Ca no3 2 молярная масса: Молярная масса of ca(no3)2

Ионная сила раствора электролита | Задачи 532

 

Задача 532.
Вычислить ионную силу и активность ионов в растворе содержащем 0,01 моль/л Сa(NO₃)₂ и 0,01 моль/л  CaCl₂.
Решение:
В водных растворах электролитов коэффициент активности зависит от концентрации и заряда всех
присутствующих в растворе ионов. Для количественного выражения этой зависимости введено понятие об ионной силе раствора I, которая численно равна полусумме произведений концентрации (C_M) каждого иона на квадрат его заряда Z:

Активность концентрации иона в растворе электролита пропорциональна его концентрации C_M, моль/л: 

(ион) = fC_M,                  

где f — коэффициент активности иона.

Значение коэффициента активности иона рассчитаем по формуле:

получим:

Определяем активность ионов  Ca²⁺, NO₃

^—  и  Cl^—, учитывая, что концентрации ионов одинаковы и равны 0,02моль/л:

(Ca²⁺) = f(Ca²⁺) ^. CM(Ca²⁺) = 0,32 ^. 0,02 = 6,4 ^.10^-3 моль/л;
(NO₃^—) = (Cl^—) = f(Cl^—) ^. C_M(Cl^—) = 0,75 ^. 0,02 = 1,5 ^. 10^-2  моль/л.

Ответ: (Ca²⁺) = 6,4 ^.10^-3 моль/л; (NO₃^—) = (Cl^-) = 1,5 ^.10^-2  моль/л.

---

Задача 533.
Вычислить ионную силу и активность ионов в 0,1%-ном (по массе) растворе BaCl₂. Плотность раствора принять равной единице.
Решение:
Находим массу соли в 1л раствора из пропорции:

Рассчитаем молярную концентрацию раствора BaCl₂:

В водных растворах электролитов коэффициент активности зависит от концентрации и заряда всех присутствующих в растворе ионов. Для количественного выражения этой зависимости введено понятие об ионной силе раствора I, которая численно равна полусумме произведений концентрации C_M каждого иона на квадрат его заряда Z:

Активность концентрации иона в растворе электролита пропорциональна его концентрации C_M, моль/л: 
(ион) = fC_M,    где f — коэффициент активности иона.                   

Значение коэффициента активности иона рассчитаем по формуле:

Определяем активность ионов Ba²⁺ и Cl^— из соотношения  (ион) = fC_M:  

(Ba²⁺) = f(Ba²⁺) . C_M(Ba²⁺) = 0,575 ^. 0,0048 = 2,76 ^.10^-3 моль/л;
(Cl-) = f(Cl^—) . C_M(Cl-) = 0,871 ^. 2(0,0048) = 8,36 ^.10^-3  моль/л.

Ответ: (Ba²⁺) = 2,76 ^. 10^-3 моль/л; (Cl^—) = 8,36 ^.10^-3 моль/л.

---

Задача 534.
Рассчитать активность иона водорода в 0,005 н. раствора НСI, содержащем, кроме того, 0,15 моль/л NaС1.
Решение:
В водных растворах электролитов коэффициент активности зависит от концентрации и заряда всех присутствующих в растворе ионов. Для количественного выражения этой зависимости введено понятие об

ионной силе раствора  I, которая численно равна полусумме произведений концентрации C_M каждого иона на квадрат его заряда Z:

Отсюда

I = 0,5[CM(H⁺) ^. 1² + C^M(Na⁺) . 1² + C_M(Cl^—) . 1²] = 
= 0,5[(0,005 ^. 1²) + (0,015 ^.1²) + (0,005 + 0,015) ^. 1²] = 0,155. 

Здесь концентрация ионов хлора складывается из суммы концентраций HCl и NaCl, получим:  
Активность концентрации иона в растворе электролита пропорциональна его концентрации C_M, моль/л: 

C(Cl^—) = С(HCl) + C(NaCl) = 0,005 + 0,015 = 0,0155 моль/л.

Активность концентрации иона в растворе электролита пропорциональна его концентрации C

M, моль/л: 
(ион) = fC_M, где f — коэффициент активности иона.                         

Значение коэффициента активности иона водорода рассчитаем по формуле:

Теперь, пользуясь уравнением  (ион) = fC_M, рассчитаем активность иона водорода, получим:

 (H⁺) = 0,005 ^. 0,64 = 3,2 ^.10^-3 моль/л.                    

Ответ: (H⁺) = 3,2 ^. 10^-3 моль/л.  

---

8.03: Молярная масса — Химия LibreTexts

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

Идентификатор страницы

178153

Цели обучения

• Определение молярной массы соединения или молекулы.
• Преобразование молей в граммы и граммов в моли.

В предыдущем разделе мы определили молярную массу как массу одного моля чего-либо или массу 6,022 x 10 ²³ этого предмета. В этом разделе мы рассмотрим, как это применимо к молекулам или соединениям.
 

Молярная масса

Молярная масса определяется как масса одного моля репрезентативных частиц вещества. Глядя на периодическую таблицу, мы можем сделать вывод, что молярная масса лития равна \(6,9{23}\) атомов этого конкретного элемента. Единицами молярной массы являются граммы на моль или \(\text{г/моль}\).

Молярные массы соединений

Молекулярная формула соединения двуокиси углерода: \(\ce{CO_2}\). Одна молекула углекислого газа состоит из 1 атома углерода и 2 атомов кислорода. Мы можем рассчитать массу одной молекулы углекислого газа, сложив вместе массы 1 атома углерода и 2 атомов кислорода.

\[12.01 \: \text{аму} + 2 \влево( 16. {23}\) репрезентативных частиц. Репрезентативной частицей \(\ce{CO_2}\) является молекула, а для \(\ce{Na_2S}\) это формульная единица.

Пример \(\PageIndex{1}\)

Нитрат кальция, \(\ce{Ca(NO_3)_2}\), используется в качестве компонента удобрений. Определите молярную массу нитрата кальция.

Решение:

Шаг 1: Перечислите известные и неизвестные величины и спланируйте задачу .

Известен

• Формула \(= \ce{Ca(NO_3)_2}\)
• Молярная масса \(\ce{Ca} = 40,08 \: \text{г/моль}\)
• Молярная масса \(\ce{N} = 14,01 \: \text{г/моль}\)
• Молярная масса \(\ce{O} = 16.00 \: \text{г/моль}\)

Неизвестно

Молярная масса \(\ce{Ca(NO_3)_2}\)

Сначала нужно проанализировать формулу. Поскольку у \(\ce{Ca}\) нет нижнего индекса, на формульную единицу приходится один атом \(\ce{Ca}\). Цифра 2 за скобками означает, что на формульную единицу приходится два нитрат-иона, и каждый нитрат-ион состоит из одного атома азота и трех атомов кислорода на формульную единицу.

Таким образом, \(1 \: \text{моль}\) нитрата кальция содержит \(1 \: \text{моль}\) из \(\се{Са}\) атомов, \(2 \: \text{ моль}\) из \(\ce{N}\) атомов и \(6 \: \text{mol}\) из \(\ce{O}\) атомов.

Шаг 2: Рассчитайте

Используйте молярные массы каждого атома вместе с количеством атомов в формуле и сложите вместе.

\[1 \: \text{mol} \: \ce{Ca} \times \frac{40.08 \: \text{g} \: \ce{Ca}}{1 \: \text{mol} \ : \ce{Ca}} = 40,08 \: \text{g} \: \ce{Ca}\]

\[2 \: \text{моль} \: \ce{N} \times \frac{14,01 \: \text{g} \: \ce{N}}{1 \: \text{mol} \: \ce{N}} = 28,02 \: \text{g} \: \ce{N}\]

\[6 \: \text{mol} \: \ce{O} \times \frac{16.00 \: \text{g} \: \ce{O}}{1 \: \text{mol} \ : \се{О}} = 96,00 \: \text{g} \: \ce{O}\]

Молярная масса \(\ce{Ca(NO_3)_2} = 40,08 \: \text{g} + 28,02 \: \text{g } + 96,00 \: \text{g} = 164,10 \: \text{г/моль}\)

 

Вот еще несколько примеров:

• Масса атома водорода равна 1,0079 а.е.м.; масса 1 моля атомов водорода равна 1,0079 г.
• Элементарный водород существует в виде двухатомной молекулы H ₂ . Одна молекула имеет массу 1,0079 + 1,0079 = 2,0158 а.е.м., а 1 моль H ₂ имеет массу 2,0158 г.
• Молекула H ₂ O имеет массу около 18,01 а.е.м.; 1 моль H ₂ O имеет массу 18,01 г.
• Одна единица NaCl имеет массу 58,45 а.е.м.; NaCl имеет молярную массу 58,45 г.

В каждом из этих молей вещества содержится 6,022 × 10 ²³ единиц:

• 6,022 × 10 ²³ атомов H
• 6,022 × 10 ²³ молекулы H ₂ и H ₂ O,
• 6,022 × 10 ²³ ед. ионов NaCl.

Эти отношения дают нам массу возможностей для создания коэффициентов пересчета для простых расчетов.

 

Пример \(\PageIndex{2}\)

Какова молярная масса C ₆ H ₁₂ O ₆ ?

Решение

Чтобы определить молярную массу, мы просто добавляем атомные массы атомов в молекулярную формулу, но выражаем общее количество в граммах на моль, а не в единицах атомной массы. Массы атомов можно взять из периодической таблицы.

6 С = 6 × 12,011	= 72,066
12 Н = 12 × 1,0079	= 12,0948
6 О = 6 × 15,999	= 95,994
ВСЕГО	= 180,155 г/моль

По соглашению единица измерения грамма на моль записывается в виде дроби.

Упражнение \(\PageIndex{2}\)

Какова молярная масса AgNO ₃ ?

Ответ

169,87 г/моль

 

Зная молярную массу вещества, мы можем вычислить количество молей в определенной массе вещества и наоборот, как показывают эти примеры. В качестве коэффициента пересчета используется молярная масса.

Пример \(\PageIndex{3}\)

Какова масса 3,56 моля HgCl ₂ ? Молярная масса HgCl ₂ составляет 271,49 г/моль.

Раствор

Используйте молярную массу в качестве коэффициента преобразования молей в граммы. Поскольку мы хотим отказаться от единицы моль и ввести единицу грамма, мы можем использовать молярную массу как заданную:

\[3,56\, \отменить{моль\, HgCl_{2}}\times \frac{271,49\, г \, HgCl_{2}}{\cancel{mol\, HgCl_{2}}}=967\, g\, HgCl_{2}\]

Упражнение \(\PageIndex{3}\)

Что такое масса 33,7 моль H ₂ O?

Ответ

607 г

Пример \(\PageIndex{4}\)

Сколько молей H ₂ O содержится в 240,0 г воды (около массы чашки воды)?

Раствор

Используйте молярную массу H ₂ O в качестве коэффициента преобразования массы в моли. Молярная масса воды (1,0079 + 1,0079 + 15,999) = 18,015 г/моль. Однако, поскольку мы хотим отказаться от единицы грамм и ввести моли, нам нужно взять обратную величину этого количества, или 1 моль/18,015 г:

\[240,0\, \отменить{g\, H_{2}O}\times \frac{1\, моль\, H_{2}O}{18,015\отменить{g\, H_{2}O} }=13,32\, моль\, H_{2}O\]

Упражнение \(\PageIndex{4}\)

Сколько молей содержится в 35,6 г H ₂ SO ₄ (молярная масса = 98,08 г/моль)?

Ответ

0,363 моль

 

Другие коэффициенты преобразования могут быть объединены, например, с определением молярной плотности.

Пример \(\PageIndex{5}\)

Плотность этанола 0,789 г/мл. Сколько молей в 100,0 мл этанола? Молярная масса этанола 46,08 г/моль.

Решение

Здесь мы используем плотность для преобразования объема в массу, а затем используем молярную массу для определения количества молей.

\[100\cancel{мл}\: этанол\times \frac{0,789\, g}{\cancel{ml}}\times \frac{1\, mol}{46,08\, \cancel{g}} =1,71\, моль\, этанол\]

Упражнение \(\PageIndex{5}\)

Если плотность бензола, C ₆ H ₆ , равно 0,879 г/мл, сколько молей содержится в 17,9 мл бензола?

Ответ

0,201 моль

Перевод массы, молей или атомов соединения в массу, моли или атомы его элементов

Теперь, когда мы знаем, как преобразовать из атомов в молекулы, из молекул в моли и из молей в граммы мы можем объединить эти коэффициенты преобразования для решения более сложных задач.

Пример \(\PageIndex{6}\): Преобразование между граммами и атомами

Сколько атомов водорода содержится в 4,6 г CH ₃ OH?

Раствор

Сначала нам нужно определить массу одного моля метана (CH ₃ OH).

Используя периодическую таблицу, чтобы найти массу каждого моля наших элементов, мы имеем:

\[1\, моль\, C \,= 1\, \cancel{mol\, C}\,\times \left (\frac{12.011\, g\, C}{1\,\cancel{моль\,C}} \right)\, = 12.011 \, g\, C\]

\[4\, моль\, H \,= 4\, \cancel{моль\,H}\,\times\left(\frac{1.008\,g\,H}{1\,\cancel{моль\,H}}\right)\ , = 4,032 \,g\, Н\]

\[1\, моль\, O \,= 1\, \cancel{моль\, O}\,\times \left(\frac{15.999\, g\, O}{1\,\cancel{ моль\,O}} \right)\, = 15,999 \, г\,O\]

Добавление масс наших отдельных элементов имеет:

\[12,011\, g \,+ \,4,032\,g\, +\, 15,999\, g\, =\,32,042\, g\, CH_{3}OH\]

Как мы вычисляли молярная масса CH ₃ OH имеем

\[32,042\, г\, CH_{3}OH\, = \,1\, моль \,CH_{3}OH\]

Что мы можем использовать в качестве коэффициента пересчета

\[\frac{32,042\, г\, CH_{3}OH}{1\, моль\, CH_{3}OH}\, или\, \frac{1\, моль\, СН_{3}ОН}{32,042\, г\, СН_{3}ОН}\] 9{23}\, атомы\, H\]

Упражнение \(\PageIndex{6}\)

Сколько атомов H содержится в 2,06 граммах \(\ce{H_{2}O}\)?

Ответ

1,38 x 10 ²³ атомов H

Пример \(\PageIndex{7}\): Преобразование граммов в граммы H

3 901 г кислорода содержится в PO ₄

Раствор

Сначала нужно определить массу одного моля фосфорной кислоты \(\ce{H_{3}PO_{4}}\)

Имеем:

\[3\, моль\, H \,= 3\, \cancel{моль\, H}\,\times \left(\frac{1. 008\, g\, H}{1 \,\отмена{моль\,Н}} \справа)\, = 3,024\,г\, Н\]

\[1\, моль\, Р \,= 1\, \отменить{моль\, Р }\,\times \left(\frac{30,974\, g\, P}{1\,\cancel{mol\,P}} \right)\, = 30,974 \,g\, P\]

\ [4\, моль\, O \,= 4\, \cancel{моль\, O}\,\times \left(\frac{15,999\, г\, O}{1\,\cancel{моль\, O}} \right)\, = 63,996 \,g\, O\]

Добавление масс наших отдельных элементов имеет:

\[3.024\, g \,+ \,30.974\,g\, +\, 63.996\, g\, =\,97.994\, g\, H_{3}PO_{4}\]

As мы вычисляли молярную массу CH ₃ OH имеем

\[97,994\, г\, H_{3}PO_{4}\, = \,1\, моль \,H_{3}PO_{4 }\]

Которые мы можем использовать в качестве коэффициента преобразования

\[\frac{97,994\, g\, H_{3}PO_{4}}{1\, моль\, H_{3}PO_{4} }\, или\, \frac{1\, моль\, H_{3}PO_{4}}{97,994\, г\, H_{3}PO_{4}}\]

Для расчета молярной массы \(\ce{H_{3}PO_{4}})\ мы использовали идею о том, что у нас есть 3 моля H, 1 моль P и 4 моля O на каждый моль \(\ce{H_{3 }PO_{4}}). Напоминаем, что мы можем сделать свои собственные коэффициенты пересчета, пока верх и низ равны друг другу. Точно так же я могу дать вам четыре четверти или 1 доллар, если я дам вам моль \(\ce{H_{3}PO_{4}}) Я дал вам 3 моля H, 1 моль P и 4 моля O. Поскольку это правда, существует дополнительный набор коэффициентов преобразования, которые мы можем использовать:

\[\left(\frac{3\, моли\, H}{1\, моль\, H_{3}PO_{4}}\right)\, и \, \left(\frac{1\ , моль\, P}{1\, моль\, H_{3}PO_{4}}\right)\, и\, \left(\frac{4\,moles\, O}{1\, моль\ , H_{3}PO_{4}}\right)\]

Теперь мы можем вернуться к начальному значению, указанному в вопросе:

\[3.45\,\cancel{g\,H_{3}PO_{ 4}}\,\times\,\left(\frac{1\,\cancel{mol\,H_{3}PO_{4}}}{97,994\,\cancel{g\,H_{3}PO_{ 4}}}\right)\times\left(\frac{4\,\cancel{mol\,O}}{1\,\cancel{\,mol\, H_{3}PO_{4}}}\ вправо)\раз\влево(\frac{15.999\, g\, O}{1 \cancel{mol \,O}}\right) = 2,25\, g\, O\]

Упражнение \(\PageIndex{6}\)

Сколько граммов H есть в 3,45 граммах \(\ce{H_{3}PO_{4}}\)?

Ответ

0,106 г H

 

Резюме

• Молекулярная масса (в а. е.м.) – это масса одной молекулы соединения
• Молярная масса (в граммах) – это масса одного моля соединения или элемента.
• Молярная масса является полезным коэффициентом преобразования, который можно использовать для преобразования граммов в моли или молей в граммы.

Авторы

---

8.03: Молярная масса распространяется по лицензии CC BY-NC, автор, ремикс и/или куратор LibreTexts.

1. Наверх

• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Раздел или страница

   Лицензия

   CC BY-NC

   Показать страницу TOC

   № на стр.

2. Теги

   1. источник-хим-177918
   2. источник-хим-53767

Нитрат кальция, формула, молярная масса и свойства

byBANTI SINGH • 30.3.23

Нитрат кальция является химическим соединением. Его молекулярная формула Ca(NO3)2. И это кристаллическое твердое вещество белого цвета, растворимое в воде и спирте. Он обычно используется в качестве удобрения, так как содержит кальций и азот, необходимые для роста растений.

Он также используется в производстве взрывчатых веществ, в качестве ингредиента для очистки сточных вод и в качестве консерванта пищевых продуктов. При нагревании нитрат кальция разлагается с выделением диоксида азота.

{tocify} $title={Table of Contents}

Молярная масса нитрата кальция

Молярная масса нитрата кальция (Ca(NO3)2) рассчитывается путем сложения атомных масс составляющих его атомов.

Атомная масса кальция (Ca) составляет 40,08 г/моль.

Атомная масса азота (N) составляет 14,01 г/моль.

Атомная масса кислорода (O) составляет 16,00 г/моль.

Следовательно, рассчитайте молярную массу нитрата кальция следующим образом:

(1 × 40,08) + (2 × 14,01) + (6 × 16,00) = 164,09 г/моль

Таким образом, молярная масса нитрата кальция равна 164,09 г/моль.

Свойства нитрата кальция

Нитрат кальция представляет собой бесцветное кристаллическое соединение без запаха, обладающее следующими свойствами.

1. Хорошо растворим в воде. И это также soluble в метаноле и этаноле.

2. Может нагреваться до температуры кипения 132 °C без разложения. И он распадается до того, как растает.

3. Он гигроскопичен, то есть легко впитывает влагу из воздуха.

4. Плотность 2,504 г/см3.

5. Это окислитель, который может вызвать возгорание или увеличить интенсивность пожара.

6. Используется как удобрение.

7. Он также используется в производстве средств для очистки сточных вод, добавок в бетон и других химикатов.

Удобрение с нитратом кальция

Нитрат кальция — это удобрение, которое обеспечивает растения питательными веществами, содержащими как кальций, так и азот. Он используется для улучшения качества и урожайности культур, склонных к дефициту кальция, таких как помидоры, перец и клубника.

Растворяется в воде, что делает его легкодоступным для растений. Они вносятся в почву в виде сухих гранулированных удобрений или в виде жидких удобрений путем фертигации, то есть внесения удобрений через ирригационные системы. Нитрат кальция также можно использовать в качестве опрыскивания листьев, нанося его непосредственно на листья растений.

Одним из преимуществ его использования в качестве удобрения является то, что оно с меньшей вероятностью вызовет ожоги растений или повреждение корней растений, чем другие азотные удобрения, такие как нитрат аммония. Нитрат кальция также имеет нейтральный рН, что помогает поддерживать баланс рН почвы.

Процентный состав кальция в нитрате кальция

Химическая формула нитрата кальция Ca(NO3)2, молярная масса 164,09 г/моль.

Атомная масса кальция 40,08 г/моль, а одна молекула нитрата кальция содержит один атом кальция.

Определите процентный состав кальция в нитрате кальция, рассчитав отношение атомной массы кальция к молярной массе нитрата кальция.

Кальций % = (Атомная масса/Молярная масса) x 100

=(40,08 / 164,09) x 100% = 24,4%

Процентное содержание кальция в нитрате кальция составляет около 24,4%.

Нитрат кальция добавляют к раствору гидроксида натрия

Когда нитрат кальция добавляют к раствору гидроксида натрия, происходит двойная реакция замещения с образованием гидроксида кальция [Ca(OH)2] и нитрата натрия (NaNO3).

Ca(NO3)2 + 2 NaOH → Ca(OH)2 + 2 NaNO3

В этой реакции катион кальция (Ca2+) из нитрата кальция (Ca(NO3)2) заменяет катион натрия (Na+) из натрия гидроксида (NaOH), что приводит к образованию гидроксида кальция и нитрата натрия.