Как найти число молей в сосуде - Исправление недочетов и поиск решений вместе с Examum.ru

Задача. Определите число молей идеального газа, находящегося в сосуде вместимостью displaystyle V=540 см³ при нормальных условиях.

Дано:

displaystyle V=540 см³

Найти:
displaystyle nu — ?

Решение

Думаем: фраза «при нормальных условиях» говорит о ещё нескольких добавочных дано (нормальное давление — Па, нормальная температура — displaystyle T=273 К). При заданных условиях (давление, объём и температура), химическое количество вещества может быть найдено исходя из уравнения Менделеева-Клапейрона:

displaystyle PV=nu RT (1)

Решаем: выразим из (1) искомое химическое количество

$displaystyle nu =frac{PV}{RT}$ (2)

Считаем: учитывая $displaystyle ^{2}$ м $displaystyle ^{-2}$ *кг*с $displaystyle ^{-1}$ *К $displaystyle ^{-1}$ *Моль $displaystyle ^{-1}$ и переведя объём в единицы СИ $displaystyle ^{3}$ см $displaystyle =540*{{10}^{-6}}$ $displaystyle ^{3}$ м $displaystyle ^{3}$ , получим

$displaystyle nu =frac{1*{{10}^{5}}*540*{{10}^{-6}}}{8,31*273}approx 23,8*{{10}^{-3}}$ моль

Ответ: $displaystyle nu approx 23,8*{{10}^{-3}}$ моль.

Ещё задачи на тему «Химическое количество вещества«.

Источник

В сосуде емкостью 10 л при нормальных условиях находится азот. Определить: число молей азота, массу азота и концентрацию молекул в сосуде.

Эта задача была размещена посетителями в разделе Решаем вместе 5 июня 2007 года.

Решение:

Вначале определим нормальные условия: p_o = 10⁵ Па — нормальное атмосферное давление, T_o = 273 K — нормальная температура, V_o = 22.4 л — молярный объем.

Воспользуемся уравнением Менделеева-Клапейрона в виде:

p_oV	=	mRT_o	=	NRT_o	=	νRT_o	(1).
M	N_A

Отсюда выразим искомое количество молей (количество вещества ν):

Из уравнения (1) выразим также массу азота

Концентрация молекул в сосуде n= N/V, тогда из (1)

Учитывая, что молярная масса M = 28 г/моль, по формулам (2) — (4) найдем: v = 0,44 моль, m = 0,012 кг, n = 2,65×10²⁵ 1/м³.

Источник

Как подсчитать количество молей

Моль – это такое количество вещества, в котором находится 6,022*10^23 элементарных частиц (молекул, атомов, или ионов). Упомянутая величина носит название «число Авогадро» — по имени известного итальянского ученого. Масса моля любого вещества, выраженная в граммах, численно равна массе его молекулы в атомных единицах. Как можно подсчитать количество молей вещества?

Инструкция

Например, поставлена задача: определить, сколько молей содержится в 150 граммах натриевой селитры (то есть натрия азотнокислого). Прежде всего, напишите формулу этого вещества – NaNO3.

Определите его молекулярную массу, зная атомные массы элементов и с учетом индекса 3 у кислорода. Получится: 14+23+48=85 а.е.м. (атомных единиц массы). Следовательно, один моль азотнокислого натрия составит 85 грамм. А у вас 150 грамм вещества. Таким образом, находите: 150/85=1,765 моля. Задача решена.

А если, например, заданы такие условия: имеется 180 литров кислорода при комнатной температуре и атмосферном давлении. Сколько это будет молей? И тут нет ничего трудного. Надо лишь помнить, что 1 моль любого газа при нормальных условиях занимает объем, примерно равный 22,4 литра. Разделив 180 на 22,4, получите искомую величину: 180/22,4=8,036 моля.

Предположим, температура существенно превышала комнатную, а давление намного превосходило атмосферное. При этом вам известна масса кислорода, и объем сосуда, в который он был заключен. Как найти количество молей газа в таком случае?

Вот тут вам на помощь придет универсальное уравнение Менделеева-Клапейрона. Правда, оно выведено для описания состояний идеального газа, которым кислород, конечно же, не является. Но его можно использовать в расчетах: погрешность будет весьма незначительной. PVm = MRT, где Р – давление газа в паскалях, V – его объем в кубических метрах, m – молярная масса, M – масса в граммах, R – универсальная газовая постоянная, T – температура в градусах Кельвина.

Легко можно видеть, что M/m = PV/RT. А величина M/m как раз и является количеством молей газа при данных условиях. Подставив известные величины в формулу, вы получите ответ.

А если вы имеете дело со сплавом? Как тогда вычислить количество молей каждого компонента в образце? Для решения такой задачи, надо знать массу образца и точный состав сплава. Например: широко распространенный мельхиор – сплав меди с никелем. Предположим, у вас есть мельхиоровое изделие весом 1500 грамм, содержащее 55% меди и 45% никеля. Решение: 1500*0,55=825 грамм меди. То есть, 825/63,5=13 молей меди. Соответственно, 1500–825=675 грамм никеля. 675/58,7 = 11,5 молей никеля. Задача решена

Источники:

как вычислить моль

Войти на сайт

или

Забыли пароль?
Еще не зарегистрированы?

This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.

Источник

Вода в сосуде занимает объем 10 см3 при температуре 4°C. Какое число молекул воды содержится в сосуде? Найти массу молекулы и оценить ее размер.

Оцените сложность задачи:

0 голосов, средняя сложность: 0.0000

Решения задачи

Данные задачи: Вода в сосуде

Объем воды	V	$10^{-5}$	м3
Температура воды	t	4	°C
Число молекул	N	?
Масса молекулы	$m_{0}$	?
Размер молекулы	d	?

Число молекул можно найти, если определить число молей воды в занимаемом ею объеме

$ N = N_{A}ν $

Зная химическую формулу воды

$ H_{2}O $

с помощью периодической системы элементов Д.И. Менделеева находим ее молярную массу

$ μ = (1×2+16)×10^{-3}=18×10^{-3}frac{кг}{моль} $

Число молей

$ ν = frac{m}{μ} $

Массу вещества находим

$ m = ρV $

$ρ — плотность воды$

узнаем из таблиц физических величин, ее значение заданное при определенной температуре

Откуда находим число молекул

$ N = N_{A}frac{ρV}{μ}=6,02×10^{23}frac{1000×10^{-5}}{18×10^{-3}}=3,34×10^{23} молекул $

Масса одной молекулы

$ m_{0} = frac{μ}{N_{A}}=frac{18×10^{-3}}{6,02×10^{23}}=2,99×10^{-26} кг $

Чтобы оценить размер молекулы d, сделаем допущение: молекулы плотно прилегают друг к другу и образуют кубическую ячейку. Тогда объем молекулы

$ V_{0} = d^{3} $,

$ d = sqrt{V_{0}} $

С другой стороны, объем занимаемый одной молекулой, можно найти зная объем воды и число молекул в этом объеме

$ V_{0} = frac{V}{N}=frac{μ}{ρN_{A}} $

И тогда находим

$ d = sqrt{frac{V}{N}}=sqrt{frac{10^{-5}}{3,34×10^{23}}}=sqrt{frac{μ}{ρN_{A}}}=3,11×10^{-10} м $

Ответ:

$ 3,34×10^{23} — число молекул; $

$ 2,99×10^{-26} кг — масса молекулы $

$ размер молекулы 3,11×10^{-10} м $

Чтобы предложить решение пожалуйста войдите или зарегистрируйтесь

Источник