal gas (273,15 K, 101,325 kPa)
- ↑ 1 2 On the possible future revision of the International System of Units, the SI (англ.) Резолюция 1 XXIV Генеральной конференции по мерам и весам (2011)
- ↑ Towards the «New SI»… (англ.) на сайте Международного бюро мер и весов
- ↑ On the future revision of the International System of Units, the SI (англ.). Resolution 1 of the 25th CGPM (2014). BIPM. Дата обращения 9 октября 2015.
- ↑ Why change the SI? (англ.) на сайте Международного бюро мер и весов
- ↑ Дерябина Г. И., Кантария Г. В. 2.2. Моль, молярная масса. Органическая химия: веб-учебник. Дата обращения 26 июня 2017. Архивировано 29 июля 2012 года.
- ↑ Термодинамика. Основные понятия. Терминология. Буквенные обозначения величин / Отв. ред. И. И. Новиков. — АН СССР. Комитет научно-технической терминологии. Сборник определений. Вып. 103. — М.: Наука, 1984. — 40 с.
- ↑ What Is Mole Day? (англ.) на сайте National Mole Day Foundation, Inc.
Ссылки[править | править код]
- ChemTeam: The Origin of the Word ‘Mole’
Химия
8 класс
Химия — это наука о веществах. А как измерять вещество? В каких единицах? Вы можете предложить отсчитывать необходимое число молекул вещества, если оно состоит из них. Однако сделать это чрезвычайно сложно. Некоторые из вас предложат измерять вещество в граммах, килограммах или миллиграммах. Но ведь это единицы измерения массы.
Для измерения вещества была выбрана особая единица, в которой как бы соединились число молекул и масса вещества. Эта единица была названа моль.
Чтобы отмерить 1 моль вещества, нужно взять столько граммов его, какова относительная атомная (Аr) или относительная молекулярная масса (Мr) вещества.
Например, 1 моль воды имеет массу, равную 18 г, так как Мr(Н2O) = 18; 1 моль кислорода имеет массу, равную 32 г, так как Мr(O2) = 32; 1 моль железа имеет массу, равную 56 г, так как Mr(Fe) = 56.
А если нужно отмерить 2 моль воды, то сколько граммов её нужно взять? Верно, 36 г (18 × 2). А можно отмерить 0,5 моль кислорода? Конечно, 0,5 моль O2 имеют массу в два раза меньше массы 1 моль, т. е. 16 г (32 : 2). А сколько молей воды взяли, если, например, отмерили 45 г воды? Очевидно, нужно эту массу разделить на массу 1 моль воды (45 г : 18 г/моль = 2,5 моль), т. е. взяли 2,5 моль.
А как связано с количеством вещества число его молекул? Установлено, что 1 моль любого вещества всегда содержит одинаковое число молекул. Это число равно 6 × 1023. В честь итальянского учёного А. Авогадро это число назвали постоянной Авогадро. Обозначают её NA.
Таким образом, 1 моль воды имеет массу 18 г и содержит 6 × 1023 молекул Н2O. 1 моль кислорода O2 имеет массу 32 г и также содержит 6 × 1023 молекул O2.
Очевидно, что в 2 моль воды и любого вещества содержится 12 × 1023 молекул, а в 0,5 моль — 3 × 1023 молекул.
Значит, чтобы узнать число молекул (N), содержащихся в определённом количестве вещества, можно воспользоваться формулой:
где п — количество вещества, т. е. число молей.
Отсюда верны и следующие равенства:
Теперь дадим определение понятия «моль».
Моль — это такое количество вещества, в котором содержится 6 × 1023 молекул этого вещества.
Однако следует помнить, что в молях измеряют и число других частиц: атомов, ионов, электронов и т. д. Во всех случаях 1 моль содержит 6 × 1023 соответствующих частиц (атомов, ионов, электронов и т. д.).
Массу 1 моль вещества называют его молярной массой и обозначают буквой М.
Как вы теперь знаете, количество вещества измеряют в молях и обозначают буквой n, в некоторых учебниках — греческой буквой v («ню»). Чтобы найти количество вещества, нужно его массу разделить на молярную массу:
Следовательно, верны и обратные формулы:
Молярная масса — это физическая величина, которая равна отношению массы вещества к количеству вещества.
Отсюда можно определить и единицу молярной массы — г/моль. М(Н2O) = 18 г/моль.
Вы знаете, что единицу массы, в 1000 раз большую одного грамма, называют килограммом, а единицу массы, в 1000 раз меньшую одного грамма, — миллиграммом. И количество вещества можно измерять не только в молях, но и в киломолях — кмоль (1 кмоль = 1000 моль), и в миллимолях — ммоль (1 моль = 1000 ммоль). Соответственно вместо молярной массы в некоторых случаях удобнее использовать понятия киломолярная масса (кг/кмоль) и миллимолярная масса (мг/ммоль).
Мы определили, как связаны между собой количество вещества и его масса. Теперь решим задачи с использованием рассмотренных выше понятий.
Задача 1. Сколько молекул содержится в 11 г углекислого газа СO2?
Задача 2. Найдите массу 15 × 1023 молекул кислорода.
Ключевые слова и словосочетания
- Количество вещества.
- Моль, киломоль, миллимоль.
- Молярная, киломолярная и миллимолярная массы.
- Постоянная Авогадро.
Работа с компьютером
- Обратитесь к электронному приложению. Изучите материал урока и выполните предложенные задания.
- Найдите в Интернете электронные адреса, которые могут служить дополнительными источниками, раскрывающими содержание ключевых слов и словосочетаний параграфа. Предложите учителю свою помощь в подготовке нового урока — сделайте сообщение по ключевым словам и словосочетаниям следующего параграфа.
Вопросы и задания
- Сколько молекул содержит: а) 1 кмоль вещества; б) 1 ммоль вещества?
- Найдите массу: а) 0,75 моль азота N2; б) 9 • 1023 молекул глюкозы С6Н12O6; в) 3 кмоль серной кислоты H2SO4.
- Сколько молекул содержат: а) 1,5 моль водорода; б) 7 г водорода; в) 4 кмоль водорода?
- Вставьте пропущенные слова в предложения: «Массу измеряют в миллиграммах, …, килограммах. Количество вещества измеряют в …, …, …».
- Плотность кислорода равна 1,3 г/л. Вычислите количество вещества кислорода, которое содержится в 1 л его. Сколько молекул кислорода содержится в 1 л; в 1 мл; в 1 м3?
ГДЗ Химия 8 класc Габриелян О.С. , Остроумов И.Г., Сладков С.А., 2018, §10 КОЛИЧЕСТВО ВЕЩЕСТВА
ПРОВЕРЬТЕ СВОИ ЗНАНИЯ
Упражнение 1. Что называют количеством вещества? Количество вещества — это порция вещества, содержащая определённое число частиц (атомов, молекул, ионов).
В каких единицах измеряется эта физическая величина? Миллимолях (ммоль=10-3 моль), молях, киломолях (кмоль=103моль).
Упражнение 2. Что представляет собой число Авогадро? Число 6,02•1023 характеризует особую единицу измерения вещества, называемую количеством вещества.
Как взаимосвязаны количество вещества и число Авогадро? Число Авогадро показывает, сколько частиц содержится в 1 моль вещества. Моль — это количество вещества, содержащее 6,02•1023 частиц (атомов, молекул, ионов).
Упражнение 3. Какое количество вещества атомов каждого химического элемента содержит 1 моль веществ, формулы которых: SO2, Н3РO4, Fе2O3, Са(ОН)2?
В 1 моль оксида серы (IV) SO2 содержится 1 моль атомов серы S и 2 моль атомов кислорода О:
γ(S) = 1 • γ(SO2) = 1 • 1 моль = 1 моль;
γ(О) = 2 • γ(SO2) = 2 • 1 моль = 2 моль.
В 1 моль фосфорной кислоты Н3РO4 содержится 3 моль атомов водорода Н, 1 моль атомов фосфора Р и 4 моль атомов кислорода О:
γ(Н) = 1 • γ(Н3РO4) = 3 • 1 моль = 3 моль;
γ(Р) = 1 • γ(Н3РO4) = 1 • 1 моль = 1 моль;
γ(О) = 4 • γ(Н3РO4) = 4 • 1 моль = 4 моль.
В 1 моль оксида железа (III) Fе2O3 содержится 2 моль формульных единиц железа Fе, 3 моль формульных единиц водорода Н:
γ(Fе) = 2 • γ(Fе2O3) = 2 • 1 моль = 2 моль;
γ(О) = 3 • γ(Fе2O3) = 3 • 1 моль = 3 моль.
В 1 моль гидроксида кальция Са(ОН)2 содержится 1 моль формульных единиц кальция Са, 2 моль формульных единиц кислорода О и 2 моль формульных единиц водорода Н:
γ(Са) = 1 • γ(Са(ОН)2) = 1• 1 моль = 1 моль;
γ(Са) = 2 • γ(Са(ОН)2) = 2• 1 моль = 2 моль;
γ(О) = 3 • γ(Са(ОН)2) = 3• 1 моль = 3 моль.
ПРИМЕНИТЕ СВОИ ЗНАНИЯ
Упражнение 1. Не выполняя расчётов, расположите следующие формулы веществ в порядке возрастания их молярных масс: NaCI, AgCI, HCl, KCl.
M=Mr г/моль, а поскольку Ar(H)<Ar(Na)<Ar(K)<Ar(Ag), поэтому Mr(HCl)<Mr(NaCl)<Mr(KCl)<Mr(AgCl) и соответственно M(HCl)<M(NaCl)<M(KCl)<M(AgCl)
Упражнение 2. Какое количество вещества составляет:
а) 5,6 г гидроксида калия КОН;
Дано: m(КОН)=5,6 г. Найти: γ(КОН)-?
Решение:
Количество вещества рассчитываем по формуле: γ=m/M, где M=Mr г/моль.
Mr(КОН)=Ar(К)+Ar(О)+Ar(Н)=39+16+1=56, поэтому M(КОН)= 56 г/моль.
γ(КОН)= m(КОН)/M(КОН)=5,6 г : 56 г/моль = 0,1 моль.
Ответ: 0,1 моль.
б) 9,6 т серы S;
Дано: m(S)=9,6 т=9600 кг . Найти: γ(S)-?
Решение:
Количество вещества рассчитываем по формуле: γ=m/M, где M=Mr г/моль.
Mr(S)=Ar(S)=32, поэтому M(S)= 32 кг/кмоль.
γ(S)= m(S)/M(S)=9600 кг : 32 кг/кмоль = 300 кмоль.
Ответ: 300 кмоль.
в) 5,85 мг хлорида натрия NaCI?
Дано: m(NaCI)=5,86 мг. Найти: γ(NaCI)-?
Решение:
Количество вещества рассчитываем по формуле: γ=m/M, где M=Mr г/моль.
Mr(NaCI)=Ar(Na)+Ar(CI)=23+35,5=58,5, поэтому M(NaCI)= 58,5 мг/ммоль.
γ(NaCI)= m(NaCI)/M(NaCI)=5,86 мг : 58,5 мг/ммоль = 0,1 ммоль.
Ответ: 0,1 ммоль.
Упражнение 3. Какое количество вещества составляют:
а) 1,806•1023 молекул озона О3;
Дано: N(О3)= 1,806•1023 молекул. Найти: γ(О3)-?
Решение:
Количество вещества рассчитываем по формуле: γ=N/NА, где NА=6,02•1023моль-1 – сталая Авогадро.
γ(О3)= N(О3)/NА=1,806•1023 : 6,02•1023моль-1 = 0,3 моль.
Ответ: 0,3 моль.
б) 1,204•1024 молекул углекислого газа СО2;
Дано: N(СО2)= 1,204•1024 молекул. Найти: γ(СО2)-?
Решение:
Количество вещества рассчитываем по формуле: γ=N/NА, где NА=6,02•1023моль-1 – сталая Авогадро.
γ(СО2)= N(СО2)/NА=1,204•1024 : 6,02•1023моль-1 = 2 моль.
Ответ: 2 моль.
в) 12,8 г сернистого газа SО2;
Дано: m(SО2)=12,8 г. Найти: γ(SО2)-?
Решение:
Количество вещества рассчитываем по формуле: γ=m/M, где M=Mr г/моль.
Mr(SО2)=Ar(S)+2•Ar(О)=32+2•16=64, поэтому M(SО2)=64 г/моль.
γ(SО2)= m(SО2)/M(SО2)=12,8 г : 64 г/моль = 0,2 моль.
Ответ: 0,2 моль.
г) порция метана СН4, содержащая 6,02•1022 атомов углерода;
Дано: N(С)=6,02•1022 атомов. Найти: γ(СН4)-?
Решение:
γ(С)= N(С)/NА=6,02•1022 : 6,02•1023моль-1 = 0,1 моль.
γ(СН4)=γ(С)=0,1 моль.
Ответ: 0,1 моль.
д) порция воды Н2О, содержащая 3,6•1024 атомов водорода?
Дано: N(Н)=3,6•1024 атомов. Найти: γ(Н2О)-?
Решение:
γ(Н)= N(Н)/NА=3,6•1024 : 6•1023моль-1 = 6 моль.
В 1 моль воды Н2О содержится 2 моль атомов водорода Н, тогда 1 моль атомов водорода будут содержаться в 1/2 моль воды, а 6 моль атомов водорода будут содержаться в таком количестве воды:
γ(Н2О)= 1/2•γ(Н)=1/2 •6 моль=3 моль.
Ответ: 3 моль.
Упражнение 4. Масса 0,2 моль одного из соединений азота с кислородом равна 6 г. Определите молярную массу и формулу вещества.
Дано: m(соединения)= 6 г, γ(соединения)=0,6 моль. Найти: формулу соединения-?
Решение:
M(соединения)=m(соединения)/γ(соединения)=6 г : 0,2 моль = 30 г/моль, поэтому Mr(соединения)=30.
Mr(О)= Аr(О)=16, Mr(N)=Mr(соединение NО)-Mr(О)=30-16=14
Ответ: формула соединения NО.
ВЫРАЗИТЕ МНЕНИЕ
Упражнение 1. Предложите формулу для расчёта массы вещества, если известно число его молекул.
Имеем две формулы: γ=m/M и γ=N/NA, приравняем их левые и правые части, получим m/M=N/NA, отсюда:
m= N•М/NA, где NА=6,02•1023моль-1 – сталая Авогадро.