Одной из основных единиц в Международной системе единиц (СИ) является единица количества вещества – моль.
Моль – это такое количество вещества, которое содержит столько структурных единиц данного вещества (молекул, атомов, ионов и др.), сколько атомов углерода содержится в 0,012 кг (12 г) изотопа углерода 12 С .
Учитывая, что значение абсолютной атомной массы для углерода равно m (C) = 1,99 · 10 26 кг, можно рассчитать число атомов углерода N А , содержащееся в 0,012 кг углерода.
Моль любого вещества содержит одно и то же число частиц этого вещества (структурных единиц). Число структурных единиц, содержащихся в веществе количеством один моль равно 6,02·10 23 и называется числом Авогадро (N А ).
Например, один моль меди содержит 6,02·10 23 атомов меди (Cu), а один моль водорода (H 2) – 6,02·10 23 молекул водорода.
Молярной массой (M) называется масса вещества, взятого в количестве 1 моль.
Молярная масса обозначается буквой М и имеет размерность [г/моль]. В физике пользуются размерностью [кг/кмоль].
В общем случае численное значение молярной массы вещества численно совпадает со значением его относительной молекулярной (относительной атомной) массы.
Например, относительная молекулярная масса воды равна:
Мr(Н 2 О) = 2Аr (Н) + Аr (O) = 2∙1 + 16 = 18 а.е.м.
Молярная масса воды имеет ту же величину, но выражена в г/моль:
М (Н 2 О) = 18 г/моль.
Таким образом, моль воды, содержащий 6,02·10 23 молекул воды (соответственно 2·6,02·10 23 атомов водорода и 6,02·10 23 атомов кислорода), имеет массу 18 граммов. В воде, количеством вещества 1 моль, содержится 2 моль атомов водорода и один моль атомов кислорода.
1.3.4. Связь между массой вещества и его количеством
Зная массу вещества и его химическую формулу, а значит и значение его молярной массы, можно определить количество вещества и, наоборот, зная количество вещества, можно определить его массу. Для подобных расчетов следует пользоваться формулами:
где ν – количество вещества, [моль]; m – масса вещества, [г] или [кг]; М – молярная масса вещества, [г/моль] или [кг/кмоль].
Например, для нахождения массы сульфата натрия (Na 2 SO 4) количеством 5 моль найдем:
1) значение относительной молекулярной массы Na 2 SO 4 , представляющую собой сумму округленных значений относительных атомных масс:
Мr(Na 2 SO 4) = 2Аr(Na) + Аr(S) + 4Аr(O) = 142,
2) численно равное ей значение молярной массы вещества:
М(Na 2 SO 4) = 142 г/моль,
3) и, наконец, массу 5 моль сульфата натрия:
m = ν · M = 5 моль · 142 г/моль = 710 г.
Ответ: 710.
1.3.5. Связь между объемом вещества и его количеством
При нормальных условиях (н.у.), т.е. при давлении р , равном 101325 Па (760 мм. рт. ст.), и температуре Т, равной 273,15 К (0 С), один моль различных газов и паров занимает один и тот же объем, равный 22,4 л.
Объем, занимаемый 1 моль газа или пара при н.у., называется молярным объемом газа и имеет размерность литр на моль.
V мол = 22,4 л/моль.
Зная количество газообразного вещества (ν) и значение молярного объема (V мол) можно рассчитать его объем (V) при нормальных условиях:
V = ν · V мол,
где ν – количество вещества [моль]; V – объем газообразного вещества [л]; V мол = 22,4 л/моль.
И, наоборот, зная объем (V ) газообразного вещества при нормальных условиях, можно рассчитать его количество (ν):
Понятие моль используют для измерения химических веществ. Выясним особенности этой величины, приведем примеры расчетных заданий с ее участием, определим важность данного термина.
Определение
Моль в химии - это единица вычисления. Она представляет собой количество определенного вещества, в котором находится столько структурных единиц (атомов, молекул), сколько содержится в 12 граммах атома углерода.
Число Авогадро
Количество вещества связано с числом Авогадро, которое составляет 6*10^23 1/моль. Для веществ молекулярного строения считают, что один моль включает именно число Авогадро. Если нужно посчитать число молекул, содержащееся в 2 молях воды, то необходимо умножить 6*10^23 на 2 , получаем 12*10^23 штук. Давайте рассмотрим, какую роль играет моль в химии.
Количество вещества
Вещество, которое состоит из атомов, содержит число Авогадро. Например, для атома натрия это 6*10*23 1/моль. Каково его обозначение? Моль в химии обозначают греческой буквой «ню» или латинской «n». Для проведения математических вычислений, связанных с количеством вещества, используют математическую формулу:
n=N/N(A), где n - количество вещества, N(A) - число Авогадро, N - количество структурных частиц вещества.
При необходимости можно вычислить число атомов (молекул):
Фактическая масса моля называется молярной. Если количество вещества определяют в молях, то величина молярной массы имеет единицы измерения г/моль. В численном выражении она соответствует значению относительной молекулярной массы, которую можно определить путем суммирования относительных атомных масс отдельных элементов.
Например, для того чтобы определить молярную массу молекулы углекислого газа, необходимо провести следующие расчеты:
M (CO2)=Ar(C)+2Ar(O)=12+2*16=44
При вычислении молярной массы оксида натрия получаем:
M (Na2O)=2*Ar(Na)+Ar(O)=2*23+16=62
При определении молярной массы серной кислоты суммируем две относительные атомные массы водорода с одной атомной массой серы и четырьмя относительными атомными массами кислорода. Их значения всегда можно найти в периодической таблице Менделеева. В итоге получаем 98.
Моль в химии позволяет проводить разнообразные расчеты, связанные с химическими уравнениями. Все типовые расчетные задачи в неорганической и органической химии, которые предполагают нахождение массы и объема веществ, решаются именно через моли.
Примеры расчетных задач
Молекулярная формула любого вещества указывает на количество молей каждого элемента, включенного в его состав. Например, один моль фосфорной кислоты содержит три моля атомов водорода, один моль атомов фосфора и четыре моля атомов кислорода. Все достаточно просто. Моль в химии является переходом из микромира молекул и атомов в макросистему с килограммами и граммами.
Задача 1. Определите число молекул воды, содержащихся в 16,5 молях.
Для решения используем связь между числом Авогадро (количество вещества). Получаем:
16,5*6,022*1023 = 9,9*1024 молекул.
Задача 2. Рассчитайте число молекул, содержащихся в 5 г углекислого газа.
Сначала необходимо вычислить молярную массу данного вещества, воспользовавшись ее связью с относительной молекулярной массой. Получаем:
N=5/44*6,023*1023=6,8*1023 молекул.
Алгоритм задач на химическое уравнение
При вычислении массы или продуктов реакции по уравнению используют определенный алгоритм действий. Сначала определяют, какое из исходных веществ в недостатке. Для этого находят их количество в молях. Далее составляют уравнение процесса, обязательно расставляют стереохимические коэффициенты. Над веществами записывают исходные данные, под ними указывают количество вещества, взятое в молях (по коэффициенту). В случае необходимости осуществляют перевод единиц измерения, пользуясь формулами. Далее составляют пропорцию и решают ее математическим способом.
Если предлагается более сложная задача, то предварительно вычисляют массу чистого вещества, убирая примеси, потом уже приступают к определению его количества (в молях). Ни одна задача в химии, связанная с уравнением реакции, не решается без такой величины, как моль. Кроме того с помощью данного термина, легко можно определить количество молекул или атомов, воспользовавшись для таких вычислений постоянным числом Авогадро. Расчетные задания включены в тестовые вопросы по химии для выпускников основной и средней общеобразовательной школы.
Временами даже в идеально чистой квартире обнаруживается моль. Хозяева недоумевают, откуда она появляется. Возникает ощущение, что насекомые заводятся из ниоткуда. Вредные постояльцы портят имущество и всевозможные продукты.
Информация о поиске моли в квартире содержит такие разделы:
Как появляется моль в квартире?
Рассматривая обстоятельства появления вредоносных насекомых в квартире, полезно знать, что они делятся на 2 вида:
- Платяная.
- Пищевая.
Хотя внешне они очень похожи, но появляются они по разным причинам.
Возникновение пищевой моли
Хозяев жилья часто мучает вопрос: «Может ли в грязном помещении возникнуть моль?». Ответ – нет. На появление насекомых абсолютно не влияет грязь или несоблюдение санитарных норм в квартире. Моль распространяется в тех местах, где можно вкусно покушать. К тому же, е стоит забывать, что любитель полакомиться поедает практически все, что ему попадается.
Причины, по которым заводится моль пищевая:
- Попадает в квартиру в продуктах, какие были заражены этими вредителями в магазине или на складе.
- Влетает сквозь отверстия вентиляции от соседей.
- Залетает в квартиру через оконные или дверные проемы.
Довольно часто в магазинах либо на складах поставщиков продукты хранятся с нарушениями санитарных норм. В связи с этим нужно проявлять осторожное отношение к акционным продуктам или к тем, что продаются со скидкой.
Если покупатель приобретает по акции орехи, сухофрукты, пряности, сухой корм для питомцев, муку, семечки, крупы, коренья, велика вероятность попадания в квартиру прожорливых вредителей. Эта причина является наиболее часто встречающейся.
Попадание моли через вентиляционные отверстия также нужно учитывать. Поэтому эти отверстия желательно прикрыть марлей или мелкой сеточкой.
Моль летает плохо. Поэтому проникновение в квартиру через оконные или дверные проемы маловероятно.
Появление платяной моли
Данный вид моли сильно увлекается натуральными изделиями, в основном меховыми и шерстяными. И не важно, насколько вещи чистые. Главное, что они у вас находятся. Причины проникновения в квартиру моли платяной:- Моль попадает в жилье с зараженными изделиями.
- Насекомых заносят домашние животные.
Источником появления куколок и личинок вредителя чаще всего являются купленные вещи как новые, так и бывшие в употреблении. Даже покупка одежды в дорогом магазине не гарантирует отсутствие неприятных особей.
Проникнув в квартиру, прожорливый вредитель принимается активно плодиться. В результате в помещении испорченные ковры, мебель, изделия из меха, шерстяная одежда.
Не новый материал намного доступнее для пропитания моли. Поэтому нужно основательно проверять все предметы гардероба и интерьера на присутствие личинок вредителя.
Платяную моль также могут «привести в гости» собаки следующих пород:
- Жесткошерстная такса.
- Бобтейл.
- Южнорусская овчарка.
- Ризеншнауцер.
За обувью, одеждой и коврами также нужно следить, особенно за:
- Мебелью с натуральной обивкой.
- Вязаной одеждой.
- Натуральными коврами из шерсти.
- Верхней одеждой. В основном моль портит изделия из шерсти и меха.
- Обувью с натуральным мехом.
Как найти моль в квартире?
Зачастую о присутствии насекомых свидетельствуют летающие по квартире мотыльки. Если их заметили, это свидетельствует о наличии личинок в вещах и продуктах. Они успели завершить свой жизненный цикл и превратились в бабочек. Мол следует искать в зависимости от вида в соответствующих местах. 
Яйца моли не так уж легко обнаружить. Хотя в крупах возможно рассмотреть окуклившихся обжор и гусениц-личинок. На шерстяных вещах появляются дырки, а на меховых изделиях просматриваются специфические дорожки и песок (экскременты личинок).
Поиски пищевой моли
Данная особь живет на кухне. Она обитает во всевозможных неприкрытых либо слабо завязанных сыпучих крупах. Помимо этого, личинки часто можно встретить в орехах, чае и сухофруктах.
Для того чтобы обнаружить прожорливое насекомое, нужно внимательно рассмотреть содержимое всех емкостей и пакетов с продуктами, находящихся в квартире. Когда личинки обнаружены, то следует избавиться от продуктов с ними. Также необходимо проделать обработку поверхностей, где хранились эти продукты. Для этого понадобится губка и чистящее средство.
Также моль может возникнуть в плохо вентилируемом помещении с высокой влажностью. Поэтому квартиру нужно систематически проветривать. А если вредители уже заселились на кухне, то проветривание необходимо делать почаще.
Чтобы избежать повторного появления пищевой моли, нужно прятать крупы в непроницаемую тару либо в завязанные полиэтиленовые пакетики, но так, чтобы в них не сумели заползти личинки вредителя.
Поиски платяной моли
Многие по ошибке считают, что моль платяная питается всякой одеждой. Но это не соответствует истине. Эти обжоры поедают не одежду, а оставленные на ней после ношения частички кожи человека. То есть, прожорливые вредители могут поселиться не только в шубке из натурального меха, но и в штанах, свитерах, шапках и пр.
Моль необходимо начинать искать со шкафа. В этом месте ей больше всего нравится обитать. В первую очередь следует исследовать все щели в поисках личинок и бабочек. Шкаф полностью освободить от одежды, которую следует тщательно прочистить.
Совет!
Повесьте одежду на улице на пару суток так, чтобы на нее попадали прямые лучи солнца. Моль этого не любит!
Чтобы избавиться от личинок, нужно применить дезинфицирующие средства, в состав которых входит дихлофос.
После шкафа следует осмотреть и обработать всю корпусную мебель в помещении. Тогда моль не вернется.
Чем питается моль?
Домашняя особь доставляет массу неудобств в помещении в обличье испорченных вещей, продуктов, имущества.
Любимые лакомства моли пищевой
Эти насекомые делятся на несколько видов. Поэтому они питаются продуктами, сделанными из зерна и муки. Иная группа особей любит сухофрукты, сладости и кондитерскую продукцию.
Ассортимент продуктов, которые предпочитает этот вид моли:
- хлеб,
- сухофрукты,
- макаронные изделия,
- шоколад,
- мука,
- мучная выпечка,
- печенье,
- орехи,
- конфеты,
- крупа,
- семечки,
- овсяные хлопья.
Вкусовые предпочтения моли вещевой
Данный вредитель делится на платяную, шубную, шерстяную, ковровую, мебельную моль.
Перечень лакомств вещевой моли:
- трикотаж,
- пледы,
- носки,
- изделия из перьев птиц,
- вязаные шапки,
- мебельная обивка,
- варежки,
- дубленки,
- меховая обувь,
- натуральные шубы,
- войлочные тапочки,
- валенки,
- шерстяные кофты,
- ковровые покрытия.
Это еще не весь список, потому что насекомое поедает все, что состоит из натурального волокна. Вредитель может даже испортить белье из синтетики, если в нем присутствует хлопок либо шерсть. 
Также нападению подвергается долго носившаяся одежда, в которую попали частички эпидермиса с кожи человека.
На заметку!
Не стоит прятать одежду в пакеты из полиэтилена. Если моль облюбовала вещь, она прогрызет даже такой материал!
С понятием "моль" сталкивается каждый школьник, который начинает изучать химию. С более сложными понятиями, такими как концентрация, молярность растворителя, тяжело разобраться, не зная, что такое моль. Можно сделать вывод, что моль - одно из важнейших понятий в химии. Многие задачи нельзя решить, не определив количество молей.
Определение
Так что такое моль в химии? Пояснение дать довольно просто: это единица, в которой выражается количество вещества, одна из единиц СИ. Определение того, что такое моль в химии, можно сформулировать и таким образом: 1 моль эквивалентен содержится структурных частиц в 12 г карбона-12.
Как было установлено, в 12 г этого изотопа содержится количество атомов, численно равное постоянной Авогадро.
Происхождение понятия
Немного разобравшись с тем, что такое моль в химии с помощью определений, обратимся к истории этого понятия. Как принято считать, термин "моль" ввел немецкий химик Вильгельм Освальд, получивший Нобелевскую премию в 1909 году. Слово "моль", очевидно, происходит от слова "молекула".
Интересный факт - гипотеза Авогадро о том, что при одинаковых условиях в одинаковых объемах разных газов содержится одно и то же количество вещества, было выдвинута задолго до Освальда, да и сама константа была подсчитана Авогадро еще в начале XIX века. То есть хоть понятия "моль" и не существовало, само представление о количестве вещества уже было.
Основные формулы
Количество вещества находится по-разному, в зависимости от данных задачи. Такой вид имеет самая распространенная формула, в которой эта величина выражается отношением массы к молярной массе:
Стоит сказать, что количество вещества - величина аддитивная. То есть, чтобы посчитать значение этой величины для смеси, нужно сначала определить количество вещества для каждого ее элемента и сложить их.
Другая формула применяется, если известно количество частиц:
Если в задаче указано, что процесс происходит при нормальных условиях, можно воспользоваться следующим правилом: при нормальных условиях любой газ занимает инвариантный объем - 22,4 л. Тогда можно воспользоваться следующим выражением:
Количество вещества выражается из уравнения Клапейрона:
Знание того, что такое моль в химии и основных формул для определения количества молей вещества, дает возможность значительно быстрее решать многие задачи. Если известно количество вещества, можно найти массу, объем, плотность и другие параметры.
Инструкция
Чтобы найти моль вещества , нужно запомнить очень простое правило: масса одного моля любого вещества численно равна его молекулярной массе, только выражается в других величинах. А как определяется ? С помощью таблицы Менделеева вы узнаете атомную массу каждого элемента, входящего в молекулы вещества . Далее нужно сложить атомные массы с учетом индекса каждого элемента и получится ответ.
Посчитайте его молекулярную массу с учетом индекса каждого элемента: 12*2 + 1*4 + 16*3 = 76 а.е.м. (атомных единиц массы). Следовательно, его молярная масса (то есть масса одного моля) также составляет 76, только ее размерность: грамм/моль . Ответ: один моль селитры весит 76 грамм.
Предположим, вам задана такая задача. Известно, что масса 179,2 какого-то газа составляет 352 грамма. Необходимо определить, сколько весит один моль этого газа. Известно, что при нормальных условиях один моль любого газа или смеси газов занимает объем, приблизительно равный 22,4 литра. А у вас 179,2 литра. Произведите вычисление: 179,2/22,4 = 8. Следовательно, в этом объеме содержится 8 молей газа.
Разделив известную по условиям задачи массу на количество молей, получите: 352/8 = 44. Следовательно, один моль этого газа весит 44 грамма - это газ, СО2.
Если имеется какое-то количество газа массой М, заключенное в объеме V при заданной температуре Т и давлении P. Требуется определить его молярную массу (то есть найти, чему равен его моль ). Решить задачу вам поможет универсальное уравнение Менделеева-Клапейрона: PV = MRT/m, где m – та самая молярная масса, которую нам надо определить, а R – универсальная газовая постоянная, равная 8,31. Преобразуя уравнение, получите: m = MRT/PV. Подставив в формулу известные величины, вы найдете, чему равен моль газа.
В расчетах обычно используются округленные величины атомных весов элементов. Если требуется более высокая точность, то округление недопустимо.
А. Авогадро в 1811 году, в самом начале развития атомной теории сделал предположение, что в равном количестве идеальных газов при одинаковом давлении и температуре содержится одинаковое число молекул. Позднее это предположение подтвердилось и стало необходимым следствием для кинетической теории. Теперь эта теория носит название – Авогадро.
Инструкция
Видео по теме
Чтобы найти количество атомов в веществе, определите, что это за вещество. Затем найдите его массу и молярную массу. После чего отношение массы и молярной массы умножьте на число Авогадро, которое равно 6,022*1023.
Вам понадобится
- Для определения количества атомов в веществе возьмите точные весы (рычажные или электронные), таблицу Менделеева, манометр, термометр.
Инструкция
Определение количества атомов в чистом
Взвесьте образец исследуемого вещества на точных весах, результат получите в граммах. Убедитесь, что оно состоит из одноатомных молекул. Затем, используя таблицу Менделеева, найдите молярную массу исследуемого вещества, выраженную в граммах на моль. Для этого найдите элемент, соответствующий веществу, из которого состоит тело, и запишите его . Она и будет равна молярной массе, выраженной в граммах на моль. Например, для железа (Fe) это 55,845 г/моль. Если же точно известен изотоп, например железо 55, то можно брать целое число, чистые изотопы зачастую радиоактивны. Затем массу вещества поделите на его молярную массу, а результат умножьте на 6,022*10^23. Это и будет количество атомов в данной массе вещества.
Количество атомов в сложном веществе
Если вещество состоит из многоатомных молекул, например, вода, молекула которой состоит из одного атома кислорода и двух атомов водорода, сделайте следующую последовательность действий. С помощью весов найдите массу образца. Затем запишите его химическую формулу, и с помощью таблицы Менделеева найдите молярную массу каждого из атомов, из которых состоит молекула. В случае с водой это будет – на моль, – 16 грамм на моль. Поскольку водорода 2 атома, умножьте молярную массу на это число, в результате получите общую молярную массу 18 грамм на моль. Затем массу в граммах делим на молярную массу в граммах на моль и умножаем на 6,022*10^23. в веществе, это число умножьте на количество атомов в одной молекуле (для воды оно равно 3).
Количество атомов в смесях и сплавах
Если вещество представляет собой смесь нескольких веществ с известными массовыми долями, измерьте его общую массу. Затем найдите массы чистых веществ, умножив массу на соответствующие доли. Например, если бронза содержит 70% меди и 30 % , но для получения массы меди умножьте массу образца на 0,7, а для получения массы олова умножите массу образца на 0,3. Далее действуйте, как описано в предыдущих пунктах.
Количество атомов в газе
Если газ находится в нормальных (давление 760 мм рт. ст. и температура 00С), определите объем этого газа геометрическими методами (например, чтобы найти объем газа в , представляющей собой параллелепипед, перемножьте длину, ширину и высоту), выразив его в кубических метрах. Полученное число поделите на 0,0224 и умножьте на 6,022*10^23. Если молекула газа двухатомная, умножьте результат на 2.
Если известны давление, объем и температура газа ( манометром, а температура термометром), то найдите произведение давления в Паскалях на объем в куб. метрах, поделите на значение температуры в Кельвинах, и число 8,31. Полученный результат умножьте на 6,022*10^23 и количество атомов в молекуле газа.
Видео по теме
Обратите внимание
Как найти количество атомов в веществе. Чтобы найти количество атомов в веществе, определите, что это за вещество. Затем найдите его массу и молярную массу. После чего отношение массы и молярной массы умножьте на число Авогадро, которое равно 6,022*1023. Вам понадобится.
Полезный совет
Метод основан на связи между атомной (или молекулярной) массой кристаллического вещества, его плотностью, числом Авогадро и неким коэффициентом, который определяют из расстояний между атомами в кристаллической решетке. Зная это число, можно различными способами, которые и были испробованы в 1908-1910 гг., найти число N. Можно собрать α-частицы в цилиндре Фарадея, измерить их заряд и, разделив его на число частиц, получить заряд каждой из них; половина его дает нам элементарный заряд, по которому уже определяется число N...
Источники:
- как определить количество атомов
Сначала определите химический состав и агрегатное состояние вещества. Если исследуется газ, измерьте его температуру, объем и давление или поместите в нормальные условия и измерьте только объем. После этого рассчитайте количество молекул и атомов . Для определения количества атомов в твердом теле или жидкости найдите их массу и молярную массу, а затем количество молекул и атомов .
Вам понадобится
- манометр, термометр, весы и таблица Менделеева, узнать постоянную Авогадро.
Инструкция
После этого рассчитайте его площадь. Для этого диаметр возведите во вторую степень, поделите на 4 и умножьте на число 3,14. Затем объем капли поделите на площадь пятна, на которое она растеклась (d=V/S) - это и будет диаметр одной молекулы масла, поскольку считается, что оно растекается по воде до тех пор, пока толщина масляной пленки не станет равной одной .
Видео по теме
Для того чтобы найти массу одного моля, определите химическую формулу вещества, и при помощи периодической таблицы Менделеева рассчитайте ее. Массу одного моля рассчитайте, найдя отношение массы вещества на его количество. Также можно найти массу одного моля по массе одной молекулы вещества. Для определения массы одного моля газа используйте уравнение Клапейрона-Менделеева.
Вам понадобится
- периодическая таблица Менделеева, весы, манометр и термометр
Инструкция
Определение массы одного моля по химической формулеУзнайте химическую формулу молекулы исследуемого вещества. Затем, найдите по периодической таблице Менделеева атомную каждого элемента, входящего в молекулу. Если один входит в формулу несколько раз, умножьте его атомную массу на количество вхождений. Затем суммируйте получившиеся массовые числа. Результатом будет молекулы в атомных единицах массы, которая численного равна молярной массе данной вещества (то есть массе одного моля) на моль.
Определение массы одного моля по известному количеству вещества Если количество вещества в молях, молярную массу которого нужно найти, с помощью весов найдите его фактическую массу , выразив ее в граммах. Для определения массы одного моля, массу вещества поделите на его количество M=m/υ.
Определение массы одного моля вещества по массе молекулы Если известна масса одной молекулы вещества, выраженная в граммах, найдите массу одного моля, умножив массу этой молекулы на количество в одном моле (число Авогадро), которое равно 6,022 10^23, M=m0 NА.
Определения массы одного моля газа Возьмите герметичный сосуд известного объема, выраженного в кубических . Откачайте из него газ, и взвесьте на весах. Закачайте в него газ, и снова взвесьте, пустого и заполненного баллонов и будет равна массе газа. Переведите ее в .
Измерьте температуру газа в баллоне, если после закачки немного подождать, она сравняется с температурой окружающего воздуха, и переведите ее в кельвины, прибавив к градусам Цельсия число 273. Измерьте давление газа манометром, в паскалях. Найдите молярную массу
газа (массу
одного моля) перемножив массу
газа на его температуру и 8,31 (универсальную газовую постоянную), и поделив результат на значения давления и объема M=m R T/(P V).
Иногда перед исследователями встает такая задача: как определить количество атомов того или иного вещества? Первоначально она может показаться исключительно сложной, ведь количество атомов даже в крохотном образце какого-либо вещества просто грандиозное. Как же их подсчитать?
Инструкция
Предположим, вам надо подсчитать количество атомов в куске чистого - например, меди или даже золота. Да, представьте себя на месте великого ученого Архимеда, которому царь Гиерон дал совсем другое поручение, сказав: «Знаешь, Архимед, напрасно я подозревал своего ювелира в мошенничестве, корона-то оказалась из чистого золота! Нашему царскому величеству теперь угодно знать, в ней атомов».
Настоящего Архимеда задача, естественно, ввергла бы в ступор, хоть он и был . Ну а вы справились бы с нею в два счета. Сначала надо точно взвесить корону. Предположим, она весила бы 2 кг, то есть 2000 граммов. Потом по таблице Менделеева установите молярную массу золота (примерно 197 грамм/моль.) Для упрощения расчетов чуть-чуть округлите в большую сторону – пусть будет 200 грамм/моль. Следовательно, в злополучной короне ровно 10 молей золота. Ну а потом возьмите универсальное число Авогадро (6,022х1023), умножьте на 10 и с торжеством отнесите результат царю Гиерону.
Подставьте известные вам величины в дробь PV/RT, найденный результат умножьте на универсальное число Авогадро (6,022*1023) и получите количество атомов газа при заданном объеме, давлении и температуре.
А если требуется подсчитать количество атомов в образце сложного вещества? И тут нет ничего особо трудного. Взвесьте , потом напишите его точную химическую формулу, с помощью Таблицы Менделеева уточните молярную массу каждого компонента и вычислите точную молярную массу этого сложного вещества (учтя при необходимости индексы элементов).
В химии в качестве единицы количества вещества используют моль. Вещество имеет три характеристики: массу, молярную массу и количество вещества. Молярной массой называется масса одного моля вещества.
Инструкция
Один моль того или иного вещества представляет собой его количество, которое содержит столько структурных единиц, сколько атомов содержится в 0,012 кг обычного (не радиоактивного) изотопа . К структурным единицам вещества молекулы, атомы, ионы . Когда в условиях задачи дано с относительной атомной массой Ar, из формулы вещества, в зависимости от постановки задачи, путем осуществления вычислений находят либо массу одного моля этого же вещества, либо его молярную массу. Относительной атомной массой Ar называют величину, равной отношению средней массы изотопа элемента к 1/12 массы углерода.
Молярную массу имеют как органические, так и вещества. Для примера рассчитайте этот параметр в отношении воды H2O и CH3. Вначале найдите молярную массу воды:
M(H2O)=2Ar(H)+Ar(O)=2*1+16=18 г/моль
Метан представляет собой газ органического . Это , что в состав его молекулы входят атомы водорода и углерода. Всего в одной молекуле этого газа содержится три атома водорода и один атом углерода. Молярную массу данного вещества рассчитайте следующим образом:
M(CH3)=Ar(C)+2Ar(H)=12+3*1=15 г/моль
Аналогичным образом рассчитывайте молярные массы любых других веществ.
Также массу одного моля вещества или молярную массу находят, зная массу и количество вещества. В этом случае рассчитывается как отношение массы вещества к его количеству. Формула при этом выглядит следующим образом:
M=m/ν, где M - молярная масса, m - масса, ν - количество вещества.
Молярная масса вещества выражается в граммах либо килограммах на моль. Если известна масса молекулы того или иного вещества, то, зная число Авогадро, можно найти массу одного моля вещества следующим образом:
Mr=Na*ma, где Mr - молярная масса, Na - число Авогадро, ma - масса молекулы.
Так, например, зная массу атома углерода, можно найти молярную массу этого вещества:
Mr=Na*ma=6,02*10^23*1,993*10^-26=12 г/моль
Видео по теме
Масса 1 моль вещества называется его молярной массой и обозначается буквой М. Единицы измерения молярной массы – г/моль. Способ расчета этой величины зависит от заданных условий.
Вам понадобится
- - периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева (таблица Менделеева);
- - калькулятор.
Инструкция
Видео по теме
Источники:
- Талица менделеева
Одним из первых понятий, с которыми сталкивается школьник при изучении курса химии, является моль. Данная величина отображает количество вещества, в котором находится определенное число частиц постоянной Авогадро. Понятие «моль» было введено для того, чтобы избежать сложным математических вычислений с большими числами мельчайших частиц.
Инструкция
Определите число частиц, которые содержаться в 1 моль вещества. Данная величина является константой и называется постоянной Авогадро. Она равна NА=6,02*1023 моль-1. Если вы хотите провести более точные расчеты, то значение данной величины необходимо брать согласно информации Комитета по данным для и техники CODATA, который пересчитывает постоянную Авогадро и утверждает наиболее точные значения. К примеру в 2011 году было принято, что NА= 6,022 140 78(18)×1023 моль-1.
Вычислите значение моль, которое равно отношению числа частиц заданного вещества на величину постоянной Авогадро.
Определите величину моль вещества через его М. Она имеет размерность г/моль и равна относительной молекулярной массе Мr, которая определяется по таблице Менделеева для каждого элемента, находящегося в составе вещества. К примеру, молярная метана СН4 равна сумме относительных атомных масс и четырех водородов: 12+ 4х1. В итоге получите, что М(СН4)=16 г/моль. Далее изучите условие задачи и выясните, для какой массы m вещества необходимо определить количество моль. Оно будет равно отношению массы к молярной массе.
Помните, что молярная масса вещества определяется количественными и качественными характеристиками его состава, поэтому вещества могут обладать одинаковыми значениями моль при различных массах.
Изучите условия задачи, если в ней необходимо определить количество моль для газообразного вещества, то можно его вычислить через объемы. В этом случае необходимо выяснить объем V заданного газа при условиях. После этого разделите данную величину на молярный объем газа Vm, который является константой и при нормальных условиях равен 22,4 л/моль.
Ученые на съезде в Карлсруэ (Германия) в 1860-м году приняли решение называть атомом мельчайшую неделимую частицу вещества, являющуюся носителем его химических свойств. Количество атомов даже в самом крохотном, практически не различимом невооруженным глазом, образце вещества не просто огромное – грандиозное. А можно ли как-то подсчитать, сколько атомов содержится в том или ином количестве вещества?
