← Молярная и молекулярная масса
- Относительная молекулярная масса N: 14.0067
- Молярная масса N: 14.0067 г/моль (0.01401 кг/моль)
| Элемент | Всего атомов | Атомная масса, а.е.м. | Общая масса атомов, а.е.м. |
|---|---|---|---|
| N (азот) | 1 | 14.0067 | 14.0067 |
| 14.0067 |
Расчёт молярной и относительной молекулярной массы N
- Mr[N] = Ar[N] = 14.0067 = 14.0067
- Молярная масса (в кг/моль) = Mr[N] : 1000 = 14.0067 : 1000 = 0.01401 кг/моль
Электронная конфигурация атома азота
Калькулятор массы
Химическая формула соединения
Рассчитать
Поделитесь информацией с друзьями
Скачать перечень калькуляторов
Относительные молекулярные массы других соединений
CH6OSi [62.14324]
C6H18N2Si [146.30602]
Калькулятор молекулярной массы
Molar mass of N = 14.0067 g/mol
Convert grams NITROGEN to moles
or
moles NITROGEN to grams
Percent composition by element
Element: Nitrogen
Symbol: N
Atomic Mass: 14.0067
# of Atoms: 1
Mass Percent: 100.000%
Calculate the
molecular weight of a chemical compound
More information
on molar mass and molecular weight
In chemistry, the formula weight is a quantity computed by multiplying the atomic weight (in atomic mass units) of each element in a chemical formula by the number of atoms of that element present in the formula, then adding all of these products together.
A common request on this site is to convert grams to moles. To complete this calculation, you have to know what substance you are trying to convert. The reason is that the molar mass of the substance affects the conversion. This site explains how to find molar mass.
Formula weights are especially useful in determining the relative weights of reagents and products in a chemical reaction. These relative weights computed from the chemical equation are sometimes called equation weights.
Finding molar mass starts with units of grams per mole (g/mol). When calculating molecular weight of a chemical compound, it tells us how many grams are in one mole of that substance. The formula weight is simply the weight in atomic mass units of all the atoms in a given formula.
If the formula used in calculating molar mass is the molecular formula, the formula weight computed is the molecular weight. The percentage by weight of any atom or group of atoms in a compound can be computed by dividing the total weight of the atom (or group of atoms) in the formula by the formula weight and multiplying by 100.
Using the chemical formula of the compound and the periodic table of elements, we can add up the atomic weights and calculate molecular weight of the substance.
The atomic weights used on this site come from NIST, the National Institute of Standards and Technology. We use the most common isotopes. This is how to calculate molar mass (average molecular weight), which is based on isotropically weighted averages. This is not the same as molecular mass, which is the mass of a single molecule of well-defined isotopes. For bulk stoichiometric calculations, we are usually determining molar mass, which may also be called standard atomic weight or average atomic mass.
Предложенная еще древнегреческим философом Демокритом гипотеза о существовании неделимых элементарных частиц, из которых образована вся материя, была признана учеными через полторы тысячи лет. Понятие молярной массы химического вещества окончательно оформилось лишь в начале XX века. В данной статье рассмотрим это понятие, акцентируя внимание на молярной массе азота и водорода.
Амедео Авогадро и его закон
В начале XIX века наукой уже было установлено, что все вещества состоят из крохотных частиц. Эти частицы называли атомами или молекулами. При этом оба термина использовались в качестве синонимов.
В это время известный итальянский адвокат, физик и математик Амедео Авогадро проводил ряд опытов с различными газами, включая воздух. Ученый пришел к удивительному выводу, который в настоящее время носит название закона Авогадро для газов. Сформулировать его можно так: при одинаковых условиях равные объемы газов содержат равное количество образующих их частиц. Под равными условиями понимают температуру и давление.
Заметим, что сам Авогадро не смог оценить количество указанных им частиц в газе для реальных объемов. Однако ценность этого закона огромна, поскольку он говорит о том, что независимо от химической природы атомов или молекул, газы ведут себя одинаковым образом.
Работы Авогадро не были восприняты всерьез известными в то время учеными Европы. Понадобилось несколько десятков лет, чтобы о них вспомнили снова.
Опыты Иоганна Лошмидта и Жана Перрена
В 1865 году австриец Иоганн Лошмидт провел ряд экспериментов, в результате которых получил средний диаметр молекул воздуха. Зная эту величину, он смог определить число молекул в единице объема. Опыты Лошмидта считаются первыми в истории по измерению количества молекул в газовых смесях.
В 1909 году француз Жан Перрен провел эксперименты, в результате которых определил количество молекул в разных газах для разных объемов. В 1926 году за эти эксперименты ему была присуждена Нобелевская премия по физике.
Перрен предложил за базовую единицу для любых химических расчетов взять количество атомов, которое содержится в 1 грамме атомарного водорода. Впоследствии это количество было им переопределено для 1/12 грамма углерода-12. Именно Перрен предложил назвать это значение — числом Авогадро.
Постоянная Авогадро и единица количества вещества
Измеренное Перреном число Авогадро оказалось равным NA = 6,022*1023. Это означает, что всего 1 грамм атомарного водорода (H) или 2 грамма молекулярного водорода (H2) содержат NA частиц. Понятно, что с такими числами на практике работать неудобно. Поэтому во второй половине XX века на одном из заседаний Международной палаты мер и весов было принято включить число Авогадро в качестве одной из 7 базовых единиц измерения в СИ. Эта единица получила название моль.
Таким образом, 1 моль — это такое количество составляющих частиц вещества (молекул, атомов и т. д.), которое равно числу NA.
Понятие о молярной массе
Молярная масса азота или любого другого химического вещества — это физическая величина, равная массе одного моля частиц. Обозначается эта величина обычно символом Ms, где индекс показывает, какой субстанции соответствует величина. Молярная масса выражается в системе СИ в килограммах на моль. Однако, на практике эти единицы редко применяются. Чаще используют граммы на моль (г/моль).
Приведем пример. Выше было сказано, что в 2 граммах газа H2 содержится NA молекул. Тогда получаем:
MH2 = m(H2)/NA.
Поскольку NA по определению — это 1 моль, тогда молярная масса молекулярного водорода равна 2 грамма.
Понятие о молекулярной массе
Исходя из названия, понятно, что молекулярная масса — это масса одной молекулы некоторого химического вещества. В отличие от молярной массы, эта величина выражается в СИ в килограммах (а.е.м. на практике).
Используя пример выше с молекулярным водородом, можно легко рассчитать массу молекулы H2. Поскольку масса NA молекул равна 2 грамма, тогда для одной молекулы получаем:
MH2 = m(H2)/NA = 2*10-3 [кг]/ 6,022*1023 = 3,321*10-27 кг.
Для атомарного водорода, который имеет в два раза меньшую массу, найденная величина будет также в два раза меньше, то есть:
MH = MH2/2 = 1,66*10-27 кг.
Как видно, типичные массы атомов и молекул очень малы. С ними так же неудобно проводить вычисления, как и с большими числами. Поэтому была введена новая единица измерения, которая называется атомной единицей массы, или сокращенно а. е. м. Одна а. е. м. соответствует массе протона, то есть MH.
Благодаря такому определению молярная и молекулярная массы совпадают друг с другом численно, хотя единицы их измерения разные. Например, для того же водорода получаем, что молярная масса равна 2 г/моль, а молекулярная — 2 а.е.м.
Отметим, что эти величины для каждого химического элемента измерены и приведены в таблице Менделеева.
Изотопы и их влияние на молярную и молекулярную массы
Приведенные в предыдущих пунктах статьи теоретические сведения и расчеты говорят, что молярная масса атома водорода равна 1 г/моль (атомарная — 1 а.е.м.). Если обратиться к таблице Менделеева, то вместо цифры 1 для H стоит значение 1,00794. Почему появляется расхождение с полученным нами числом?
Ответ на этот вопрос связан с существованием в природе изотопов — атомов, которые содержат одно и то же число протонов (электронов), но разное количество нейтронов. Поскольку массы протона и нейтрона приблизительно равны, то получаем, что массы изотопов химического элемента будут отличаться друг от друга. Например, дейтерий — водород, состоящий из нейтрона, протона и электрона, уже имеет атомарную массу 2 а.е.м.
Атомная масса, приведенная в периодической таблице под каждым элементом, это некоторая средняя величина M¯ по всем изотопам, встречающимся в природе. Ее можно рассчитать по формуле:
M¯ = ∑i(xi*Mi).
Здесь xi — относительное количество изотопа i в смеси, Mi — его атомная масса. Заметим, что эту формулу можно использовать для определения средней молярной массы газовой смеси.
Молярная и молекулярная масса азота
Для определения рассмотренных масс азота сначала следует вспомнить его химическую формулу. Символ азота в таблице Менделеева соответствует латинской букве N (номер 7). Под ним можно видеть, что атомная масса азота равна 14,0067 а.е.м.
Молекула азота состоит из двух атомов и является достаточно устойчивой (вступает в химическую реакцию при экстремальных условиях, например, при разряде молнии в атмосфере). Тогда получаем, что молярная масса азота равна:
MN2 = 2*MN = 14,0067*2 = 28,0134 г/моль.
Для химических расчетов часто используют значение 28 г/моль.
Что касается молекулярной массы азота, то определить ее можно, если вспомнить, что в 1 моле любой субстанции содержится NA частиц. Так как 1 моль N2 имеет массу 28,0134 грамма, тогда масса одной его молекулы равна:
MN2 = 28,0134*10-3 [кг]/6,022*1023 = 4,652*10-26 кг.
Молярная масса воздушной смеси
Покажем, как можно определять молярные массы совершенно любых газовых смесей. Для этого необходимо знать следующие данные:
- Химический состав смеси.
- Молярную массу каждого компонента в ней.
- Долю каждого компонента в смеси.
Средний состав воздуха на нашей планете следующий (в атомных процентах):
- N2 78,09.
- O2 20,95.
- Ar 0,93.
- CO2 0,04.
Сначала вычислим молярную массу каждого соединения, пользуясь таблицей Менделеева. Молярную массу азота мы уже знаем, она равна 28,0134 г/моль. Для остальных компонентов имеем:
MO2 = 31,9988 г/моль.
MAr = 39,948 г/моль.
MCO2 = 44,0095 г/моль.
Пользуясь формулой для средней массы по всем изотопам, которая также применима в этом случае, получаем:
M¯ = ∑i(xi*Mi) = 0,7809*28,0134 + 0,2095*31,9988 + 0,0093*39,948 + 0,0004*44,0095 = 28,9685 г/моль.
Часто полученное значение округляют до 29 г/моль.
Таким образом, воздух в среднем легче, чем все его составляющие компоненты, кроме азота. Близость полученной молекулярной массы к таковой для N2 связана с тем, что почти на 80% воздух состоит из этого газа.
Как определить массу азота
Азот – это элемент с атомным номером 7 в периодической системе химических элементов, которая была открыта Д. И. Менделеевым. Обозначается азот символом N и имеет формулу N2. В нормальных условиях азот – это двухатомный газ, не имеющий цвета, запаха и вкуса. Именно из этого элемента на три четверти состоит наша земная атмосфера.
Инструкция
На сегодняшний день азот широко применяется в различного рода производстве. Так, соединения, содержащие этот элемент, используются при создании красителей, взрывчатых веществ, медикаментов и другой химической индустрии.
Газообразный азот обладает отличными свойствами, которые препятствуют гниению, разложению, окислению материалов. Его используют для продувки различных трубопроводов, для заполнения камер шин автомобилей и летательных аппаратов. Помимо этого азот применяется для изготовления аммиака, специальных азотных удобрений, в коксовом производстве и т.д.
Как найти массу азота знают, конечно же, только специалисты химики и физики, а формулы, приведенные чуть ниже, позволят вычесть и узнать массу этого вещества даже самым неопытным ученикам или студентам.
Итак, известно, что молекула азота имеет формулу N2, атомная масса или так называемая молярная масса равна 14,00674 а. е. м. (г/моль), а, следовательно, малярная масса молекулы азота будет равняться 14,00674 × 2 = 28,01348, округлите и получите 28.
Если необходимо определить массу молекулы азота в килограммах, то это можно сделать следующим способом: 28×1 а. е. м. = 28 × 1,6605402 (10) × 10 − 27 кг = 46,5 × 10−27 кг = 438.Определение массы азота позволит в дальнейшем без труда высчитывать формулы, содержащие массу молекулы азота, а так же находить необходимые компоненты, которые, к примеру, в химической или физической задаче неизвестны.
Видео по теме
Обратите внимание
В промышленности азот используют главным образом для получения аммиака, а также применяют для обеспечения инертной среды в различных химических процессах, часто на металлургических производствах при перекачке горючих жидкостей. Жидкий азот широко используют как хладагент, благодаря «замораживающим» свойствам его активно применяют в медицине, особенно в косметологии.
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.
Молярная масса азота.
О молярной массе
Молярная масса азота
Валентность азота
Плотность азота
Степень окисления азота
Температура плавления азота
Температура кипения азота
Теплопроводность азота
Удельная теплоемкость азота
Удельная теплота сгорания азота
Электрическое сопротивление азота
Электропроводность азота
Все свойства атома азота
О молярной массе:
Молярная масса – это характеристика вещества, отношение массы вещества к его количеству.
В Международной системе единиц (СИ) единицей измерения молярной массы является килограмм на моль (русское обозначение: кг/моль; международное: kg/mol). Исторически сложилось, что молярную массу, как правило, выражают в г/моль.
Молярная масса численно равна массе одного моля вещества, то есть массе вещества, содержащего число частиц, равное числу Авогадро (NA = 6,022 140 76⋅1023 моль−1).
Молярная масса, выраженная в г/моль, численно совпадает с молекулярной массой (абсолютной молекулярной массой), выраженной в а. е. м., и относительной молекулярной массой.
В свою очередь, молекулярная масса – масса молекулы. Различают абсолютную молекулярную массу (обычно выражается в атомных единицах массы, а. е. м.) и относительную молекулярную массу – безразмерную величину, равную отношению массы молекулы к 1/12 массы атома углерода 12C.
Молярную массу обозначают M.
Молярная масса азота:
Молекула азота двухатомна – N2.
Молярная масса азота (M (N)) составляет 14,00643-14,00728 г/моль.
Молярная масса молекулы азота (M (N2)) составляет 28,01286-28,01456 г/моль.
Необходимо иметь в виду, что молярные массы химических элементов и простых веществ, которые они образуют – не одно и то же. Например, молярная масса кислорода как химического элемента (атома) ≈ 16 г/моль, а вещества (O2) ≈ 32 г/моль.
Все свойства атома азота
Источник: https://en.wikipedia.org
Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com
Коэффициент востребованности
1 256