В этой статье мы собираемся проанализировать, как найти массу из молей и молярной массы.
Найти массу из молей и молярной массы очень просто. Это можно сделать, используя приведенное ниже соотношение:
Где,
n = количество молей (моль)
m = масса в граммах (г)
M = молярная масса (г/моль)
Мы можем лучше понять это, решив несколько примеров:
Как найти массу из молей и молярной массы Примеры:
1. Рассчитайте массу О2, если молярная масса равна 10.2 моль.
Решение:
Молярная масса = O2 = 16×2 = 32 г/моль
n = 10.2 моль
m = n × M = 10.2 моль × 32 г/моль = 326.4 г
2. На пляже XYZ в песке много минералов. SiO2 был одним из них, который был оценен, и у него было 12.5 молей, так какова масса SiO2 ?
Решение:
Молярная масса = SiO2 = 28 + 16×2 = 60 г.
n = 12.5 моль
m = n × M = 12.5 моль × 60 г/моль = 750 г
3. Рассчитайте массу 7.86 моль Хлорид кальция?
Решение:
Мы знаем, что формула хлорида кальция CaCl2.
Молярная масса = CaCl2 = 40 + 35.45×2 = 110.90 г/моль
n = 7.86 моль
m = n × M = 7.86 моль × 110.90 г/моль = 871.674 г
4. Студент в лаборатории приготовил 6.8 моль KNO3 и использовал его для титрования, поэтому для проведения расчетов какова будет его масса?
Решение:
Молярная масса = KNO3 = 39 + 14 + 3×16 = 110 г/моль
n = 6.8 моль
m = n×M = 6.8 моль × 110 г/моль = 748 г
5. Рассчитайте массу FeCl3 с числом молей, равным 5.7 моля.
Решение:
Молярная масса = FeCl3 = 55.845 +35.453×3 = 162.204 г/моль
n = 5.7 моль
m = n × M = 5.7 × 162.204 = 924.562 г
6. Рассчитайте массу 2.7 молей сульфата бария.
Решение:
Молярная масса = BaSO4 = 137.33 + 32.06 + 64 = 233.39 г/моль
n = 2.7 моль
м = п × М = 2.7 × 233.39 = 630.153 г
7. Рассчитайте массу 3.98 моль хлорида стронция.
Решение:
Молярная масса = SrCl2 = 87.62 + 35.453 + 35.453 = 158.52 г/моль.
n = 3.98 моль
м = п × М = 3.98 × 158.52 = 630.90 г
8. Рассчитайте массу 4.32 моля фосфата аммония.
Решение:
Молярная масса = (NH4)3PO4 = 14.01 × 3 + 12 + 30.97 + 16 = 149.12 г/моль.
n = 4.32 моль
м = п × М = 4.32 × 149.12 = 644.198 г
9. Рассчитайте массу 3.7 молей нитрата магния.
Решение:
Молярная масса = Mg(NO3)2 = 24 + 2×14 + 6×16 = 148 г/моль
n = 3.7 моль
м = п × М = 3.7 × 148 = 547.6 г
10.Рассчитайте массу 4.24 моль гидроксида алюминия.
Решение:
Молярная масса = Al(OH)3 = 27 + 16×3 + 3 = 78 г/моль
n = 4.24 моль
m = n × M = 4.24 × 78 = 330.72 г
11. Рассчитайте массу 1.49 моль йодида свинца (II).
Решение:
Молярная масса = PbI2 = 207.2 + 253.80 = 461 г/моль
n = 1.49 моль
m = n × M = 1.49 × 461 = 686.89 г
12. Рассчитайте массу 5.34 молей карбоната магния.
Решение:
Молярная масса = МгСО3 = 24 +12 + 16×3 =84 г/моль
n = 5.34 моль
m = n×M = 5.34 + 84 = 448.56 г
13.Рассчитайте массу 6.136 молей мышьяковой кислоты.
Решение:
Молярная масса = H3AsO4 = 3 + 74.9 + 3×16 = 141.9 г/моль
n = 6.136 моль
m = n × M = 6.136 × 141.9 = 870.69 г
14. Рассчитайте массу 4.59 моль карбоната лития.
Молярная масса = Li2CO3 = 13.88 + 12 + 3×16 = 73.89 г/моль
n = 4.59 моль
m = n × M = 4.59 × 73.89 = 339.15 г
15. Рассчитайте массу 4.999 молей бытового отбеливателя.
Решение:
Молярная масса = NaOCl = 23 + 16 + 35.4 = 74.4 г/моль
n = 4.999 моль
m = n × M = 4.99 × 74.4 = 371.92 г
16. Рассчитайте массу 2.156 моль дихромата калия.
Решение:
Молярная масса = K2Cr2O7 = 78 + 104 + 112 = 294 г/моль
n = 2.156 моль
m = n × M = 2.156 × 294 = 633.96 г
Узнайте больше о: Как Чтобы найти молярную массу из молярности: подробное объяснение
Как рассчитать молярную массу без массы ?
Обычно наиболее распространенным методом нахождения молярной массы является использование формулы M = m/n, которая подробно обсуждалась в предыдущем разделе.
Используя метод коллигативных свойств, мы можем вычислить молярную массу, не вдаваясь в картину. Давайте проанализируем, как в следующем разделе:
Бензол используется для растворения вещества (неизвестного вещества, молярная масса которого должна быть оценена) и доводится до 1.55 % (% массы неизвестной смеси к бензолу). Температура кипения бензола повышается примерно на 2.3%.
Учитывая коллигативные свойства:
Фактическая температура кипения бензола = 80 градусов по Цельсию.
ΔT = изменение температура кипения (1.84 градуса) 80×0.023
I = Вант-Гофф (коэффициент), для бензола считается быть одним, поскольку это не электролит.
m = моляльность
K = константа для бензола (точка кипения) составляет около 2.53.
Теперь,
= 1.84/1× 2.53
m = 0.728 моль (неизвестно)/кг бензола
Мы взяли смесь 1.55%.
Таким образом, на 1.55 г раствора приходится 1.55% массы, что означает 100 г неизвестного вещества.
Следовательно, неизвестная молярная масса будет отношением:
Молярная масса = рассчитанная из бензольного метода/ 0.728 моль
Как вычислить массу вещества
В химических реакциях принимают участие мельчайшие частицы (атомы, молекулы), и их число даже в небольшой порции вещества очень велико. Поэтому для упрощения расчетов была введена специальная единица измерения «количества вещества» — моль. 1 Моль содержит 6,02*1023 атомов или молекул. Как вычислить массу вещества?
Вам понадобится
- — вещество;
- — интернет;
- — таблица Менделеева.
Инструкция
Определите какой вид массы вам нужно рассчитать: обычную, молекулярную или молярную. Найдите формулу химического соединения, массу которого вам нужно вычислить. Если ее нет в задаче, запустите поиск по названию в интернете.
Подсчитайте количество химических элементов, входящих в молекулу интересующего вас вещества. Например, сульфат алюминия Al2(SO4)3 состоит из двух атомов алюминия, трех атомов серы и двенадцати атомов кислорода.
Откройте таблицу Менделеева. Атомная масса указана для каждого элемента под его буквенным обозначением, точные числа из таблицы при расчетах округляйте до ближайшего целого. Так, атомная масса алюминия = 27 (26,98154 по таблице), серы = 32 (32,06 в таблице), кислорода = 16 (15,9994). Запишите атомную массу каждого из элементов. Молекулярная масса равна сумме атомных масс всех элементов вещества, с учетом их количества в соединении.
Сложите атомные массы, умножая каждую из них на количество данного химического элемента в формуле, вы получите молекулярную массу вещества:
2Al +3S+12О = 2*27+3*32+12*16 = 342
Молекулярная масса не имеет единицы измерения.
Для определения обычной массы некоторого количества вещества нужно знать молярную массу (масса одного моля данного соединения, выражается она в граммах на моль, г/моль, и напрямую связана с молекулярной массой). Для этого к полученному значению молекулярной массы просто допишите «г/моль». То есть молярная масса сульфата алюминия составляет 342 г/моль.
Молярная и обычная массы взаимосвязаны формулой: m = ? * M , где m — обычная масса, выраженная в граммах, ? — количество вещества в молях, М — молярная масса в г/моль. Умножьте молярную массу на количество молей и получите массу вещества. Так, 1 моль сульфата алюминия весит 342 грамма, 2 моля — 684 грамм и т.д.
Если вам известно количество вещества в молях и его обычная масса, то молярную массу рассчитывайте по формуле M = m / ?.
Видео по теме
Источники:
- молярная масса алюминия
- Четыре бруска одинаковой массы изготовлены из алюминия
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.
В этой статье мы коснемся нескольких краеугольных понятий в химии, без которых совершенно невозможно
решение задач. Старайтесь понять смысл физических величин, чтобы усвоить эту тему.
Я постараюсь приводить как можно больше примеров по ходу этой статьи, в ходе изучения вы увидите множество примеров
по данной теме.
Относительная атомная масса — Ar
Представляет собой массу атома, выраженную в атомных единицах массы. Относительные атомные массы указаны в периодической
таблице Д.И. Менделеева. Так, один атом водорода имеет атомную массу = 1, кислород = 16, кальций = 40.
Относительная молекулярная масса — Mr
Относительная молекулярная масса складывается из суммы относительных атомных масс всех атомов, входящих в состав вещества.
В качестве примера найдем относительные молекулярные массы кислорода, воды, перманганата калия и медного купороса:
Mr (O2) = (2 × Ar(O)) = 2 × 16 = 32
Mr (H2O) = (2 × Ar(H)) + Ar(O) = (2 × 1) + 16 = 18
Mr (KMnO4) = Ar(K) + Ar(Mn) + (4 × Ar(O)) = 39 + 55 + (4 * 16) = 158
Mr (CuSO4*5H2O) = Ar(Cu) + Ar(S) + (4 × Ar(O)) + (5 × ((Ar(H) × 2) +
Ar(O))) = 64 + 32 + (4 × 16) + (5 × ((1 × 2) + 16)) = 160 + 5 * 18 = 250
Моль и число Авогадро
Моль — единица количества вещества (в системе единиц СИ), определяемая как количество вещества, содержащее столько же структурных единиц
этого вещества (молекул, атомов, ионов) сколько содержится в 12 г изотопа 12C, т.е. 6 × 1023.
Число Авогадро (постоянная Авогадро, NA) — число частиц (молекул, атомов, ионов) содержащихся в одном моле любого вещества.
Больше всего мне хотелось бы, чтобы вы поняли физический смысл изученных понятий. Моль — международная единица количества вещества, которая
показывает, сколько атомов, молекул или ионов содержится в определенной массе или конкретном объеме вещества. Один моль любого вещества
содержит 6.02 × 1023 атомов/молекул/ионов — вот самое важное, что сейчас нужно понять.
Иногда в задачах бывает дано число Авогадро, и от вас требуется найти, какое вам дали количество вещества (моль). Количество вещества в химии
обозначается N, ν (по греч. читается «ню»).
Рассчитаем по формуле: ν = N/NA количество вещества 3.01 × 1023 молекул воды и 12.04 × 1023 атомов углерода.
Мы нашли количества вещества (моль) воды и углерода. Сейчас это может показаться очень абстрактным, но, иногда не зная, как найти
количество вещества, используя число Авогадро, решение задачи по химии становится невозможным.
Молярная масса — M
Молярная масса — масса одного моля вещества, выражается в «г/моль» (грамм/моль). Численно совпадает с изученной нами ранее
относительной молекулярной массой.
Рассчитаем молярные массы CaCO3, HCl и N2
M (CaCO3) = Ar(Ca) + Ar(C) + (3 × Ar(O)) = 40 + 12 + (3 × 16) = 100 г/моль
M (HCl) = Ar(H) + Ar(Cl) = 1 + 35.5 = 36.5 г/моль
M (N2) = Ar(N) × 2 = 14 × 2 = 28 г/моль
Полученные знания не должны быть отрывочны, из них следует создать цельную систему. Обратите внимание: только что мы рассчитали
молярные массы — массы одного моля вещества. Вспомните про число Авогадро.
Получается, что, несмотря на одинаковое число молекул в 1 моле (1 моль любого вещества содержит 6.02 × 1023 молекул),
молекулярные массы отличаются. Так, 6.02 × 1023 молекул N2 весят 28 грамм, а такое же количество молекул
HCl — 36.5 грамм.
Это связано с тем, что, хоть количество молекул одинаково — 6.02 × 1023, в их состав входят разные атомы, поэтому и
массы получаются разные.
Часто в задачах бывает дана масса, а от вас требуется рассчитать количество вещества, чтобы перейти к другому веществу в реакции.
Сейчас мы определим количество вещества (моль) 70 грамм N2, 50 грамм CaCO3, 109.5 грамм HCl. Их молярные
массы были найдены нам уже чуть раньше, что ускорит ход решения.
ν (CaCO3) = m(CaCO3) : M(CaCO3) = 50 г. : 100 г/моль = 0.5 моль
ν (HCl) = m(HCl) : M(HCl) = 109.5 г. : 36.5 г/моль = 3 моль
Иногда в задачах может быть дано число молекул, а вам требуется рассчитать массу, которую они занимают. Здесь нужно использовать
количество вещества (моль) как посредника, который поможет решить поставленную задачу.
Предположим нам дали 15.05 × 1023 молекул азота, 3.01 × 1023 молекул CaCO3 и 18.06 × 1023 молекул
HCl. Требуется найти массу, которую составляет указанное число молекул. Мы несколько изменим известную формулу, которая поможет нам связать
моль и число Авогадро.
Теперь вы всесторонне посвящены в тему. Надеюсь, что вы поняли, как связаны молярная масса, число Авогадро и количество вещества.
Практика — лучший учитель. Найдите самостоятельно подобные значения для оставшихся CaCO3 и HCl.
Молярный объем
Молярный объем — объем, занимаемый одним молем вещества. Примерно одинаков для всех газов при стандартной температуре
и давлении составляет 22.4 л/моль. Он обозначается как — VM.
Подключим к нашей системе еще одно понятие. Предлагаю найти количество вещества, количество молекул и массу газа объемом
33.6 литра. Поскольку показательно молярного объема при н.у. — константа (22.4 л/моль), то совершенно неважно, какой газ мы
возьмем: хлор, азот или сероводород.
Запомните, что 1 моль любого газа занимает объем 22.4 литра. Итак, приступим к решению задачи. Поскольку какой-то газ
все же надо выбрать, выберем хлор — Cl2.
Моль (количество вещества) — самое гибкое из всех понятий в химии. Количество вещества позволяет вам перейти и к
числу Авогадро, и к массе, и к объему. Если вы усвоили это, то главная задача данной статьи — выполнена 
Относительная плотность и газы — D
Относительной плотностью газа называют отношение молярных масс (плотностей) двух газов. Она показывает, во сколько раз одно вещество
легче/тяжелее другого. D = M (1 вещества) / M (2 вещества).
В задачах бывает дано неизвестное вещество, однако известна его плотность по водороду, азоту, кислороду или
воздуху. Для того чтобы найти молярную массу вещества, следует умножить значение плотности на молярную массу
газа, по которому дана плотность.
Запомните, что молярная масса воздуха = 29 г/моль. Лучше объяснить, что такое плотность и с чем ее едят на примере.
Нам нужно найти молярную массу неизвестного вещества, плотность которого по воздуху 2.5
Предлагаю самостоятельно решить следующую задачку (ниже вы найдете решение): «Плотность неизвестного вещества по
кислороду 3.5, найдите молярную массу неизвестного вещества»
Относительная плотность и водный раствор — ρ
Пишу об этом из-за исключительной важности в решении
сложных задач, высокого уровня, где особенно часто упоминается плотность. Обозначается греческой буквой ρ.
Плотность является отражением зависимости массы от вещества, равна отношению массы вещества к единице его объема. Единицы
измерения плотности: г/мл, г/см3, кг/м3 и т.д.
Для примера решим задачку. Объем серной кислоты составляет 200 мл, плотность 1.34 г/мл. Найдите массу раствора. Чтобы не
запутаться в единицах измерения поступайте с ними как с самыми обычными числами: сокращайте при делении и умножении — так
вы точно не запутаетесь.
Иногда перед вами может стоять обратная задача, когда известна масса раствора, плотность и вы должны найти объем. Опять-таки,
если вы будете следовать моему правилу и относится к обозначенным условным единицам «как к числам», то не запутаетесь.
В ходе ваших действий «грамм» и «грамм» должны сократиться, а значит, в таком случае мы будем делить массу на плотность. В противном случае
вы бы получили граммы в квадрате
К примеру, даны масса раствора HCl — 150 грамм и плотность 1.76 г/мл. Нужно найти объем раствора.
Массовая доля — ω
Массовой долей называют отношение массы растворенного вещества к массе раствора. Важно заметить, что в понятие раствора входит
как растворитель, так и само растворенное вещество.
Массовая доля вычисляется по формуле ω (вещества) = m (вещества) / m (раствора). Полученное число будет показывать массовую долю
в долях от единицы, если хотите получить в процентах — его нужно умножить на 100%. Продемонстрирую это на примере.
Решим несколько иную задачу и найдем массу чистой уксусной кислоты в широко известной уксусной эссенции.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Решение задач на количество вещества,
массу и объем
Ключевые слова: решение задач на количество вещества, решение задач по химии на массу и объем, какое количества вещества содержится, какое число молекул содержится, определите объем (н.у.), определите массу, какова масса порции, определите молярную массу, назовите вещество, найдите молярную массу, определите абсолютную массу молекулы, сколько атомов содержится, определите относительную плотность.
ФОРМУЛЫ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Количество вещества характеризует число структурных единиц (атомов, молекул, ионов), которое содержится в определенном образце данного вещества. Единицей измерения количества вещества является моль. Количество вещества (ν) связано с числом структурных единиц (N) в образце вещества, его массой (m) и объемом (V) — для газообразных веществ при н. у. — следующими уравнениями:
в которых
Vm = 22,4 л/моль (мл/ммоль, м3/кмоль) при н.у.,
Na = 6,02 • 1023 (постоянная Авогадро),
а молярная масса (М) численно равна относительной молекулярной массе вещества:
Наличие подобной взаимосвязи позволяет, зная одну из величин (количество вещества, массу, объем, число структурных величин) определить все другие величины.
РЕШЕНИЯ ПРОСТЫХ ЗАДАЧ
Задача № 1.
Какое количество вещества содержится в 33 г оксида углерода (IV)?
Ответ: ν(СО2) = 0,75 моль.
Задача № 2.
Какое число молекул содержится в 2,5 моль кислорода?
Ответ: N(O2) = 1,505 • 1024.
Задача № 3.
Определите объем (н. у.), который займут 0,25 моль водорода.
Задача № 4.
Какую массу будет иметь порция оксида серы (IV), объем которой 13,44 л (н. у.)?
Задача № 5.
Имеется 3 моль кислорода О2 при н.у. Определите массу кислорода, его объем, а также число имеющихся молекул кислорода.
Ответ: m = 96 г; V = 67.2 л; N(O2) = 1,81 • 1024.
Задача № 6.
Имеется 10 г водорода Н2. Определите количество водорода, его объем при н.у., а также число имеющихся молекул водорода.
Ответ: 5 моль; 112 л; 3,01 • 1024.
Задача № 7.
Имеется 56 л хлора Сl2 при н.у. Определите количество вещества хлора, его массу и число имеющихся молекул хлора.
Ответ: 2,5 моль; 177,5 г; 1,5 • 1024.
Задача № 8.
Имеется 2,4 • 1023 молекул оксида углерода (IV) СO2. Определите количество вещества углекислого газа, его массу, а также объем (н.у.) углекислого газа.
Ответ: 0,4 моль; 17,6 г; 8,96 л.
Задача № 9.
Какова масса порции оксида азота (IV), содержащей 4,816 • 1023 молекул? Каков ее объем (н. у.)?
Задача № 10.
Масса порции простого вещества, содержащей 1,806 • 1024 молекул, равна 6 г. Определите молярную массу данного вещества и назовите его.
Внимание! В данном конспекте рассматриваются задачи обычной сложности. Чтобы перейти к конспекту решения сложных задач на количественные характеристики и задачи с кратким ответом нажмите на кнопку ниже…
Сложные задачи на количество …
Решение задач на количество вещества, массу и объем. Выберите дальнейшие действия:
- Перейти дальше: Решение задач с долей вещества в смеси, в соединении
- Вернуться к списку конспектов по Химии.
- Проверить знания по Химии.