Как найти массу молекулы физика 10 класс

Основные положения МКТ. Масса и размер молекул. Количество вещества. Молекулярная физика

Подробности

Обновлено 07.10.2018 21:04

Просмотров: 1193

МКТ — это просто!

«Ничто не существует, кроме атомов и пустого пространства …» — Демокрит
«Любое тело может делиться до бесконечности» — Аристотель

Основные положения молекулярно-кинетической теории (МКТ)

Цель МКТ — это объяснение строения и свойств различных макроскопических тел и тепловых явлений, в них протекающих, движением и взаимодействием частиц, из которых состоят тела.
Макроскопические тела — это большие тела, состоящие из огромного числа молекул.
Тепловые явления — явления, связанные с нагреванием и охлаждением тел.

Основные утверждения МКТ

1. Вещество состоит из частиц (молекул и атомов).
2. Между частицами есть промежутки.
3. Частицы беспорядочно и непрерывно движутся.
4. Частицы взаимодействуют друг с другом (притягиваются и отталкиваются).

Подтверждение МКТ:

Броуновское движение

Масса и размеры молекул

Размеры частиц

Диаметр любого атома составляет около см.

Число молекул в веществе

где V — объем вещества, Vo — объем одной молекулы

Масса одной молекулы

Относительная молекулярная масса вещества

Для удобства расчетов вводится величина — относительная молекулярная масса вещества.
Массу молекулы любого вещества можно сравнить с 1/12 массы молекулы углерода.

где числитель — это масса молекулы, а знаменатель — 1/12 массы атома углерода

— это величина безразмерная, т.е. не имеет единиц измерения

Относительная атомная масса химического элемента

где числитель — это масса атома, а знаменатель — 1/12 массы атома углерода

Другой способ определения относительной молекулярной массы вещества

Относительная молекулярная масса вещества равна сумме относительных атомных масс химических элементов, входящих в состав молекулы вещества.
Относительную атомную массу любого химического элемента берем из таблицы Менделеева!)

Количество вещества

Количество вещества (ν) определяет относительное число молекул в теле.

Постоянная Авогадро

Число атомов в 1 моле любого вещества называют числом Авогадро или постоянной Авогадро:

Молярная масса

Молярная масса  (M) — это масса вещества, взятого  в одном моле, или иначе — это масса одного моля вещества.

где

— масса молекулы
— постоянная Авогадро

Единица измерения молярной массы: [M]=1 кг/моль.

Формулы для решения задач

Эти формулы получаются в результате подстановки вышерассмотренных формул.

Масса любого количества вещества

и формула для 7 класса

Количество вещества

Число молекул в веществе

Молярная масса

Масса одной молекулы

Связь между относительной молекулярной массой и молярной массой

Молекулярная физика. Термодинамика — Класс!ная физика

Основные положения МКТ. Масса и размер молекул. Количество вещества. —
Взаимодействие молекул. Строение твердых тел, жидкостей и газов. —
Идеальный газ. Основное уравнение МКТ. —
Температура. Тепловое равновесие. Абсолютная шкала температур. —
Уравнение состояния идеального газа. —
Изопроцессы. Газовые законы. —
Взаимные превращения жидкостей и газов. Влажность воздуха. —
Твердые тела. Кристаллические тела. Аморфные тела.

Недавно
мы говорили о размерах молекул и выяснили, что они очень малы. Как вы
понимаете, измерять массу молекул в обычных единицах массы, таких как
килограммы или граммы, крайне неудобно. Поэтому люди придумали относительную
молекулярную массу. Относительная молекулярная (или атомная) масса вещества —
это отношение массы молекулы (или атома) данного вещества к 1/12 массы атома углерода.

Дело
в том, что углерод входит в множество веществ, и по международному соглашению
было решено использовать углеродную шкалу атомных масс. Нетрудно догадаться,
что относительная молекулярная масса — это безразмерная величина, поскольку
она показывает во сколько раз масса данной молекулы (или атома) больше массы
одной двенадцатой атома углерода. Тем не менее, молекулярную массу
условились измерять в атомных единицах массы (а. е. м.).

Относительные
массы всех химических элементов измерены с высокой точностью, и их можно найти
в таблице Менделеева.

Например,
относительная атомная масса водорода равна 1, относительная атомная масса гелия
равна 4 и так далее.

Зная
атомные массы можно вычислить и молекулярную массу. Например, относительная
молекулярная масса соляной кислоты равна

Аналогичным
способом можно вычислить массы других молекул. Например, молекула серной кислоты
состоит из двух атомов водорода, одного атома серы и четырех атомов кислорода.
Таким образом, относительная молекулярная масса серной кислоты равна .

Еще
одно понятие, с которым необходимо ознакомиться при изучении
молекулярно-кинетической теории — это количество вещества. Можно,
конечно, определить количество вещества, как количество молекул, содержащихся в
данном теле. Но, как мы уже убедились, это количество просто огромно для любого
макроскопического тела, поэтому нам снова нужно ввести специальную величину.
Эта величина так и называется «количество вещества» и обозначается буквой ν.
Единицей измерения количества вещества является моль: .

1
моль — это количество вещества, в котором содержится столько же молекул или
атомов, сколько содержится атомов в 12 г углерода.

Это
число было определено Амедео Авогадро еще в 19 веке. Один моль любого вещества
содержит 6,02 х 10²³ молекул. Это число называется числом
Авогадро или постоянной Авогадро.

Таким
образом, зная число молекул в теле, можно определить количество вещества:

С
постоянной Авогадро связана и другая величина, которая называется молярной
массой — это масса данного вещества, взятого в количестве 1 моль.

Исходя
из этого, можно заключить, что молярная масса вещества равна .

Как
видно из этого уравнения, молярная масса измеряется .
Заметим, что массу любого вещества можно представить, как произведение массы
молекулы этого вещества и количества молекул, содержащегося в данном веществе:

Тогда
можно записать:

Необходимо
отметить, что молярную массу можно также взять из таблицы Менделеева, как и
молекулярную массу. Они численно равны, но следует понимать, что они обозначают
различные величины, а потому измеряются в различных единицах измерения. В
таблице Менделеева молярная масса указана в г/моль, поэтому нельзя забывать
переводить её в кг/моль при решении задач по физике.

Пример
решения задачи.

Задача
1. Определите
массу 3 моль углекислого газа.

Многие опыты показывают, что размер молекулы очень мал. Линейный размер молекулы или атома можно найти различными способами. Например, с помощью электронного микроскопа, получены фотографии некоторых крупных молекул, а с помощью ионного проектора (ионного микроскопа) можно не только изучить строение кристаллов, но определить расстояние между отдельными атомами в молекуле.

Используя достижения современной экспериментальной техники, удалось определить линейные размеры простых атомов и молекул, которые составляют около 10-8 см. Линейные размеры сложных атомов и молекул намного больше. Например, размер молекулы белка составляет 43*10^-8 см.

Для характеристики атомов используют представление об атомных радиусах, которые дают возможность приближённо оценить межатомные расстояния в молекулах, жидкостях или твёрдых телах, так как атомы по своим размерам не имеют чётких границ. То есть атомный радиус – это сфера, в которой заключена основная часть электронной плотности атома (не менее 90…95%).

Размер молекулы настолько мал, что представить его можно только с помощью сравнений. Например, молекула воды во столько раз меньше крупного яблока, во сколько раз яблоко меньше земного шара.

Моль вещества

Массы отдельных молекул и атомов очень малы, поэтому в расчётах удобнее использовать не абсолютные значения масс, а относительные.

Относительная молекулярная масса (или относительная атомная масса) вещества М_r – это отношение массы молекулы (или атома) данного вещества к 1/12 массы атома углерода.

М_r = (m₀) : (m_0C / 12)

где m₀ – масса молекулы (или атома) данного вещества, m_0C – масса атома углерода.

Относительная молекулярная (или атомная) масса вещества показывает, во сколько раз масса молекулы вещества больше 1/12 массы изотопа углерода С¹². Относительная молекулярная (атомная) масса выражается в атомных единицах массы.

Атомная единица массы – это 1/12 массы изотопа углерода С¹². Точные измерения показали, что атомная единица массы составляет 1,660*10^-27 кг, то есть

1 а.е.м. = 1,660 * 10^-27 кг

Относительная молекулярная масса вещества может быть вычислена путём сложения относительных атомных масс элементов, входящих в состав молекулы вещества. Относительная атомная масса химических элементов указана в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева.

В периодической системе Д.И. Менделеева для каждого элемента указана атомная масса, которая измеряется в атомных единицах массы (а.е.м.). Например, атомная масса магния равна 24,305 а.е.м., то есть магний в два раза тяжелее углерода, так как атомная масса углерода равна 12 а.е.м. (это следует из того, что 1 а.е.м. = 1/12 массы изотопа углерода, который составляет большую часть атома углерода).

Зачем измерять массу молекул и атомов в а.е.м., если есть граммы и килограммы? Конечно, можно использовать и эти единицы измерения, но это будет очень неудобно для записи (слишком много чисел придётся использовать для того, чтобы записать массу). Чтобы найти массу элемента в килограммах, нужно атомную массу элемента умножить на 1 а.е.м. Атомная масса находится по таблице Менделеева (записана справа от буквенного обозначения элемента). Например, вес атома магния в килограммах будет:

m_0Mg = 24,305 * 1 a.e.м. = 24,305 * 1,660 * 10^-27 = 40,3463 * 10^-27 кг

Массу молекулы можно вычислить путём сложения масс элементов, которые входят в состав молекулы. Например, масса молекулы воды (Н₂О) будет равна:

m_0Н2О = 2 * m_0H + m_0O = 2 * 1,00794 + 15,9994 = 18,0153 a.e.м. = 29,905 * 10^-27 кг

Количество вещества принято считать пропорциональным числу частиц. Количество вещества – это физическая величина, характеризующая относительное число молекул и атомов в теле. Единица количества вещества называется молем (моль).

Моль равен количеству вещества системы, в которой содержится столько же молекул, сколько содержится атомов в 0,012 кг углерода С¹². То есть, если у нас есть система с каким-либо веществом, и в этой системе столько же молекул этого вещества, сколько атомов в 0,012 кг углерода, то мы можем сказать, что в этой системе у нас 1 моль вещества.

Постоянная Авогадро

Количество вещества ν равно отношению числа молекул в данном теле к числу атомов в 0,012 кг углерода, то есть количеству молекул в 1 моле вещества.

ν = N / N_A

где N – количество молекул в данном теле, N_A – количество молекул в 1 моле вещества, из которого состоит тело.

N_A – это постоянная Авогадро. Количество вещества измеряется в молях.

Постоянная Авогадро – это количество молекул или атомов в 1 моле вещества. Эта постоянная получила своё название в честь итальянского химика и физика Амедео Авогадро (1776 – 1856).

В 1 моле любого вещества содержится одинаковое количество частиц.

N_A = 6,02 * 10²³ моль^-1

Молярная масса – это масса вещества, взятого в количестве одного моля:

μ = m₀ * N_A

где m₀ – масса молекулы.

Молярная масса выражается в килограммах на моль (кг/моль = кг*моль^-1).

Молярная масса связана с относительной молекулярной массой соотношением:

μ = 10^-3 * M_r [кг*моль^-1]

Масса любого количества вещества m равна произведению массы одной молекулы m₀ на количество молекул:

m = m₀N = m₀N_Aν = μν

Количество вещества равно отношению массы вещества к его молярной массе:

ν = m / μ

Массу одной молекулы вещества можно найти, если известны молярная масса и постоянная Авогадро:

m₀ = m / N = m / νN_A = μ / N_A

Более точное определение массы атомов и молекул достигается при использовании масс-спректрометра – прибора, в котором происходит разделение пучком заряженных частиц в пространстве в зависимости от их массы заряда при помощи электрических и магнитных полей.

Для примера найдём молярную массу атома магния. Как мы выяснили выше, масса атома магния равна m0Mg = 40,3463 * 10^-27кг. Тогда молярная масса будет:

μ = m_0Mg * N_A = 40,3463 * 10^-27 * 6,02 * 10²³ = 2,4288 * 10^-2 кг/моль

То есть в одном моле «помещается» 2,4288 * 10^-2 кг магния. Ну или примерно 24,28 грамм.

Как видим, молярная масса (в граммах) практически равна атомной массе, указанной для элемента в таблице Менделеева. Поэтому когда указывают атомную массу, то обычно делают так:

Атомная масса магния равна 24,305 а.е.м. (г/моль).

Можете посчитать молярную массу для различных элементов и убедиться в правоте этого утверждения. Для расчёта молярной массы можно использовать простой калькулятор, который находится внизу страницы:

Масса молекул. Количество вещества

У нас есть пласт­мас­со­вые ша­ри­ки и гирь­ка, как нам опре­де­лить, где боль­ше ве­ще­ства?

По­ло­жим ша­ри­ки и гирь­ку на весы для срав­не­ния массы (Рис. 1):

Рис. 1. Опре­де­ле­ние массы

Мы видим, что одна гирь­ка зна­чи­мо пе­ре­ве­ши­ва­ет семь пласт­мас­со­вых ша­ри­ков. Опыт с ве­са­ми дает нам ответ – боль­ше ве­ще­ства в же­лез­ной гирь­ке, это если мы срав­ни­ва­ем массы – меры инерт­но­сти же­ле­за и пласт­мас­сы.

А что если мы срав­ним не массы, а ко­ли­че­ство ве­ще­ства, ко­то­рое пошло на из­го­тов­ле­ние ша­ри­ков и гирь­ки, фак­ти­че­ски ко­ли­че­ство ча­стиц, из ко­то­рых они со­сто­ят? Взяв в руки ша­ри­ки и гирь­ку, мы уви­дим, что гирь­ка фак­ти­че­ски те­ря­ет­ся на фоне этих ша­ри­ков. Если бы мы умели счи­тать ко­ли­че­ство ча­стиц, ко­то­рые вхо­дят в же­ле­зо и пласт­мас­су, то мы бы уви­де­ли, что ко­ли­че­ство ато­мов же­ле­за ока­жет­ся зна­чи­тель­но мень­ше ко­ли­че­ства мо­ле­кул во всех пласт­мас­со­вых ша­ри­ках. Зна­чит ве­ще­ства боль­ше в пласт­мас­се.

Пра­виль­ны­ми яв­ля­ют­ся оба от­ве­та.

Все дело в том, что в пер­вом слу­чае мы срав­ни­ва­ли массу, то есть меру инерт­но­сти тел, а во вто­ром слу­чае мы срав­ни­ва­ли ко­ли­че­ство мо­ле­кул, ко­ли­че­ство ве­ще­ства.

Про­стую ана­ло­гию мы можем про­ве­сти с са­ха­ром в мер­ном ста­кан­чи­ке. На во­прос, сколь­ко там са­ха­ра, можно от­ве­тить, по­смот­рев на де­ле­ние ста­кан­чи­ка и ори­ен­ти­ро­воч­но ска­зать, сколь­ко там грам­мов са­ха­ра. Можно пе­ре­счи­тать каж­дую кру­пин­ку, на­хо­дя­щу­ю­ся в ста­кан­чи­ке, и от­ве­тить, какое ко­ли­че­ство их со­дер­жит ста­кан­чик. Пра­виль­ны­ми будут и пер­вый, и вто­рой от­ве­ты. Когда же удоб­нее го­во­рить о массе мо­ле­кул, а когда удоб­нее го­во­рить о ко­ли­че­стве ве­ще­ства? Имен­но это и яв­ля­ет­ся темой урока: «Масса мо­ле­кул, Ко­ли­че­ство ве­ще­ства».

 Количество молекул. Число Авогадро

В XIX веке ита­льян­ский уче­ный Аво­га­д­ро уста­но­вил ин­те­рес­ный факт: если два раз­ных газа, на­при­мер во­до­род и кис­ло­род, на­хо­дят­ся в оди­на­ко­вых со­су­дах, при оди­на­ко­вых дав­ле­ни­ях и тем­пе­ра­ту­рах, то в каж­дом со­су­де будет оди­на­ко­вое ко­ли­че­ство мо­ле­кул, хотя массы газов могут от­ли­чать­ся очень силь­но, в нашем при­ме­ре – в 16 раз (рис. 2).

Рис. 2. Опыт Аво­га­д­ро

Все это обо­зна­ча­ет, что неко­то­рые свой­ства тела опре­де­ля­ют­ся имен­но ко­ли­че­ством мо­ле­кул, а не толь­ко мас­сой.

Что же мы по­ни­ма­ем под тер­ми­ном «ко­ли­че­ство ве­ще­ства»? Любое ве­ще­ство со­сто­ит из мо­ле­кул, атом, ионов – зна­чит, имеет смысл под ко­ли­че­ством ве­ще­ства по­ни­мать ко­ли­че­ство мо­ле­кул.

Фи­зи­че­ская ве­ли­чи­на, ко­то­рая опре­де­ля­ет ко­ли­че­ство мо­ле­кул в дан­ном теле, на­зы­ва­ет­ся ко­ли­че­ством ве­ще­ства. Обо­зна­ча­ет­ся гре­че­ской бук­вой ν – ню.

Усло­ви­лись за еди­ни­цу ко­ли­че­ства ве­ще­ства при­нять такое его ко­ли­че­ство, в ко­то­ром со­дер­жит­ся столь­ко ча­стиц (ато­мов, мо­ле­кул), сколь­ко ато­мов со­дер­жит­ся в 0,012 кг (12 грам­мах) изо­то­па уг­ле­ро­да с атом­ной мас­сой 12.

На­зы­ва­ет­ся эта еди­ни­ца моль.

Из этого опре­де­ле­ния вы­хо­дит, что в одном моле лю­бо­го ве­ще­ства будет оди­на­ко­вое ко­ли­че­ство мо­ле­кул. В одном моле лю­бо­го ве­ще­ства со­дер­жит­ся 6,02·10²³ мо­ле­кул или ча­стиц. Эта ве­ли­чи­на носит на­зва­ние по­сто­ян­ная Аво­га­д­ро.

Рис. 3. Опре­де­ле­ние пол­но­го числа мо­ле­кул

Эта фор­му­ла поз­во­ля­ет узнать пол­ное число мо­ле­кул при из­вест­ном ко­ли­че­стве ве­ще­ства. 

 Масса молекул

Масса мо­ле­ку­лы крайне мала. Опре­де­ли­ли это фи­зи­ки при по­мо­щи так на­зы­ва­е­мо­го масс-спек­тро­гра­фа. К при­ме­ру, зна­че­ние массы мо­ле­ку­лы воды (рис. 4):

Рис. 4. Опре­де­ле­ние массы мо­ле­ку­лы воды

Как мы видим, так же, как и в слу­ча­ях с ко­ли­че­ством ве­ще­ства, срав­ни­вать массу одной мо­ле­ку­лы с эта­ло­ном массы, ки­ло­грам­мом, не очень удоб­но. Если в слу­ча­ях с ко­ли­че­ством ве­ще­ства числа огром­ны, то в слу­ча­ях с мас­сой мо­ле­кул числа очень малы. Имен­но по­это­му в ка­че­стве еди­ни­цы из­ме­ре­ния массы мо­ле­ку­лы или атома была вы­бра­на осо­бая вне­си­стем­ная еди­ни­ца – атом­ная еди­ни­ца массы. Мы будем срав­ни­вать еди­ни­цу массы не с эта­ло­ном, а с мас­сой мо­ле­ку­лы ка­ко­го-то ве­ще­ства.

Этим ве­ще­ством стал самый рас­про­стра­нен­ный в при­ро­де эле­мент – уг­ле­род, ко­то­рый вхо­дит во все ор­га­ни­че­ские со­еди­не­ния. Атом­ная еди­ни­ца массы равна:

1 а.е.м. = 1/12 массы уг­ле­ро­да – 12 (изо­топ, в ко­то­ром 12 нук­ло­нов)

1 а.е.м. = 1, 66·10^-27 кг

Так как мы будем из­ме­рять массу мо­ле­кул в атом­ных еди­ни­цах массы, то мы при­хо­дим к новой фи­зи­че­ской ве­ли­чине – от­но­си­тель­ная мо­ле­ку­ляр­ная масса.

От­но­ше­ние массы мо­ле­ку­лы (атома) дан­но­го ве­ще­ства к 1/12 массы атома уг­ле­ро­да на­зы­ва­ет­ся от­но­си­тель­ной мо­ле­ку­ляр­ной мас­сой (или от­но­си­тель­ной атом­ной мас­сой) в слу­чае ато­мар­но­го стро­е­ния ве­ще­ства.

Фор­му­лы, вы­ра­жа­ю­щие это опре­де­ле­ние:

От­но­си­тель­ная мо­ле­ку­ляр­ная масса – это без­раз­мер­ная ве­ли­чи­на, она ни в чем не из­ме­ря­ет­ся. Нам ни­че­го не ме­ша­ет по-преж­не­му из­ме­рять массы ато­мов и мо­ле­кул в ки­ло­грам­мах тогда, когда нам это будет удоб­но. Из курса химии мы знаем, что: от­но­си­тель­ная мо­ле­ку­ляр­ная масса ве­ще­ства равна сумме от­но­си­тель­ных атом­ных масс эле­мен­тов, вхо­дя­щих в него. На­при­мер, для воды Н₂О от­но­си­тель­ная мо­ле­ку­ляр­ная масса будет:

Мr = 1·2 + 16 = 18

Сумма от­но­си­тель­ной мо­ле­ку­ляр­ной массы кис­ло­ро­да (16) и двух во­до­ро­дов (2•1) даст 18

Как же найти общее между мас­сой в ки­ло­грам­мах и ко­ли­че­ством ве­ще­ства в молях? Это ве­ли­чи­на – мо­ляр­ная масса.

Мо­ляр­ная масса – это масса од­но­го моля ве­ще­ства.

Обо­зна­ча­ет­ся [ М ], из­ме­ря­ет­ся в кг/моль.

Мо­ляр­ная масса равна от­но­ше­нию массы к ко­ли­че­ству ве­ще­ства:

М =   

По­лу­чим фор­му­лы, ко­то­рые свя­зы­ва­ют раз­лич­ные ха­рак­те­ри­сти­ки мо­ле­кул.

Для опре­де­ле­ния мо­ляр­ной массы хи­ми­че­ско­го эле­мен­та об­ра­тим­ся к пе­ри­о­ди­че­ской таб­ли­це хи­ми­че­ских эле­мен­тов Мен­де­ле­е­ва – берем про­сто атом­ную массу А (число нук­ло­нов необ­хо­ди­мо­го эле­мен­та) – это и будет его мо­ляр­ная масса, вы­ра­жен­ная в г/моль.

На­при­мер, для алю­ми­ния (рис. 5):

Рис. 5. Опре­де­ле­ние мо­ляр­ной массы ве­ще­ства

Атом­ная масса алю­ми­ния будет равна 27, а мо­ляр­ная масса будет равна 0,027 кг/моль.

Это объ­яс­ня­ет­ся тем, что мо­ляр­ная масса уг­ле­ро­да равна 12 г/моль по опре­де­ле­нию, в то же время ядро атома уг­ле­ро­да со­дер­жит 12 нук­ло­нов – 6 про­то­нов и 6 ней­тро­нов, вы­хо­дит, что каж­дый нук­лон вно­сит в мо­ляр­ную массу 1 г/моль, по­это­му мо­ляр­ная масса хи­ми­че­ско­го эле­мен­та с атом­ной мас­сой А ока­жет­ся рав­ной А г/моль.

Мо­ляр­ная масса ве­ще­ства, мо­ле­ку­ла ко­то­ро­го со­сто­ит из несколь­ких ато­мов, по­лу­ча­ет­ся про­стым сум­ми­ро­ва­ни­ем ма­ляр­ных масс, так на­при­мер (рис. 6):

Рис. 6. Мо­ляр­ная масса уг­ле­кис­ло­го газа

Нужно быть особо вни­ма­тель­ны­ми с мо­ляр­ны­ми мас­са­ми неко­то­рых газов, таких как га­зо­об­раз­ный во­до­род, азот, кис­ло­род – их мо­ле­ку­ла со­сто­ит из двух ато­мов – H₂, N₂, O₂, а гелий, часто встре­ча­ю­щий­ся в за­да­чах, яв­ля­ет­ся од­но­атом­ным и имеет мо­ле­ку­ляр­ную массу 4 г/моль, пред­пи­сан­ную таб­ли­цей Мен­де­ле­е­ва (рис. 7).

Рис. 7. Мо­ляр­ные массы неко­то­рых газов

В одном моле лю­бо­го ве­ще­ства со­дер­жит­ся число Аво­га­д­ро мо­ле­кул, зна­чит, если умно­жить число Аво­га­д­ро (число мо­ле­кул в одном моле) на массу одной мо­ле­ку­лы m₀, то мы по­лу­чим мо­ляр­ную массу ве­ще­ства, то есть массу од­но­го моля ве­ще­ства:

М = m₀ · N_А   

Если 25 уче­ни­ков за­ни­ма­ют­ся в клас­се, пло­щадь ко­то­ро­го 50 м², то на каж­до­го уче­ни­ка при­хо­дит­ся 2 м². При пе­ре­хо­де их на за­ня­тие в спорт­зал, пло­щадь ко­то­ро­го 500 м², на каж­до­го уче­ни­ка уже будет при­хо­дить­ся 20 м². Число уче­ни­ков не из­ме­ни­лось, но они стали реже рас­по­ло­жен­ны­ми, в этом слу­чае го­во­рят: умень­ши­лась кон­цен­тра­ция людей. Точно так же для мо­ле­кул вво­дит­ся по­ня­тие кон­цен­тра­ции в мо­ле­ку­ляр­ной ки­не­ти­че­ской тео­рии.

Кон­цен­тра­ци­ей (n) на­зы­ва­ет­ся ко­ли­че­ство мо­ле­кул, при­хо­дя­щих­ся на еди­ни­цу объ­е­ма ве­ще­ства. Она равна от­но­ше­нию числа мо­ле­кул к объ­е­му:

n = 

[n] =   = м^-3

Фор­му­лы, свя­зы­ва­ю­щие кон­цен­тра­цию с дру­ги­ми ха­рак­те­ри­сти­ка­ми мо­ле­кул:

Поль­зу­ясь этими фор­му­ла­ми, мы можем срав­ни­вать ве­ще­ства как по ко­ли­че­ству мо­ле­кул, так и по массе.