Количество вещества. Молярные массы
Количество вещества измеряют в молях. Моль – это такое количество вещества, которое содержит столько структурных единиц (атомов, молекул, ионов, др.), сколько атомов содержится в 12 г изотопа углерода 612С. Это число (количество) равно 6,02∙1023 и называется постоянной Авогадро NА. Таким образом моль – это такое количество вещества, которое содержит 6,02∙1023 частиц.
Молярная
масса –
масса моля атомов, молекул, др., выраженная
в граммах. Молярная масса имеет такое
же численное значение, что и относительная
масса и выражается в г/моль. Значение
атомных масс всех элементов (Ar)
приведены в таблице периодически
элементов Д.И. Менделеева. Так атомная
масса водорода Ar
(Н) = 1,008 г/моль. А молярная масса молекул
(М) рассчитывается как сума атомных масс
все атомов, входящих в состав молекулы.
Так, например, молярная масса молекулярного
водорода (М) (Н
Число молей вещества можно рассчитать как массу вещества, деленную на его молярную массу:
(1)
Молярный объем вещества.
Было установлено, что 1 моль любого вещества в газообразном состоянии при одинаковых условиях (давлении, температуре) занимает один и тот же объем.
При нормальных условиях (нормальное атмосферное давление P0 =101,325 кПа, или 760 мм. рт. ст., нормальная температура Т0= 2730К) молярный объем Vм равен 22,4 л. При других условиях объем можно вычислить используя формулу газового закона:
(2)
Таким образом число молей газа рассчитывается как объем газа V, деленный на молярный объем газа :
(3)
При химических взаимодействиях всегда соблюдаются три основных количественных закона.
Закон сохранения массы:
Масса веществ, вступающих в реакцию, равна массе веществ, образующихся в результате реакции.
Закон сохранения энергии:
При любых взаимодействиях, имеющих место в изолированной системе, энергия этой системы остается постоянной и возможны лишь переходы из одного вида энергии в другой.
Закон эквивалентов:
Вещества взаимодействуют друг с другом в количествах, пропорциональных их эквивалентам, или молярным массам эквивалентов.
Первые два закона не требуют комментариев, они отражают общий закон природы –
Закон эквивалентов связан с понятиями химического эквивалента, молярной массы эквивалента, объемного эквивалента и вычислениями их по химическим формулам и реакциям.
Упрощено эквивалентом элемента Э можно назвать такое его количество, которое реагирует с одним молем атомов водорода, т. е с 1г атомов водорода или молем атомов кислорода, т. е. с 8 г атомов кислорода. Эквивалент Э выражается в молях. Молярные массы эквивалентов Мэ выражаются в г / моль.
Молярные массы эквивалентов простых и сложных веществ вычисляются следующим образом.
1. Молярная масса эквивалентов Мэ простого вещества (элемента) равна его молярной массе атомов (Аr), деленной на валентность элемента (В) в данном соединении:
(4)
2. Молярная масса эквивалентов оксида равна его молярной массе, деленной на произведение числа атомов элемента, образующего оксид, на валентность этого элемента в данном оксиде:
(5)
3. Молярная масса эквивалентов кислоты равна ее молярной массе, делённой на основность кислоты, которую она проявляет в данной реакции, т. е. на число атомов водорода, замещенных в данной реакции на металл:
(6)
4. Молярная масса эквивалентов гидроксида равна его молярной массе, деленной на число гидроксогрупп, участвующих в реакции:
(7)
5. Молярная масса эквивалентов соли равна ее молярной массе, деленной на произведение числа атомов метала на его валентность в данной соли:
(8)
При решении многих количественных задач удобнее пользоваться следующими математическими записями закона эквивалентов:
(9)
где: m1 и m2 — массы реагирующих веществ,
Мэ1 и Мэ2 – молярные массы эквивалентов этих веществ
Если одно из реагирующих веществ находится в газообразном состоянии, то математическое выражение закона эквивалентов принимает следующий вид:
(10)
где: V2— объем газообразного вещества; Vэ2 – эквивалентный объем этого газа, т.е. объем который занимает один моль эквивалентов данного газа при н. у.
Эквивалентный объем газа Vэ(н2) при н.у. вычисляется исходя из следствия закона Авогадро: моль любого газа при н. у. занимает объём 22,4 л.
Так, например, у водорода молярная масса равна 2 г/моль, молярная масса эквивалентов атомов водорода -1г/моль
Отсюда: 2 г /моль– 22,4л;
1 г/моль – Vэ(Н2).
(11)
Молярная масса кислорода равна 32 г/моль, молярная масса эквивалентов атомов кислорода -8г/моль
Отсюда: 32 г /моль– 22,4л;
8 г/моль – Vэ(О2).
(12)
Молярная масса хлора равна 71 г/моль, молярная масса эквивалентов атомов хлора-35,5г/моль
Отсюда: 71 г /моль– 22,4л;
35,5 г/моль – Vэ(Сl2).
(13)
Величины эквивалентного объема газов являются постоянными (при н.у.), и могут быть использованы для решения задач.
studfiles.net
Урок 5. Моль и молярная масса – HIMI4KA
В уроке 5 «Моль и молярная масса» из курса «Химия для чайников» рассмотрим моль как единицу измерения количества вещества; дадим определение числу Авогадро, а также научимся определять молярную массу и решать задачи на количество вещества. Базой для данного урока послужат основы химии, изложенные в прошлых уроках, так что если вы изучаете химию с нуля, то рекомендую их просмотреть хотя бы мельком.
Единица измерения количества вещества
До этого урока мы обсуждали лишь индивидуальные молекулы и атомы, а их массы мы выражали в атомных единицах массы. В реальной жизни с индивидуальными молекулами работать невозможно, потому что они ничтожно малы. Для этого химики взвешивают вещества ни в а.е.м., а в граммах.
Чтобы перейти от молекулярной шкалы измерения масс в лабораторную шкалу, используют единицу измерения количества вещества под названием моль. 1 моль содержит 6,022·1023 частиц (атомов или молекул) и является безразмерной величиной. Число 6,022·1023 носит название Число Авогадро, которое определяется как число частиц, содержащихся в 12 г атомов углерода 12C. Важно понимать, что 1 моль любого вещества содержит всегда одно и то же число частиц (6,022·1023).
Как уже было сказано, термин «моль» применяется не только к молекулам, но также и к атомам. Например, если вы говорите о моле гелия (He), то это означает, что вы имеет количество равное 6,022·1023атомов. Точно так же, 1 моль воды (H2O) подразумевает количество равное 6,022·1023молекул. Однако чаще всего моль применяют именно к молекулам.
Молярная масса вещества
Молярная масса – это масса 1 моля вещества, выраженная в граммах. Молярную массу одного моля любого химического элемента без труда находят из таблицы Менделеева, так как молярная масса численно равна атомной массе, но размерности у них разные (молярная масса имеет размерность г/моль). Запишите и запомните формулы для вычисления молярной массы, количества вещества и числа молекул:
- Молярная масса формула M=m/n
- Количество вещества формула n=m/M
- Число молекул формула N =NA·n
где m — масса вещества, n — количество вещества (число молей), М — молярная масса, N — число молекул, NA — число Авогадро. Благодаря молярной массе вещества химики могут вести подсчет атомов и молекул в лаборатории просто путем их взвешивания. Этим и удобно использование понятия моль.
На рисунке изображены четыре колбы с различными веществами, но в каждой из них всего 1 моль вещества. Можете перепроверить, используя формулы выше.
Задачи на количество вещества
Пример 1. Сколько граммов Н2, Н2O, СН3ОН, октана (С8Н18) и газа неона (Ne) содержится в 1 моле?
Решение: Молекулярные массы (в атомных единицах массы) перечисленных веществ приведены в таблице Менделеева. 1 моль каждого из названных веществ имеет следующую массу:
Поскольку массы, указанные в решении примера 1, дают правильные относительные массы взвешиваемых молекул, указанная масса каждого из перечисленных веществ содержит одинаковое число молекул. Этим и удобно использование понятия моля. Нет даже необходимости знать, чему равно численное значение моля, хотя мы уже знаем, что оно составляет 6,022·1023; эта величина называется числом Авогадро и обозначается символом NA. Переход от индивидуальных молекул к молям означает увеличение шкалы измерения в 6,022·1023 раз. Число Авогадро представляет собой также множитель перевода атомных единиц массы в граммы: 1 г = 6,022·1023 а.е.м. Если мы понимаем под молекулярной массой массу моля вещества, то ее следует измерять в граммах на моль; если же мы действительно имеем в виду массу одной молекулы, то она численно совпадает
с молекулярной массой вещества, но выражается в атомных единицах массы на одну молекулу. Оба способа выражения молекулярной массы правильны.
Пример 2. Сколько молей составляют и сколько молекул содержат 8 г газообразного кислорода O2?
Решение: Выписываем из таблицы Менделеева атомную массу атома кислорода (O), которая равна 15,99 а.е.м, округляем до 16. Так как у нас молекула кислорода, состоящая из двух атомов O, то ее атомная масса равна 16×2=32 а.е.м. Хорошо, а теперь переводим ее в молярную массу: 32 а.е.м = 32 г/моль. Это означает, что 1 моль (6,022·1023 молекул) O2 имеет массу 32 грамма. Ну и в заключении по формулам выше находим количество вещества (моль) и число молекул, содержащихся в 8 граммах O2:
- n = m / M = 8г / 32г/моль = 0,25 моль
- N = NA × n = 6,022·1023 × 0,25 = 1,505·1023 молекул
Пример 3. 1 молекула Н2 реагирует с 1 молекулой Сl2, в результате чего образуются 2 молекулы газообразного хлористого водорода НСl. Какую массу газообразного хлора необходимо использовать, чтобы он полностью прореагировал с 1 килограммом (кг) газообразного водорода?
Решение: Молекулярные массы H2 и Cl2 равны 2,0160 и 70,906 г/моль соответственно. Следовательно, в 1000 г H2 содержится
Даже не выясняя, сколько молекул содержится в одном моле вещества, мы можем быть уверены, что 496 моля Cl2 содержат такое же число молекул, как и 496,0 моля, или 1000 г, H2. Сколько же граммов Cl2 содержится в 496 молях этого вещества? Поскольку молекулярная масса Cl2 равна 70,906 г/моль, то
Пример 4. Сколько молекул H2 и Cl2 принимает участие в реакции, описанной в примере 3?
Решение: В 496 молях любого вещества должно содержаться 496 моля × 6,022·1023 молекул/моль, что равно 2,99·1026 молекул.
Чтобы наглядно показать, сколь велико число Авогадро, приведем такой пример: 1 моль кокосовых орехов каждый диаметром 14 сантиметров (см) мог бы заполнить такой объем, какой занимает наша планета Земля. Использование молей в химических расчетах рассматривается в следующей главе, но представление об этом пришлось ввести уже здесь, поскольку нам необходимо знать, как осуществляется переход от молекулярной шкалы измерения масс к лабораторной шкале.
Надеюсь урок 5 «Моль и молярная масса» был познавательным и понятным. Если у вас возникли вопросы, пишите их в комментарии.
himi4ka.ru
Молярная масса вещества
Молярная масса вещества:
Есть и третья масса в химии, которую важно отделить от обычной массы (m) из физики и химии, а также от атомной единицы массы (а.е.м). И эта третья масса — молярная масса. Естественно, она считается через моль и обозначается, как «M».
M = m / v
Т.е. вся масса вещества, деленная на его количество (г/моль).
(следуя аналогии из прошлого урока: вес одного вагона делим на количество вагонов, если у нас одна тонна и 1 вагон, то в ответе мы получим тонну/вагон. Или по факту — г/моль).
Здесь важно помнить, что в вагоне может быть только 10 000 мячей, но мячи могут быть разного размера, а значит и разной массы (согласитесь, что масса кислорода будет существенном меньше, например, массы золота). Поэтому морярная масса как раз и покажет, сколько же весит 1 моль разных веществ. Каков будет реальный вес вагона, заполненного мячами.
Можно рассчитать молярную массу и через массу одной молекулы (mm) и постоянную Авогадро (NA):
M = mm * NA
(получаем те же г/моль, только через умножение одной молекулы на постоянную Авогадро — моль-1)
А массу молекулы (mm) можно рассчитать через относительную молекулярную массу вещества (Mr):
mm = Mr * 1 а.е.м.
И снова аналогия: Mr — это относительный коэффициент массы мяча. Ведь какие-то мячи есть тяжелее 100 грамм. Т.е. мяч весом 500 грамм будет равен: 5 * 1 а.е.м = 5 * 100 г. Также как и есть вещества, весящие больше, чем 1 а.е.м. (собственно, любые кроме водорода). Например, С = 12 * 1 а.е.м. = 12 г * 1 / 6,02*10
Добавить новость и получить деньги
Добавить анкету репетитора и получать бесплатно заявки на обучение от учеников
uchilegko.info
Масса вещества. Количество вещества. Молярная масса | LAMPA
Выполняется соотношение m=m0⋅Nm = m_0 \cdot Nm=m0⋅N.
4. Число Авогадро NAN_ANA
Известно, что молекулы – это очень маленькие частицы. И логично, что в веществе этих частиц очень и очень много. Примерно вот столько молекул содержится в каждом из предметов, которые нас окружают:
100000000000000000000000100\,000\,000\,000\,000\,000\,000\,000100000000000000000000000.
Это 102310^{23}1023 частиц. Единичка и 232323 нуля. Ну оооочень много.
Логично ожидать, что свойства предмета будут зависеть от того, как много молекул собрано в предмете. И это, как правило, будет очень большим числом. Такими числами оказывается не очень удобно оперировать. Согласитесь, что неудобно говорить так:
Оля: «Вася, передай мне, пожалуйста, 10000000000000000000000001\,000\,000\,000\,000\,000\,000\,000\,0001000000000000000000000000 молекул сахара – я хочу добавить их в чай».
Вася: «Оля, знаешь, у нас нет столько сахара. Он заканчивается. Есть только 300000000000000000000000300\,000\,000\,000\,000\,000\,000\,000300000000000000000000000. Тебе хватит?..» и т.д.
Конечно же, неудобно использовать такие числа. Как поступить с такой кучей молекул? Сделали просто: разделили на небольшие «кучки» молекул. В каждой кучке сделали 6⋅10236 \cdot 10^{23}6⋅1023 частиц. Почему именно столько? Так сложилось исторически.
Кому-то может не понравиться слово «кучка». Тогда можно говорить, что разделили все молекулы на «мешочки». Или же – переложили в «коробки». И много других вариантов. Главное, что в одной «кучке», или в одном «мешочке», или в одной «коробке» – ровно 6⋅10236 \cdot 10^{23}6⋅1023 частиц:
или
Число 6⋅10236 \cdot 10^{23}6⋅1023 называется числом Авогадро. Обозначается NAN_ANA.
NA=6⋅1023N_A = 6 \cdot 10^{23}NA=6⋅1023
«Кучки», «мешочки», «коробки» – можно сказать и про ложки. Чайные ложки. Можно распределить всё вещество (например, весь сахар, который есть у нас на кухне) – по «чайным ложкам». Главное, чтобы в каждой чайной ложке было ровно NA=6⋅1023N_A = 6 \cdot 10^{23}NA=6⋅1023 молекул:
5. Количество вещества ν\nuν
ν\nuν – это буква греческого алфавита. Произносится как «ню». Ну просто такая традиция обозначать количество вещества греческой буквой «ню».
Количество вещества ν\nuν – это, по сути, количество тех самых «кучек», «мешочков», «коробочек» или чего-то ещё, по которым и распределяли частицы.
lampa.io
МОЛЯРНАЯ МАССА — это… Что такое МОЛЯРНАЯ МАССА?
- МОЛЯРНАЯ МАССА
физ. величина, равная отношению массы к кол-ву в-ва. Единица М. м. (в СИ) — кг/моль. М = m/n, где М — М. м. в кг/моль, m — масса в-ва в кг, п — кол-во в-ва в молях. Числовое значение М. м., выраж. в кг/моль, равно относит. молекулярной массе, делённой на 1000 (М = Mr/1000, где Мr — относит. М. м.).
Большой энциклопедический политехнический словарь. 2004.
- МОЛЯРНАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ
- МОЛЯРНЫЙ ОБЪЁМ
Смотреть что такое «МОЛЯРНАЯ МАССА» в других словарях:
Молярная масса — вещества масса одного моля вещества. Для отдельных химических элементов молярной массой является масса одного моля отдельных атомов этого элемента. В этом случае молярная масса элемента, выраженная в г/моль, численно совпадает с массой… … Википедия
молярная масса — molio masė statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. molar mass vok. molare Masse, f; Molmasse, f rus. мольная масса, f; молярная масса, f pranc. masse molaire, f … Fizikos terminų žodynas
молярная масса — molio masė statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Medžiagos dalelių, kurių skaičius lygus Avogadro konstantai, masė, t. y. masė m, padalyta iš medžiagos kiekio n: M = m/n. atitikmenys: angl. molar mass vok. molare Masse, f;… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
молярная масса — molinė masė statusas T sritis chemija apibrėžtis Vieno medžiagos molio masė. atitikmenys: angl. molar mass rus. молярная масса … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
молярная масса — molio masė statusas T sritis Energetika apibrėžtis Medžiagos dalelių, kurių skaičius lygus Avogadro konstantai, masė, t. y. medžiagos masė, padalyta iš medžiagos kiekio. atitikmenys: angl. molar mass vok. molare Masse, f; Molmasse, f rus.… … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas
Молярная масса эквивалента — Величина Мэквх, численно равная произведению молярной массы вещества х на фактор эквивалентности и рассчитываемая по формуле Мэквх = Мх × fэквх, где Мх молярная масса вещества х, г; fэквх фактор эквивалентности. Примечание. Величина Мэквх… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Молярная концентрация эквивалента — Величина Сэквх, численно равная частному от деления массовой концентрации вещества х на молярную массу его эквивалента и рассчитываемая по формуле где Стх массовая концентрация вещества х, г; Мэквх молярная масса эквивалента вещества х, г.… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Молярная теплоёмкость — Молярная теплоёмкость это теплоёмкость одного моля вещества. Часто употребляется обозначение . Связь с удельной теплоёмкостью: , где c удельная теплоёмкость, μ молярная масса. Размерность молярной теплоёмкости [Дж/(К•моль)] См.… … Википедия
МОЛЯРНАЯ MАCCA — физ. величина, равная отношению массы газа (или др. тела) к количеству вещества, которое в нём содержится; обозначается буквой Μ; М = m/n. где т масса вещества, n количество вещества. Числовое значение М в тысячу раз меньше относительной… … Большая политехническая энциклопедия
Молярная концентрация — Концентрация величина, характеризующая количественный состав раствора. Согласно правилам ИЮПАК, концентрацией растворённого вещества (не раствора) называют отношение количества растворённого вещества или его массы к объёму раствора (моль/л, г/л) … Википедия
dic.academic.ru
Ответы@Mail.Ru: Что такое молярная масса???
Моля́рная ма́сса вещества — отношение массы вещества к количеству моль 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 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 [1]. Молярные массы сложных молекул можно определить, суммируя молярные массы входящих в них элементов. Например, молярная масса воды (h3O) есть Mh3O = 2 MH +MO = 2·1+16 = 18 (г/моль). Стоит отметить, что, например, молярная масса кислорода как элемента = 16 (г/моль), а вещества — (O2) = 32 (г/моль). В Международной системе единиц (СИ) единицей измерения молярной массы является килограмм на моль (кг/моль). Обозначается буквой M. Вот!
граммов на моль
Моля́рная ма́сса вещества — отношение массы вещества к количеству моль 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.
Моля́рная ма́сса вещества — отношение массы вещества к количеству моль 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.
touch.otvet.mail.ru
Количество вещества и молярная масса
В процессе химических реакций атомы (или молекулы) вещества друг с другом взаимодействуют, образуя новые молекулы. Но определить количество атомов, молекул и других частиц на практике невозможно – они слишком малы и не видны невооруженным глазом. Для определения числа структурных частиц вещества в химии применяют особую величину – количество вещества (n – «эн»).
Единицей количества вещества является моль (от слова «молекула»).
1 моль любого вещества содержит 6,02·1023 частиц (например, молекул). Это число называют числом Авогадро.
Постоянная Авогадро: Nа = 6,02·1023 1/моль.
Используя постоянную Авогадро, можно находить количество вещества, если известно число молекул в нем, и наоборот. Количество вещества равно отношению общего числа его молекул к постоянной Авогадро.
В равных количествах веществ содержится равное число их структурных частиц (например, молекул).
Установлено, что масса одного моля вещества численно равна его относительной молекулярной массе. Такая величина называется молярной массой вещества, М. Молярная масса измеряется в г/моль. Например, молярная масса азота N2 равна 28 г/моль.
Количество вещества можно вычислить, разделив массу порции вещества на молярную массу этого вещества: n=m/М.
Литература
1. Оржековский П.А. Химия: 8 класс: учеб для общеобр. учрежд. / П.А. Оржековский, Л.М. Мещерякова, М.М. Шалашова. – М.: Астрель, 2013. (§15)
2. Рудзитис Г.Е. Химия: неорган. химия. Орган. химия: учеб. для 9 кл. / Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. – М.: Просвещение, ОАО «Московские учебники», 2009. (§17)
3. Хомченко И.Д. Сборник задач и упражнений по химии для средней школы. – М.: РИА «Новая волна»: Издатель Умеренков, 2008. (с.10)
4. Энциклопедия для детей. Том 17. Химия / Глав. ред. В.А. Володин, вед. науч. ред. И. Леенсон. – М.: Аванта , 2003.
источник
helperia.ru