Как найти среднюю массу молекул - Исправление недочетов и поиск решений вместе с Examum.ru

Содержание:

Количество вещества:

В чём разница между понятиями «масса» и «количество»

Если мы будем производить подобные расчеты, соответствующие этому заданию, для простых веществ, образованных различными элементами, то всякий раз получим одно и то же число —

Например, в 1 моле водородного газа содержится молекул, в 1 моле поваренной соли (NaCI) ионов натрия и ионов хлора

Количество частиц, содержащихся в 1 моле химических веществ ( ), называется постоянной Авогадро (Na). Постоянная Авогадро отличается от числа Авогадро тем, что измеряется определенной единицей

Количество вещества можно вычислить по следующей формуле:

Здесь — количество вещества, — масса, М — молярная масса, N — заданное количество молекул, — постоянная Авогадро. Все представленные в формуле величины нам уже известны. Кроме понятия молярной массы. Давайте выясним сущность этого понятия.

Молярная масса

Молярной массой называют массу 1 моля вещества, выраженного в граммах. Молярная масса обозначается
буквой М, единицей измерения является г/моль.

При выражении молярной массы вещества в граммах, она численно бывает равна его относительной молекулярной массе (если состоит из молекул). Для сравнения запишем (таблица 1):

Как видно из сравнений, молярная масса веществ по своей единице отличается от относительной молекулярной массы. То есть молярная масса — измеряемая величина.

Как видно из вышесказанного, понятие молярная масса применяется как к химическим элементам, так и к простым и сложным веществам с молекулярным и немолекулярным строением.

На основе количества вещества (моль) можно производить следующие вычисления. Если известно мольное количество вещества:

Закон Авогадро и молярный объём газов

Обратите внимание на рисунки. Почему, несмотря на разные массы газов, они занимают одинаковый объём?

В начале XIX века итальянский ученый Авогадро, проведя наблюдения над свойствами газов в различных условиях и проанализировав открытые прежде законы о газах (Бойля-Мариотта, Гей-Люссака и др.) в 1811 году сформулировал новый закон о газах. Закон Авогадро звучит следующим образом: в равных объемах различных газов при одинаковых условиях (одинаковых температуре и давлении) содержится одинаковое число молекул.

Итальянский ученый. В 1811 году им был открыт закон о газах, который впоследствии был назван его именем.

Мы уже знаем, что 1 моль любого вещества содержит молекул. Согласно закону Авогадро, можно утверждать, что одинаковое число молекул в 2 г водорода, 32 г кислорода, 28 г азота, 44 г углекислого газа занимает одинаковый объём.

Было вычислено, что при нормальных условиях объем 1 моля любого газа или смеси газов составляет примерно 22,4 л. Объем 1 моля газа при нормальных условиях (н.у.) называют молярным объемом данного газа, выраженным знаком . При измерении объема газа в литрах молярный объём составит Зависимость между количеством вещества и молярным объёмом газа можно выразить следующей формулой:

Здесь — количество вещества, — объём газа, — молярный объем.

На основе закона Авогадро и молярного объёма газов можно вычислить плотность газов при нормальных условиях и относительную плотность одного газа по отношению к другому газу. Плотность обозначается буквой её единица
измерения —

Нормальные условия означают: температура 0°С, 1 атм давления 1атм — 101,3 кПа

Для вычисления плотности какого-либо газа X в нормальных условиях (н.у.), следует его молярную массу разделить на молярный объем:

Например, вычислим плотности кислорода и углекислого газа при нормальных условиях:

Плотность твёрдых и жидких веществ при н.у. вычисляется по формуле .

Для того, чтобы определить, масса какого из газов с одинаковыми объемами и при одинаковых условиях бывает тяжелее, пользуются понятием относительной плотности. Отношение плотностей различных газов при одинаковых условиях равно отношению их молярных масс. Относительная плотность обозначается буквой D и не имеет единицы измерения. Формула относительной плотности следующая:

Относительную плотность газов в большинстве случаев вычисляют по самому легкому газу — водороду и воздуху:

В таком случае, относительная плотность углекислого газа по водороду вычисляется следующим образом:

Так как средняя молярная масса воздуха, состоящего из смеси газов, примерно равна 29 г/моль, то формула его относительной плотности следующая:

Способы вычисления средней молярной массы газовой смеси

Здесь: и количество молей газов, и — молярные массы газов, и — объем газов в н.у., (и — доля газов в объеме газовой смеси.

Среднюю молярную массу 1 моля смеси из двух различных газов можно вычислить по следующей формуле: .

При смешивании газов с одинаковыми молярными массами, которые при одинаковом давлении не вступают друг с другом в реакцию, плотность газовой смеси (при н.у.), а также их средняя молярная масса остаются неизменными. Например, при смешивании и

При смешивании газов с различными молярными массами, при одинаковом давлении, средняя молярная масса (при н.у.) и плотность полученной газовой смеси приобретают значение между молярными массами и плотностями смешиваемых газов. Например, при смешивании и

При добавлении газа с большей молярной массой в тот или иной газ при постоянном давлении плотность газовой смеси увеличивается, а при добавлении газа с меньшей молярной массой — уменьшается.

Закон объемных отношений

В химических реакциях соотношение объемов, вступающих в реакцию, и полученных газов равно соотношению их коэффициентов. Например:

(объёмное соотношение 2:1:2)

Численное соотношение объемов, молей и молекул газов равно друг другу.

Можно производить следующие вычисления по смесям:

3) Массовое соотношение двух газов:

Физические и химические явления
Растворы в химии
Периодический закон Д. И. Менделеева
Химические связи
Состав и строение веществ в химии
Простые и сложные вещества в химии
Химическая формула
Относительная атомная и относительная молекулярная масса

Источник

Как найти среднюю молярную массу смеси газов
ВВЕДЕНИЕ В ОБЩУЮ ХИМИЮ
1. 2. Ocновные понятия и законы химии. Атомно-молекулярное учение
1.5. Смеси газов

Как найти среднюю молярную массу смеси газов

РАЗДЕЛ И. ОБЩАЯ ХИМИЯ

Примеры решения типовых задач

V. Определение средней молярной массы смеси газов

Формулы и понятия, которые используются:

где М(смеси) – средняя молярная масса смеси газов,

М(А), М(Б), М(В) – молярные массы компонентов смеси А, Б и В,

χ(А), χ(B), χ(В) – мольные доли компонентов смеси А, Б и В,

φ(А), φ(B), φ(В) – объемные доли компонентов смеси А, Б и В,

М(пов.) – молярная масса воздуха, г/моль,

М _r (пов.) – относительная молекулярная масса воздуха.

Задача 23. Вычислите молярну массу смеси, в которой объемные доли метана и бутана соответственно составляют 85 и 15%.

Молярная масса смеси – это масса всех ее составляющих, взятых в суммарном количестве вещества смеси 1 моль (М(СН ₄ ) = 16 г/моль, М(С₄Н₁₀) = 58 г/моль). Вычислить среднюю молярну массу смеси можно по формуле:

Ответ: М(смеси) = 22 , 3 г/моль.

Задача 24. Определите плотность газовой смеси с азотом, в которой объемные доли карбон(И V ) оксида, сульфур(И V ) оксида и карбон(II) оксида соответственно составляют 35,25 и 40 %.

1. Вычислим молярну массу смеси (М(С O ₂ ) = 44 г/моль, M ( SO ₂ ) = 64 г/моль, М(СО) = 28 г/моль):

2. Вычислим относительную плотность смеси с азотом:

Ответ: D_N2 (смеси) = 1,52.

Задача 25. Плотность смеси ацетилена и бутену за гелием равна 11. Определите объемную долю ацетилена в смеси.

1. По формуле определим молярну массу смеси (М(Не) = 4 г/моль):

2. Предположим, что мы имеем 1 моль смеси. В ней содержится х моль С₂Н₂, тогда в соответствии

3. Запишем выражение для вычисления средней молярной массы газовой смеси:

Подставим все известные данные: М(С₂Н₂) = 26 г/моль, М(С₄Н₈) = 56 г/моль:

4. Следовательно, 1 моль смеси содержит 0,4 моль С₂Н₂. Вычислим мольну долю χ(С₂Н₂):

Для газов φ(Х) = χ(Х). Следовательно, φ(С₂Н₄) = 40 %.

Как найти среднюю молярную массу смеси газов

Определения средней молярной массы смеси газов – Примеры решения типовых задач – Основные химические понятия. Вещество – ОБЩАЯ ХИМИЯ – ХИМИЯ – Комплексная подготовка к внешнему независимому тестированию По действующей программе ВНО – предназначен для подготовки к внешнему независимому оцениванию. Он содержит теоретический материал, представленный в соответствии с действующей программой по химии для общеобразовательных школ и программы ВНО; примеры решения типовых задач; тематические тестовые задания.

Источник: na-uroke.in.ua

ВВЕДЕНИЕ В ОБЩУЮ ХИМИЮ

Электронное учебное пособие
Москва 2013

2. Ocновные понятия и законы химии. Атомно-молекулярное учение

2.10. Примеры решения задач

2.10.1. Расчет относительных и абсолютных масс атомов и молекул

Относительные массы атомов и молекул определяются с использованием приведенных в таблице Д.И. Менделеева величин атомных масс. При этом, при проведении расчетов для учебных целей значения атомных масс элементов обычно округляются до целых чисел (за исключением хлора, атомная масса которого принимается равной 35,5).

Пример 1. Относительная атомная масса кальция А_r(Са)=40; относительная атомная масса платины А_r(Pt)=195.

Относительная масса молекулы рассчитывается как сумма относительных атомных масс составляющих данную молекулу атомов с учетом количества их вещества.

Пример 2. Относительная молярная масса серной кислоты:

Величины абсолютных масс атомов и молекул находятся делением массы 1 моль вещества на число Авогадро.

Пример 3. Определите массу одного атома кальция.

Решение. Атомная масса кальция составляет А_r(Са)=40 г/моль. Масса одного атома кальция окажется равной:

m(Ca)= А_r(Ca) : N_A =40 : 6,02·10 23 = 6,64·10 -23 г.

Пример 4. Определите массу одной молекулы серной кислоты.

Решение. Молярная масса серной кислоты равна М_r(H₂SO₄) = 98. Масса одной молекулы m(H₂SO₄) равна:

2.10.2. Расчет количества вещества и вычисление числа атомных и молекулярных частиц по известным значениям массы и объема

Количество вещества определяется путем деления его массы, выраженной в граммах, на его атомную (молярную) массу. Количество вещества, находящегося в газообразном состоянии при н.у., находится делением его объема на объем 1 моль газа (22,4 л).

Пример 5. Определите количество вещества натрия n(Na), находящегося в 57,5 г металлического натрия.

Решение. Относительная атомная масса натрия равна А_r(Na)=23. Количество вещества находим делением массы металлического натрия на его атомную массу:

Пример 6 . Определите количество вещества азота, если его объем при н.у. составляет 5,6 л.

Решение. Количество вещества азота n(N ₂) находим делением его объема на объем 1 моль газа (22,4 л):

Число атомов и молекул в веществе определяется умножением количества вещества атомов и молекул на число Авогадро.

Пример 7. Определите число молекул, содержащихся в 1 кг воды.

Решение. Количество вещества воды находим делением ее массы (1000 г) на молярную массу (18 г/моль):

Число молекул в 1000 г воды составит:

N(Н₂О) = 55,5·6,02·10 23 = 3,34·10 24 .

Пример 8. Определите число атомов, содержащихся в 1 л (н.у.) кислорода.

Решение. Количество вещества кислорода, объем которого при нормальных условиях составляет 1 л равно:

n(О₂) = 1 : 22,4 = 4,46·10 -2 моль.

Число молекул кислорода в 1 л (н.у.) составит:

N(О₂) = 4,46·10 -2 · 6,02·10 23 = 2,69·10 22 .

Следует отметить, что 26,9·10 22 молекул будет содержаться в 1 л любого газа при н.у. Поскольку молекула кислорода двухатомна, число атомов кислорода в 1 л будет в 2 раза больше, т.е. 5,38·10 22 .

2.10.3. Расчет средней молярной массы газовой смеси и объемной доли
содержащихся в ней газов

Средняя молярная масса газовой смеси рассчитывается на основе молярных масс составляющих эту смесь газов и их объемных долей.

Пример 9. Полагая, что содержание (в объемных процентах) азота, кислорода и аргона в воздухе соответственно составляет 78, 21 и 1, рассчитайте среднюю молярную массу воздуха.

Решение.

М_возд = 0,78·М_r(N₂)+0,21·М_r (O₂)+0,01·М_r(Ar)= 0,78·28+0,21·32+0,01·40 = 21,84+6,72+0,40=28,96

или приблизительно 29 г/моль.

Пример 10. Газовая смесь содержит 12 л NH₃, 5 л N₂ и 3 л Н₂, измеренных при н.у. Рассчитать объемные доли газов в этой смеси и ее среднюю молярную массу.

Решение. Общий объем смеси газов равен V=12+5+3=20 л. Объемные доли j газов окажутся равными:

Средняя молярная масса рассчитывается на основе объемных долей составляющих эту смесь газов и их молекулярных масс:

М=0,6·М(NH₃)+0,25·M(N₂)+0,15·M(H₂) = 0,6·17+0,25·28+0,15·2 = 17,5.

2.10.4. Расчет массовой доли химического элемента в химическом соединении

Массовая доля ω химического элемента определяется как отношение массы атома данного элемента Х, содержащегося в данной массе вещества к массе этого вещества m. Массовая доля – безразмерная величина. Ее выражают в долях от единицы:

ω(X) = m(X)/m (0 о С и давлении 200 кПа масса 3,0 л газа составляет 6,0 г. Определите молярную массу этого газа.

Решение. Подставляя известные величины в уравнение Клапейрона–Менделеева получаем:

М = mRT/PV = 6,0·8,31·313/(200·3,0)= 26,0.

Рассматриваемый газ – ацетилен С₂Н₂.

Пример 17. При сгорании 5,6 л (н.у.) углеводорода получено 44,0 г углекислого газа и 22,5 г воды. Относительная плотность углеводорода по кислороду равна 1,8125. Определите истинную химическую формулу углеводорода.

Решение. Уравнение реакции сгорания углеводорода можно представить следующим образом:

Количество углеводорода составляет 5,6:22,4=0,25 моль. В результате реакции образуется 1 моль углекислого газа и 1,25 моль воды, которая содержит 2,5 моль атомов водорода. При сжигании углеводорода количеством вещества 1 моль получается 4 моль углекислого газа и 5 моль воды. Таким образом, 1 моль углеводорода содержит 4 моль атомов углерода и 10 моль атомов водорода, т.е. химическая формула углеводорода С₄Н₁₀. Молярная масса этого углеводорода равна М=4·12+10=58. Его относительная плотность по кислороду D=58:32=1,8125 соответствует величине, приведенной в условии задачи, что подтверждает правильность найденной химической формулы.

ВВЕДЕНИЕ В ОБЩУЮ ХИМИЮ

ВВЕДЕНИЕ В ОБЩУЮ ХИМИЮ Электронное учебное пособие Москва 2013 2. Ocновные понятия и законы химии. Атомно-молекулярное учение 2.10. Примеры решения задач 2.10.1. Расчет относительных

Источник: onx.distant.ru

Если идеальные газы находятся в сообщающихся баллонах, разделенных краном, то при открытии крана газы в баллонах смешиваются между собой и каждый из них заполняет объем обоих баллонов.

Для идеального газа (или двух разных газов), находящегося в сообщающихся баллонах , при открытии крана некоторые параметры становятся одинаковыми:

давление газа (или смеси газов) после открытия крана уравнивается:

газ (или смесь газов) после открытия крана занимает весь предоставленный ему объем, т.е. объем обоих сосудов:

где V ₁ — объем первого баллона; V ₂ — объем второго баллона;

температура газа (или смеси газов) после открытия крана уравнивается:

плотность газа ρ и его концентрация n в обоих баллонах становятся одинаковыми:

ρ = const, n = const,

Если баллоны имеют одинаковый объем , то массы газа (или смеси газов) в каждом баллоне после открытия крана становятся одинаковыми :

m ′ 1 = m ′ 2 = m ′ = m 1 + m 2 2 ,

где m ′ 1 — масса газа (или смеси газов) в первом баллоне после открытия крана; m ′ 2 — масса газа (или смеси газов) во втором баллоне после открытия крана; m ′ — масса газа (или смеси газов) в каждом баллоне после открытия крана; m ₁ — масса газа в первом баллоне до открытия крана; m ₂ — масса газа во втором баллоне до открытия крана.

Масса газа, перешедшего из одного сосуда в другой в результате открытия крана, определяется следующими выражениями:

изменение массы газа в первом баллоне

Δ m 1 = | m ′ 1 − m 1 | = | m 1 + m 2 2 − m 1 | = | m 2 − m 1 | 2 ;

изменение массы газа во втором баллоне

Δ m 2 = | m ′ 2 − m 2 | = | m 1 + m 2 2 − m 2 | = | m 1 − m 2 | 2 .

Изменения массы газа (или смеси газов) в обоих баллонах одинаковы :

Δ m 1 = Δ m 2 = Δ m = | m 2 − m 1 | 2 ,

т.е. сколько газа ушло из баллона с большей массой газа — столько же газа пришло в баллон с меньшей массой.

Если баллоны имеют одинаковый объем , то количества газа (или смеси газов) в каждом баллоне после открытия крана становятся одинаковыми :

ν ′ 1 = ν ′ 2 = ν ′ = ν 1 + ν 2 2 ,

где ν ′ 1 — количество газа (или смеси газов) в первом баллоне после открытия крана; ν ′ 2 — количество газа (или смеси газов) во втором баллоне после открытия крана; ν′ — количество газа (или смеси газов) в каждом баллоне после открытия крана; ν₁ — количество газа в первом баллоне до открытия крана; ν₂ — количество газа во втором баллоне до открытия крана.

Количество газа, перешедшего из одного сосуда в другой в результате открытия крана, определяется следующими выражениями:

изменение количества газа в первом баллоне

Δ ν 1 = | ν ′ 1 − ν 1 | = | ν 1 + ν 2 2 − ν 1 | = | ν 2 − ν 1 | 2 ;

изменение количества газа во втором баллоне

Δ ν 2 = | ν ′ 2 − ν 2 | = | ν 1 + ν 2 2 − ν 2 | = | ν 1 − ν 2 | 2 .

Изменения количества газа (или смеси газов) в обоих баллонах одинаковы :

Δ ν 1 = Δ ν 2 = Δ ν = | ν 2 − ν 1 | 2 ,

т.е. сколько газа ушло из баллона с большим количеством газа — столько же газа пришло в баллон с меньшим количеством.

Для идеального газа (или двух разных газов), находящегося в сообщающихся баллонах, при открытии крана давление становится одинаковым:

и определяется по закону Дальтона (для смеси газов) —

где p ₁, p ₂ — парциальные давления компонентов смеси.

Парциальные давления компонентов смеси могут быть рассчитаны следующим образом:

с помощью уравнения Менделеева — Клапейрона; тогда давление определяется формулой

p = ( ν 1 + ν 2 ) R T V 1 + V 2 ,

где ν₁ — количество вещества первого компонента смеси; ν₂ — количество вещества второго компонента смеси; R — универсальная газовая постоянная, R ≈ 8,31 Дж/(моль ⋅ К); T — температура смеси; V ₁ — объем первого баллона; V ₂ — объем второго баллона;

с помощью основного уравнения молекулярно-кинетической теории; тогда давление определяется формулой

p = ( N 1 + N 2 ) k T V 1 + V 2 ,

где N ₁ — количество молекул первого компонента смеси; N ₂ — количество молекул второго компонента смеси; k — постоянная Больцмана, k = 1,38 ⋅ 10 −23 Дж/К.

Пример 26. Определить среднюю молярную массу смеси газов, состоящей из 3,0 кг водорода, 1,0 кг гелия и 8,0 кг кислорода. Молярные массы водорода, гелия и кислорода равны 2,0, 4,0 и 32 г/моль соответственно.

Решение . Средняя молярная масса смеси определяется формулой

где m — масса смеси; ν — количество вещества в смеси.

Массу смеси найдем как сумму масс —

где m ₁ — масса водорода; m ₂ — масса гелия; m ₃ — масса кислорода.

Аналогично найдем количество вещества —

где ν₁ — количество водорода в смеси, ν₁ = m ₁/ M ₁; M ₁ — молярная масса водорода; ν₂ — количество гелия в смеси, ν₂ = m ₂/ M ₂; M ₂ — молярная масса гелия; ν₃ — количество кислорода в смеси, ν₃ = m ₃/ M ₃; M ₃ — молярная масса кислорода.

Подстановка выражений для массы и количества вещества в исходную формулу дает

〈 M 〉 = m 1 + m 2 + m 3 ν 1 + ν 2 + ν 3 = m 1 + m 2 + m 3 m 1 M 1 + m 2 M 2 + m 3 M 3 .

〈 M 〉 = 3,0 + 1,0 + 8,0 3,0 2,0 ⋅ 10 − 3 + 1,0 4,0 ⋅ 10 − 3 + 8,0 32 ⋅ 10 − 3 =

= 6,0 ⋅ 10 − 3 кг/моль = 6,0 г/моль .

Пример 27. Плотность смеси газов, состоящей из гелия и водорода, при давлении 3,50 МПа и температуре 300 К, равна 4,50 кг/м 3 . Определить массу гелия в 4,00 м 3 смеси. Молярные массы водорода и гелия равны 0,002 и 0,004 кг/моль соответственно.

Решение . Чтобы найти массу гелия m ₂ в указанном объеме, необходимо определить плотность гелия в смеси:

где ρ 2 — плотность гелия; V — объем смеси газов.

Плотность смеси определяется как сумма плотностей водорода и гелия:

где ρ₁ — плотность водорода.

Однако записанная формула содержит две неизвестные величины — плотности водорода и гелия. Для определения указанных величин требуется еще одно уравнение, в которое входят плотности водорода и гелия.

Запишем закон Дальтона для давления смеси газов:

где p ₁ — давление водорода; p ₂ — давление гелия.

Для определения давлений газов запишем уравнение состояния в следующей форме:

p 1 = ρ 1 R T M 1 ,

p 2 = ρ 2 R T M 2 ,

где R — универсальная газовая постоянная, R ≈ 8,31 Дж/(моль ⋅ К); T — температура смеси; M ₁ — молярная масса водорода; M ₂ — молярная масса гелия.

Подстановка выражений для давлений водорода и гелия в закон Дальтона дает

p = ρ 1 R T M 1 + ρ 2 R T M 2 .

Получено еще одно уравнение с двумя неизвестными величинами — плотностью водорода и плотностью гелия.

Формулы для расчета плотности и давления смеси образуют систему уравнений:

ρ = ρ 1 + ρ 2 , p = ρ 1 R T M 1 + ρ 2 R T M 2 , >

которую требуется решить относительно плотности гелия.

Для этого выразим плотности водорода из первого и второго уравнений

ρ 1 = ρ − ρ 2 , ρ 1 = M 1 R T ( p − ρ 2 R T M 2 ) >

и приравняем их правые части:

ρ − ρ 2 = M 1 R T ( p − ρ 2 R T M 2 ) .

ρ 2 = M 2 M 2 − M 1 ( ρ − p M 1 R T ) .

Подставим полученное выражение в формулу для вычисления массы гелия

m 2 = M 2 V M 2 − M 1 ( ρ − p M 1 R T )

и произведем расчет:

m 2 = 0,004 ⋅ 4,00 0,004 − 0,002 ( 4,50 − 3,50 ⋅ 10 6 0,002 8,31 ⋅ 300 ) ≈ 13,6 кг.

Масса гелия в указанном объеме смеси составляет 13,6 кг.

Как найти среднюю молярную массу смеси газов

Источник: vedy.by

Главная &nbsp / &nbspТеплотехникаТехническая термодинамика
Расчет смеси газов

Задача 229

Условие: Произвести расчет термодинамических параметров газовой смеси, совершающей изобарное расширение до объема V2 , если известны начальная температура t1=50ºC, начальное давление р1=3 МПа и масса Мсм=4 кг. Определить газовую постоянную и кажущуюся молекулярную массу, начальный объем V1 , основные параметры в конечном состоянии, изменение внутренней энергии, энтальпии, энтропии, теплоту и работу расширения в процессе 1-2. При определении молярной массы и газовой постоянной обратить внимание на способ задания смеси. Теплоемкость компонентов смеси рассчитать с использованием закона Майера. Для расчета параметров состояния использовать уравнения состояния идеальных газов. — Правильность вычисления энергетических параметров контролировать по выполнению 1 закона термодинамики. Состав газовой смеси по объему: Cp=96, 06%; C2p=2, 0%; C3H8=0, 3%; C4h20=0, 01%; C5h22=0, 1%; N2=1, 0%; CO2=0, 1%; h3O = 0, 43%; ρ=V2/V1=3, 5.

Условие: По заданному составу газовой смеси расчитать: кажущуюся (среднюю) молекулярную массу смеси, газовую постоянную, плотность, среднюю массовую теплоемкость смеси при постоянном давлении в пределах температур от t1=100ºC до t2=835ºC ,колличество тепла,полученное газовой смесью при её нагревании от t1=100ºC до t2=835ºC. Массовая доля азота — 0,6; воды — 0,2; углекислого газа — 0,2. Обьем смеси V =300 м3, давление — р1=3 бар.

Задача 111

Условие: Произвести расчет термодинамических параметров газовой смеси, совершающей изобарное расширение до объема V2 , если известны начальная температура t1=70ºC, начальное давление р1=5 МПа и масса Мсм=2 кг. Определить газовую постоянную и кажущуюся молекулярную массу, начальный объем V1 , основные параметры в конечном состоянии, изменение внутренней энергии, энтальпии, энтропии, теплоту и работу расширения в процессе 1-2.- При определении молярной массы и газовой постоянной обратить внимание на способ задания смеси. — Теплоемкость компонентов смеси рассчитать с использованием закона Майера.- Для расчета параметров состояния использовать уравнения состояния идеальных газов.- Правильность вычисления энергетических параметров контролировать по выполнению 1 закона термодинамики. Состав газовой смеси по объему: Cp=94, 2%; C2p=3, 0%; C3H8=0, 9%; C4h20=0, 17%;
C5h22=0, 22%; N2=0, 9%; CO2=0, 3%; h3O = 0, 31%; ρ=V2/V1=3, 5.

Как найти среднюю молярную массу смеси газов

Главная &nbsp / &nbspТеплотехникаТехническая термодинамика Расчет смеси газов Задача 229 Условие: Произвести расчет термодинамических параметров газовой смеси,

Источник: x-term.ru

1.5. Смеси газов

Возникает естественный вопрос: какими уравнениями описываются смеси идеальных газов? Ведь с чистыми газами нам редко приходится встречаться в природе. Например, наша естественная среда обитания — воздух — состоит из азота N₂ (78,08 %), кислорода O₂ (20,95 %), инертных газов (0,94 %), углекислого газа СO₂ (0,03 %).

Пусть в некотором объеме V при некоторой температуре Т содержится смесь газов (которые мы будем нумеровать
индексом i ). Роль каждого компонента смеси будем характеризовать массовой долей:

где m_i — масса i-го компонента. Наша задача — написать уравнение, подобное уравнению Клапейрона — Менделеева, и разобраться с эффективным числом степеней свободы смеси, где могут содержаться и одноатомные, и многоатомные молекулы.

Прежде всего, заметим, что мы рассматриваем идеальные газы. Молекулы не взаимодействуют друг с другом, и потому каждый компонент не мешает любому другому «жить» в том же общем сосуде. Различные газы в сосуде, в силу их предполагаемой идеальности, просто «не замечают» друг друга. Поэтому для каждого из компонентов справедливо одно и то же уравнение Клапейрона — Менделеева:

где n_i — число молей вещества в i -м компоненте. Полное число n молей в смеси равно сумме числа молей n_i в каждом из компонентов:

Аналогично, полная масса смеси равна сумме масс каждого из компонентов

и естественно определить молярную массу смеси m как массу одного моля смеси:

Введем величину, называемую парциальным давлением.

Парциальное давление p_i — это давление, оказываемое i-м компонентом газовой смеси.

Имеет место закон Дальтона для газовой смеси:

Полное давление газовой смеси равно сумме всех парциальных давлений

Как найти среднюю молярную массу смеси газов

1.5. Смеси газов Возникает естественный вопрос: какими уравнениями описываются смеси идеальных газов? Ведь с чистыми газами нам редко приходится встречаться в природе. Например, наша естественная

Источник: online.mephi.ru

Источник

Формулы молекулярной физики

Формула концентрации молекул

Здесь n — концентрация , N — количество молекул (безразмерное), V — объем .

Формула плотности

Здесь — плотность вещества , m — масса вещества (кг), V — объем .

Формула относительной молекулярной массы

Здесь — относительная молекулярная масса (безразмерная), — масса одной молекулы (кг), — масса атома углерода (кг).

Формула количества вещества (количества молей)

Здесь v — количество вещества (количество молей) (моль), m — масса вещества (кг), М — молярная масса (кг/моль).

Формулы массы одной молекулы

Здесь — масса одной молекулы (кг), т — масса вещества (кг), N — количество молекул (безразмерное), М — молярная масса (кг/моль), — число Авогадро, — плотность вещества , n — концентрация молекул .

Формулы количества молекул

Здесь A — количество молекул (безразмерное), п — концентрация молекул , V— объем , v — количество вещества (количество молей) (моль), — число Авогадро , m — масса вещества (кг), — масса одной молекулы.

Формулы средней квадратичной скорости молекул

Здесь — средняя квадратичная скорость молекул (м/с), R = 8,31 Дж/(моль • К) — молярная газовая постоянная, Т — абсолютная температура (К), М — молярная масса (кг/моль), Дж/К — постоянная Больцмана, — масса одной молекулы (кг).

Основное уравнение кинетической теории идеального газа

Здесь р — давление газа (Па), — масса одной молекулы (кг), n — концентрация молекул , — средняя квадратичная скорость молекул (м/с), — средняя кинетическая энергия молекул (Дж).

Формула средней кинетической энергии молекул

Здесь — средняя кинетическая энергия молекул (Дж), — масса одной молекулы (кг), — средняя квадратичная скорость молекул (м/с).

Связь шкал Цельсия и Кельвина

Здесь Т — абсолютная температура (К), t — температура по шкале Цельсия.

Связь средней кинетической энергии молекул идеального газа с абсолютной температурой

Здесь — средняя кинетическая энергия молекул (Дж), k — постоянная Больцмана (Дж/К), Т — абсолютная температура (К).

У равнение состояния идеального газа — уравнение Клапейрона — Менделеева

Здесь р — давление газа (Па), V — объем , т — масса газа (кг), М — молярная масса (кг/моль), R — молярная газовая постоянная (ДжДмоль • К), Т — абсолютная температура (К), v — количество вещества (количество молей) (моль), — объем моля .

Объединенный газовый закон — уравнение Клапейрона

при

Здесь — давление (Па), объем и абсолютная температура (К) газа в первом состоянии, — давление (Па), объем и абсолютная температура (К) газа во втором состоянии.

Закон Бойля — Мариотта (изотермический процесс)

при

Здесь Т — абсолютная температура газа (К), m — масса газа (кг), — давление (Па) и объем газа в первом состоянии, — давление (Па) и объем газа во втором состоянии.

Закон Гей-Люссака (изобарный процесс)

при

Здесь р — давление газа (Па), m — масса газа (кг), и — объем и абсолютная температура (К) газа в первом состоянии, — объем и абсолютная температура (К) газа во втором состоянии.

Закон Шарля

при

Здесь V — объем газа , m — масса газа (кг), — давление (Па) и абсолютная температура (К) газа в первом состоянии, — давление (Па) и абсолютная температура (К) газа во втором состоянии.

Связь давления идеального газа с концентрацией его молекул и температурой

Здесь р — давление газа (Па), к — постоянная Больцмана (Дж/К), п — концентрация молекул газа , абсолютная температура Т (К).

Формулы относительной влажности

Здесь — относительная влажность (безразмерная или в %), р — плотность водяного пара в воздухе при данной температуре — плотность насыщенного водяного пара при той же температуре — давление водяного пара в воздухе при данной температуре (Па), — давление насыщенного водяного пара в воздухе при той же температуре (Па).

Работа при изобарном изменении объема газа

Здесь А — работа (Дж), р — давление газа (Па), — изменение объема газа — соответственно начальный и конечный объемы газа .

Внутренняя энергия идеального одноатомного газа

Здесь U — внутренняя энергия газа (Дж), m — масса газа (кг), М — молярная масса газа (кг/моль), R — молярная газовая постоянная (Дж/(моль • К), Т — абсолютная температура (К), v — количество вещества или число молей (моль), — изменение внутренней энергии (Дж), — изменение температуры (К).

Первый закон термодинамики

Здесь Q — количество теплоты, переданное термодинамической системе (Дж), — изменение внутренней энергии системы (Дж), А — работа против внешних сил (Дж)

Применение первого закона термодинамики к термодинамическим процессам

к изотермическому: при

к изохорному: при V = const

к изобарному: при р = const

к адиабатному: при Q = 0

Здесь Т — абсолютная температура (К), — изменение внутренней энергии (Дж), Q — количество теплоты (Дж), А — работа (Дж), V — объем , р — давление (Па).

Формулы количества теплоты при нагревании или охлаждении тел

Здесь Q — количество теплоты, переданное телу при нагревании или отданное им при охлаждении (Дж), с — удельная теплоемкость вещества (Дж/(кг • К), т — масса тела (кг), — изменение температуры тела по шкале Цельсия, и — температуры тела в начале и в конце процесса передачи теплоты по шкале Цельсия, — изменение абсолютной температуры тела (К), — абсолютные температуры тела в начале и в конце процесса передачи теплоты (К), — теплоемкость тела (Дж/К).

Формула количества теплоты при плавлении или кристаллизации

Здесь Q — количество теплоты (Дж), т — масса тела (кг), — удельная теплота плавления вещества (Дж/кг).

Формула количества теплоты при парообразовании или конденсации

Здесь Q — количество теплоты (Дж), m — масса тела (кг), r — удельная теплота парообразования (Дж/кг).

Формула количества теплоты при сгорании топлива

Здесь Q — количество выделившейся теплоты, m — масса топлива (кг), q — удельная теплота сгорания (Дж/кг).

Коэффициент полезного действия теплового двигателя

Здесь — коэффициент полезного действия (безразмерный или в %), — работа, совершенная двигателем (Дж), — количество теплоты, полученное рабочим веществом от нагревателя (Дж), — количество теплоты, отданное рабочим веществом холодильнику (Дж).

Коэффициент полезного действия идеального теплового двигателя

Здесь — коэффициент полезного действия идеального теплового двигателя (безразмерный или в %), — абсолютная температура нагревателя (К), — абсолютная температура холодильника(К).

Эта теория со страницы подробного решения задач по физике, там расположена теория и подробное решения задач по всем темам физики:

Задачи по физике с решением

Возможно вам будут полезны эти страницы:

Источник

Инструкция

Если внимательно рассмотреть таблицу Дмитрия Ивановича Менделеева, то можно увидеть, что она имеет вид многоквартирного многоэтажного дома, в котором находятся «жильцы» – элементы. Каждый из них имеет фамилию () и химический . Причем каждый из элементов живет в своей собственной квартире, а потому имеет . Эта информация представлена во всех клеточках таблицы.

Однако там стоит еще одна цифра, на первый взгляд совсем непонятная. Мало того, она указана с несколькими значениями после запятой, что делается для большей точности. Именно на это число и нужно обратить внимание, потому что это и есть относительная атомная масса. Причем эта – величина постоянная, которую не требуется запоминать и можно найти по таблице. Кстати даже на ЕГЭ по Д.И. Менделеева является справочным материалом, доступным для использования, и у каждого лежит в индивидуальном пакете – КИМе.

Молекулярная масса, а точнее относительная вещества обозначается буквами (Mr) складывается из относительных атомных масс (Ar), образующих молекулу, элементов. Относительная атомная масса – это как раз та, загадочная цифра, которая стоит в каждой клеточке таблицы. Для расчетов необходимо эти значения округлять до целого числа. Исключением является только атом хлора, у которого относительная атомная масса составляет 35,5. Единиц измерения эта характеристика не имеет.

Пример 1. Найдите молекулярную массу
(KOH)
Молекула гидроксида калия состоит из одного атома калия (К), одного атома кислорода (О) и одного атома водорода (Н). Следовательно, находим:
Mr (KOH) = Ar (К) + Ar (О) + Ar (Н)

Отсюда: Mr (KOH) = 39 + 16 + 1 = 56

Пример 2. Найдите молекулярную массу
серной кислоты (H2SO4 аш-два-эс-о-четыре)
Молекула серной кислоты состоит из двух атомов водорода (Н), одного атома серы (S) и четырех атомов кислорода (О). Следовательно, находим:
Mr (H2SO4) = 2Ar (H) + Ar (S) + 4Ar (O)
По таблице Д.И. Менделеева находим значения относительных атомных масс элементов:
Ar (К) = 39, Ar (О) = 16, Ar (Н) = 1
Отсюда: Mr (H2SO4) = 2 х 2 + 32 + 4 х 16 = 98

Видео по теме

Обратите внимание

При расчетах сначала выполняется умножение или деление, а только потом сложение или вычитание

Полезный совет

При определении относительной атомной массы округляйте значения, которые находятся в таблице Д.И. Менделеева до целого числа

Источники:

как вычислить молекулярную массу
Молекулярной массы определение

Для того чтобы найти молекулярную массу
, найдите молярную массу
вещества в граммах на моль, поскольку эти величины численно равны. Или найдите массу
частиц молекулы в атомных единицах массы, сложите их значения и получите молекулярную массу
. Для нахождения молекулярной массы газа можно воспользоваться уравнением Клапейрона-Менделеева.

Вам понадобится

Для расчетов понадобится периодическая таблица Менделеева, весы, термометр, манометр.

Инструкция

Расчет с помощью таблицы Менделеева. Определите химическую формулу исследуемого вещества. В таблице Менделеева найдите химические элементы, из которых состоит молекула. В соотвествующих ячейках найдите их атомную массу
. Если в таблице представлена дробным числом, округлите его до целого. Если в молекуле один и тот же элемент встречается несколько раз, умножьте его массу
на количество вхождений. Сложите всех атомов. В результате получится вещества.

Расчет молекулярной массы при переводе из граммов. Если дана масса одной молекулы в граммах, умножьте ее на постоянную Авогадро, которая равна 6,022 10^(23) 1/моль. Результатом будет вещества в граммах на моль. Ее числовое совпадает с молекулярной массой в атомных единицах массы.

Расчет молекулярной массы произвольного газа.Возьмите баллон известного объема измеренного в кубических метрах, откачайте из него воздух и взвесьте на весах. Затем, закачайте в него газ, молекулярную массу
которого нужно определить. Снова найдите массу
баллона. Разность баллона с газом и пустого баллона будет равна массе газа, проводите в граммах. Измерьте давление с помощью манометра (в ) и температуру с помощью термометра, переведя ее . Для этого, к полученным в результате измерения градусам Цельсия прибавьте число 273. Чтобы найти молярную массу
газа, его массу
умножьте на температуру и число 8,31 (универсальная газовая постоянная). Полученный результат последовательно поделите на значение давления газа и его объем M=m 8,31 T/(P V). Этот показатель, выраженный в граммах на моль, численно молекулярной массе газа, выраженной в атомных единицах массы.

Видео по теме

Источники:

расчет молекулярной массы

Относительная молекулярная масса вещества (или просто — молекулярная масса) — это отношение значения массы данного вещества к 1/12 массы одного атома углерода (C).Найти относительную молекулярную массу
очень легко.

Вам понадобится

Таблица Менделеева и таблица молекулярных масс

Инструкция

Относительная вещества — это сумма его атомных масс. Для того, чтобы узнать атомную массу
того или иного , достаточно взглянуть на таблицу Менделеева. Ее можно найти на обложке любого по , или же приобрести отдельно в книжном магазине. Для вполне подойдет карманный вариант, или лист формата A4. Любой современный химии оснащен полномасштабной настенной таблицей Менделеева.

Узнав атомную массу
элемента, можно приступить к вычислению и молекулярной массы вещества. Это проще всего показать на примере:
Требуется рассчитать молекулярную массу
воды (H2O). Из молекулярной формулы видно, что молекула воды состоит из двух атомов H и одно атома O. Поэтому расчет молекулярной массы воды можно свести к действию:
1.008*2 + 16 = 18.016

Видео по теме

Обратите внимание

Атомная масса как понятие появилось в 1803 году, благодаря трудам известного в те времена химика Джона Дальтона. В те времена масса любого атома сравнивалась с массой атома водорода. Дальнейшее развитие это понятие получило в трудах другого химика — Берцелиуса, в 1818 году, когда он предложил использовать вместо атома водорода атом кислорода. С 1961 года химики всех стран приняла за единицу атомной массы массу 1/16 атома кислорода, либо массу 1/12 атома углерода. Последняя как раз и указана в таблице химических элементов Менделеева.

Полезный совет

При использовании таблицы Менделеева в том виде, в котором она представлена в большинстве учебников по химии и иных справочниках, надо понимать, что данная таблица является укороченным вариантом исходной таблицы Менделеева. В наиболее полном ее варианте, каждому химическому элементу посвящена отдельная строка.

Под молекулярной массой какого-либо вещества подразумевается суммарная атомная масса всех химических элементов, которые являются частью данного вещества. Чтобы вычислить молекулярную массу
вещества, не потребуется особых усилий.

Вам понадобится

таблица Менделеева.

Инструкция

Теперь потребуется кинуть пристальный взгляд на любой из элементов в этой таблице. Под названием любого из указанных в таблице элементов есть числовое значение. Именно оно и атомной массой этого элемента.

Теперь стоит разобрать несколько примеров расчета молекулярной массы, исходя из того, что атомные массы теперь известны. Например, можно посчитать молекулярную такого вещества, как вода (H2O). Молекула воды содержит в себе один атом кислорода (O) и два водорода (H). Тогда, найдя по таблице Менделеева атомные массы водорода и кислорода, можно начать считать и молекулярную массу
:2*1.0008 (ведь водорода две) + 15.999 = 18.0006 а.е.м (атомные единицы массы).

Еще один . Следующим веществом, молекулярную массу
которого можно подсчитать, пусть будет обычная поваренная соль (NaCl). Как видно из молекулярной формулы, молекула поваренной соли содержит в себе один атом Na и один атом хлора Cl. В таком случае, ее считается так:22.99 + 35.453 = 58.443 а.е.м.

Видео по теме

Обратите внимание

Хотелось бы отметить, что атомные массы изотопов различных веществ отличаются от атомных масс в таблице Менделеева. Связано это с тем, что число нейтронов в ядре атома и внутри изотопа того же вещества различно, поэтому атомные массы также заметно отличаются. Поэтому изотопы различных элементов принято обозначать буквой данного элемента, прибавляя при этом в верхнем левом углу его массовое число. Примером изотопа является дейтерий («тяжелый водород»), атомная масса которого равна не единице, как у обычного атома, а двум.

Молярная — это масса
одного моля вещества, то есть такого его количества, в котором содержится столько же атомов, сколько в 12-и граммах углерода. По-другому, такое количество называется числом (или постоянной) Авогадро, в честь итальянского ученого, впервые выдвинувшего гипотезу. Согласно ей в равных объемах идеальных газов (при одинаковых температурах и давлениях) должно содержаться одинаковое число молекул.

Надо твердо запомнить, что один моль любого вещества приблизительно 6,022*1023 молекул (либо атомов, либо ионов) этого вещества. Следовательно, любое количество любого вещества можно путем элементарных подсчетов представить в виде определенного количества молей. А для чего вообще было введено моля? Для облегчения расчетов. Ведь количество элементарных (молекул, атомов, ионов) даже в самом малом образце вещества просто колоссальное! Согласитесь, гораздо удобнее выражать количество веществ в молях, нежели в огромных с бесконечными рядами нулей!Молярная масса
вещества определяется путем сложения молярных масс всех элементов, входящих в него, с учетом индексов. Например, надо определить молярную массу сульфата натрия безводного. Прежде всего, напишите его химическую формулу: Na2SО4. Произведите вычисления: 23*2 + 32 + 16*4 = 142 грамма/моль. Такова будет молярная масса
этой соли.А если надо определить молярную массу простого вещества? Правило абсолютно же. Например, молярная масса
кислорода О2 = 16*2 = 32 грамма/моль, молярная масса
N2 = 14*2 = 28 граммов/моль и т.д. Еще проще определить молярную массу , молекула которого состоит из одного атома. Например, молярная масса
натрия равна 23 /моль, серебра — 108 граммам/моль и т.д. Разумеется, здесь использованы округленные значения, для упрощения расчетов. Если большая точность, необходимо для того же натрия считать его относительную атомную массу равной не 23, а 22,98. Надо также помнить и , что величина молярной массы вещества зависит от его количественного и качественного состава. Поэтому разные вещества при одинаковом количестве молей имеют различные молярные массы.

Видео по теме

Совет 6: Как определить относительную молекулярную массу

Относительная молекулярная масса вещества — это величина, показывающая, во сколько раз масса одной молекулы данного вещества больше 1/12 массы изотопа углерода. По-другому, она может называться просто молекулярной массой. Каким образом можно найти относительную молекулярную массу
?

Вам понадобится

Таблица Менделеева.

Инструкция

Все, что вам понадобится для этого – Таблица Менделеева и элементарная способность производить вычисления. Ведь относительная молекулярная масса – это сумма атомных масс элементов, входящих в состав интересующей вас . Разумеется, с учетом индексов каждого элемента. Атомная же масса каждого элемента указана в Таблице Менделеева наряду с другой важной информацией, причем с очень высокой точностью. Вам для этих целей вполне подойдут и округленные значения.

Теперь возьмите Таблицу Менделеева и определите атомные массы каждого элемента, входящего в ее состав. Таких элементов три: , сера, . Атомная масса (H) =1, атомная масса серы (S) =32, атомная масса кислорода (О) = 16. Учитывая индексы, просуммируйте: 2 + 32 + 64 = 98. Именно такова относительная молекулярная масса серной кислоты. Обратите внимание, что речь идет о приблизительном, округленном результате. Если же по какой-то причине требуется точность, то придется учесть, что атомная масса серы не ровно 32, а 32,06, водорода – не ровно 1, а 1,008 и т.д.

Обратите внимание

Если под рукой не окажется Таблицы Менделеева, относительную молекулярную массу того или иного вещества узнайте с помощью справочников по химии.

Полезный совет

Масса вещества в граммах, которая численно равна его относительной молекулярной массе, называется молем.

Относительная молекулярная масса вещества показывает, во сколько раз молекула данного вещества тяжелее 1/12 атома чистого углерода. Ее можно найти в том случае, если известна его химическая формула, используя периодическую таблицу элементов Менделеева. В ином случае, используйте другие способы нахождения молекулярной массы, учитывая, что она численно равна молярной массе вещества, выраженной в граммах на моль.

Вам понадобится

— периодическая таблица химических элементов;
— герметичный баллон;
— весы;
— манометр;
— термометр.

Инструкция

Если известна вещества определите его молекулярную массу, используя периодическую таблицу химических элементов Менделеева. Для этого определите элементы, которые в формулу вещества. Затем, найдите их относительные атомные массы, которые записаны в таблице. Если атомная масса в таблице представлена дробным числом, округлите ее до ближайшего целого. Если содержит несколько атомов данного элемента, умножьте массу одного атома на их количество. Полученные атомные массы сложите и получите относительную молекулярную массу вещества.

Например, чтобы найти молекулярную массу серной H2SO4, найдите относительные атомные массы элементов, которые входят в формулу, соответственно , серы и кислорода Ar(H)=1, Ar(S)=32, Ar(O)=16. Учитывая, что водорода в молекуле 2 атома, а кислорода 4 атома, рассчитайте молекулярную массу вещества Mr(H2SO4)=2 1+32+4∙16=98 атомных единиц массы.

В том случае, если известно количество вещества в молях ν и масса вещества m, выраженная в граммах, определите его молярную массу для этого массу поделите на количество вещества M=m/ν. Она будет численно равна его относительной молекулярной массе.

Если известно количество молекул вещества N, известной массы m, найдите его молярную массу. Она будет равна молекулярной массе, найдя отношение массы в граммах к количеству молекул вещества в этой массе, а результат умножьте на постоянную Авогадро NА=6,022^23 1/моль (M=m∙N/ NА).

Чтобы найти молекулярную массу неизвестного газа, найдите его массу в герметичном известного объема. Для этого откачайте газ из него, создав там вакуум. Взвесьте . Затем закачайте газ обратно и снова найдите его массу. Разность масс пустого и закачанного баллона и будет равна массе газа. Измерьте давление внутри баллона при помощи манометра в Паскалях, а в Кельвинах. Для этого измерьте температуру окружающего воздуха, она будет равна внутри баллона в градусах Цельсия, чтобы перевести ее в Кельвины, прибавьте к полученному значению 273.

Определите молярную массу газа, найдя произведение температуры T, массы газа m и универсальной газовой постоянной R (8,31). Полученное число поделите на значения давления P и объема V, измеренного в м³ (M=m 8,31 T/(P V)). Это число будет соответствовать молекулярной массе исследуемого газа.

Водород – первый элемент таблицы Менделеева и самый распространенный во Вселенной, поскольку именно из него, главным образом, состоят звезды. Он входит в состав жизненно необходимого для биологической жизни вещества – воды. Водород, как и любой другой химический элемент, обладает специфическими характеристиками, в том числе молярной массой.

Инструкция

Вспомните, молярная масса? Это – масса одного моля , то есть такого его количества, в котором находится примерно 6,022*10^23 элементарных частиц вещества (атомов, молекул, ионов). Это число носит называние «число Авогадро», и названо так в честь известного ученого Амедео Авогадро. Молярная масса вещества численно совпадает с его молекулярной массой, но имеет другую размерность: не атомные единицы массы (а.е.м.), а грамм/моль. Зная это, определить молярную массу
водорода
проще простого.

Какой имеет молекула водорода
? Она двухатомная, с формулой Н2. Сразу : рассматривается молекула, состоящяя из двух атомов самого легкого и распространенного водородного изотопа, протия, а не из более тяжелого

Вам понадобится

— периодическая таблица химических элементов;
— герметичный баллон;
— весы;
— манометр;
— термометр.

Инструкция

Если известна химическая формула вещества определите его молекулярную массу, используя периодическую таблицу химических элементов Менделеева. Для этого определите элементы, которые входят в формулу вещества. Затем, найдите их относительные атомные массы, которые записаны в таблице. Если атомная масса в таблице представлена дробным числом, округлите ее до ближайшего целого. Если химическая формула содержит несколько атомов данного элемента, умножьте массу одного атома на их количество. Полученные атомные массы сложите и получите относительную молекулярную массу вещества.
Например, чтобы найти молекулярную массу серной кислоты H2SO4, найдите относительные атомные массы элементов, которые входят в формулу, соответственно водорода, серы и кислорода Ar(H)=1, Ar(S)=32, Ar(O)=16. Учитывая, что водорода в молекуле 2 атома, а кислорода 4 атома, рассчитайте молекулярную массу вещества Mr(H2SO4)=2 1+32+4∙16=98 атомных единиц массы.
В том случае, если известно количество вещества в молях ν и масса вещества m, выраженная в граммах, определите его молярную массу для этого массу поделите на количество вещества M=m/ν. Она будет численно равна его относительной молекулярной массе.
Если известно количество молекул вещества N, известной массы m, найдите его молярную массу. Она будет равна молекулярной массе, найдя отношение массы в граммах к количеству молекул вещества в этой массе, а результат умножьте на постоянную Авогадро NА=6,022^23 1/моль (M=m∙N/ NА).
Чтобы найти молекулярную массу неизвестного газа, найдите его массу в герметичном баллоне известного объема. Для этого откачайте газ из него, создав там вакуум. Взвесьте баллон. Затем закачайте газ обратно и снова найдите его массу. Разность масс пустого и закачанного баллона и будет равна массе газа. Измерьте давление внутри баллона при помощи манометра в Паскалях, а температуру в Кельвинах. Для этого измерьте температуру окружающего воздуха, она будет равна температуре внутри баллона в градусах Цельсия, чтобы перевести ее в Кельвины, прибавьте к полученному значению 273. Определите молярную массу газа, найдя произведение температуры T, массы газа m и универсальной газовой постоянной R (8,31). Полученное число поделите на значения давления P и объема V, измеренного в м³ (M=m 8,31 T/(P V)). Это число будет соответствовать молекулярной массе исследуемого газа.

Для этого необходимо воспользоваться таблицой Менделеева. В ячейке любого элемента дано число, чаще всего, с точностью до 3-4 знака после запятой — это относительная молекулярная масса (молярная масса) этого элемента. Обычно, молекулярную массу округляют по по соответствующим математическим правилам, за исключением хлора — молекулярная масса атома хлора равна 35,5. Молекулярная масса сложного вещества равна сумме молекулярных масс составляющих его элементов. Например, вода — H2O. Молекулярная масса водорода равна 1, кислорода — 16. Значит, молекулярная масса воды равна 2 * 1 + 16 = 18 г/моль.

Для определения молярной массы веществ необходимо:

иметь таблицу периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева;
знать количество атомов каждого элемента, в формуле рассматриваемого вещества;
знать определение понятий «молярная масса», «моль».

Формула вещества

Для описания вещества необходимо знать сколько атомов и какого вида содержит одна молекула рассматриваемого вещества. Например, инертный газ криптон существует при нормальных условиях (атмосферное давление 101325 Па = 760 мм рт. ст., температура 273,15 K = 0°C) в атомарном виде Кr. Молекула угарного газа состоит из двух атомов углерода С и атома кислорода О: СО2. А теплоноситель холодильника — хладон 134 — имеет более сложную формулу: СF3CFH2.

Определения

Молярная масса Mr- масса одного моля вещества, измеряемая в г/моль.

Моль — количество вещества, которое содержит определенное количество атомов данного типа. Определяется как количество атомов в 12 г изотопа углерода С-12 и равно постоянной Авогадро N
= 6,022 * 10^23 1/
моль.

Расчет молярной массы

Для определения молярной массы Mr вещества необходимо выяснить атомарную массу Аr каждого элемента, входящего в вещество, используя таблицу периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, и знать количество атомов каждого элемента.

Например, молярная масса Mr тетрабората натрия Na2B4O7 * 10 H2O равна:

M r (Na2B4O7 * 10 H2O) = 2 * Аr (Na) + 4 * Аr (B) + 7 * Аr (O) + 10* 2 * Аr (H) + 10 * Аr (О) = 2 * 23 + 4 * 11 + 7 * 16 + 10* 2 * 1 * 16 = 223 г/моль.

В химии не используют значения абсолютных масс молекул, а пользуются величиной относительная молекулярная масса. Она показывает, во сколько раз масса молекулы больше 1/12 массы атома углерода. Эту величину обозначают M r .

Относительная молекулярная масса равна сумме относительных атомных масс входящих в нее атомов. Вычислим относительную молекулярную массу воды.

Вы знаете, что в состав молекулы воды входят два атома водорода и один атом кислорода. Тогда ее относительная молекулярная масса будет равна сумме произведений относительной атомной массы каждого химического элемента на число его атомов в молекуле воды:

Зная относительные молекулярные массы газообразных веществ, можно сравнивать их плотности, т. е. вычислять относительную плотность одного газа по другому — D(А/Б). Относительная плотность газа А по газу Б равна отношению их относительных молекулярных масс:

Вычислим относительную плотность углекислого газа по водороду:

Теперь вычисляем относительную плотность углекислого газа по водороду:

D(угл. г./водор.) = M r (угл. г.) : M r (водор.) = 44:2 = 22.

Таким образом, углекислый газ в 22 раза тяжелее водорода.

Как известно, закон Авогадро применим только к газообразным веществам. Но химикам необходимо иметь представление о количестве молекул и в порциях жидких или твердых веществ. Поэтому для сопоставления числа молекул в веществах химиками была введена величина — молярная масса

.

Молярная масса обозначается М
, она численно равна относительной молекулярной массе.

Отношение массы вещества к его молярной массе называется количеством вещества

.

Количество вещества обозначается n
. Это количественная характеристика порции вещества, наряду с массой и объемом. Измеряется количество вещества в молях.

Слово «моль» происходит от слова «молекула». Число молекул в равных количествах вещества одинаково.

Экспериментально установлено, что 1 моль вещества содержит частиц (например, молекул). Это число называется числом Авогадро. А если к нему добавить единицу измерения — 1/моль, то это будет физическая величина — постоянная Авогадро, которая обозначается N А.

Молярная масса измеряется в г/моль. Физический смысл молярной массы в том, что эта масса 1 моль вещества.

В соответствии с законом Авогадро, 1 моль любого газа будет занимать один и тот же объем. Объем одного моля газа называется молярным объемом и обозначается V n .

При нормальных условиях (а это 0 °С и нормальное давление — 1 атм. или 760 мм рт. ст. или 101,3 кПа) молярный объем равен 22,4 л/моль.

Тогда количество вещества газа при н.у. можно вычислить как отношение объема газа к молярному объему.

ЗАДАЧА 1
. Какое количество вещества соответствует 180 г воды?

ЗАДАЧА 2.
Вычислим объем при н.у., который займет углекислый газ количеством 6 моль.

Список литературы

Сборник задач и упражнений по химии: 8-й класс: к учебнику П.А. Оржековского и др. «Химия, 8 класс» / П.А. Оржековский, Н.А. Титов, Ф.Ф. Гегеле. — М.: АСТ: Астрель, 2006. (с. 29-34)
Ушакова О.В. Рабочая тетрадь по химии: 8-й кл.: к учебнику П.А. Оржековского и др. «Химия. 8 класс» / О.В. Ушакова, П.И. Беспалов, П.А. Оржековский; под. ред. проф. П.А. Оржековского — М.: АСТ: Астрель: Профиздат, 2006. (с. 27-32)
Химия: 8-й класс: учеб. для общеобр. учреждений / П.А. Оржековский, Л.М. Мещерякова, Л.С. Понтак. М.: АСТ: Астрель, 2005. (§§ 12, 13)
Химия: неорг. химия: учеб. для 8 кл. общеобр.учрежд. / Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. — М.: Просвещение, ОАО «Московские учебники», 2009. (§§ 10, 17)
Энциклопедия для детей. Том 17. Химия / Глав. ред.В.А. Володин, вед. науч. ред. И. Леенсон. — М.: Аванта+, 2003.

Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов ().
Электронная версия журнала «Химия и жизнь» ().
Тесты по химии (онлайн) ().

Домашнее задание

1. с.69 № 3; с.73 №№ 1, 2, 4
из учебника «Химия: 8-й класс» (П.А. Оржековский, Л.М. Мещерякова, Л.С. Понтак. М.: АСТ: Астрель, 2005).

2. №№ 65, 66, 71, 72
из Сборника задач и упражнений по химии: 8-й класс: к учебнику П.А. Оржековского и др. «Химия, 8 класс» / П.А. Оржековский, Н.А. Титов, Ф.Ф. Гегеле. — М.: АСТ: Астрель, 2006.

Молекула вещества является одновременно минимально возможной его порцией, а потому именно ее свойства являются определяющими для вещества в целом. Эта частица принадлежит микромиру, поэтому рассмотреть, а тем более взвесить ее, не представляется возможным. Но массу одной молекулы можно рассчитать.

Вам понадобится

— понятие о строении молекулы и атома;
— калькулятор.

Инструкция

Если известна химическая формула вещества
, определите его молярную массу
. Для этого определите атомы, из которых состоит молекула, и найдите их относительные атомные массы в периодической системе химических элементов. Если один атом встречается в молекуле n раз, умножьте его массу
на это число. Затем сложите найденные значения и получите молекулярную массу
данного вещества
, которая равна его молярной массе в г/моль. Найдите массу
одной молекулы
, поделив молярную массу
вещества
M на постоянную Авогадро NА=6,022 10^23 1/моль, m0=M/ NА.

Пример Найдите массу
одной молекулы
воды. Молекула воды (Н2О) состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Относительная атомная масса водорода равна 1, для двух атомов получим число 2, а относительная атомная масса кислорода равна 16. Тогда молярная масса воды будет равна 2+16=18 г/моль. Определите массу
одной молекулы
: m0=18/(6,022^23) 3 10^(-23) г.

Массу молекулы
можно рассчитать, если известно количество молекул в данном веществе. Для этого поделите общую массу
вещества
m на количество частиц N (m0=m/N). Например, если известно, что в 240 г вещества
содержится 6 10^24 молекул, то масса одной молекулы
составит m0=240/(6 10^24)=4 10^(-23) г.

Определите массу
одной молекулы
вещества
с достаточной точностью, узнав количество протонов и нейтронов, которые входят в состав ее ядер атомов, из которых она состоит. Массой электронной оболочки и дефектом масс в данном случае следует пренебречь. Массу протона и нейтрона берите равной 1,67 10^(-24) г. Например, если известно, если молекула состоит из двух атомов кислорода, какова ее масса? Ядро атома кислорода имеет в своем составе 8 протонов и 8 нейтронов. Общее количество нуклонов 8+8=16. Тогда масса атома равна 16 1,67 10^(-24)=2,672 10^(-23) г. Поскольку молекула состоит из двух атомов, то ее масса равна 2 2,672 10^(-23)=5,344 10^(-23) г.

Внимание, только СЕГОДНЯ!

Все интересное

Под термином «молярная масса вещества» понимается масса одного его моля, то есть такого количества вещества, которое содержит 6,022х10^23 атомов, ионов или молекул. Измеряется эта масса в граммах/моль. Инструкция 1Как можно рассчитать…

Химические вещества можно измерять не только в килограммах или миллилитрах, но и в молях. Моль – единица количества вещества, появившаяся благодаря тому факту, что вещества состоят из молекул и атомов. Что такое моль в химии: определениеМоль…

Относительная молекулярная масса – это безразмерная величина, показывающая во сколько раз масса молекулы больше 1/12 массы атома углерода. Соответственно, масса атома углерода равна 12 единиц. Определить относительную молекулярную массу химического…

Молекула, хоть размеры ее и ничтожны, имеет массу, которую можно определить. Вы можете выразить массу одной молекулы газа как в относительных атомных единицах, так и в граммах. Вам понадобится- ручка;- бумага для записей;- калькулятор;- таблица…

Молекула является объектом микромира. Поэтому непосредственное измерение ее кинетической энергии невозможно. Средняя кинетическая энергия является статистическим понятием. Это усредненное значение кинетических энергий всех молекул, входящих в…

Молярная масса эквивалента показывает массу одного моля вещества. Обозначается большой буквой М. 1 моль — это такое количество вещества, которое содержит число частиц (атомов, молекул, ионов, свободных электронов), равное числу Авогадро (постоянная…

Количество молекул в веществе измерить обычными методами практически невозможно. Это связанно с тем, что молекула вещества слишком мала для того, чтобы ее увидеть. Поэтому количество молекул в данной массе вещества рассчитывается с помощью…

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.…

Количество
молекул
в веществе измерить обыкновенными способами фактически немыслимо. Это связанно с тем, что молекула вещества слишком мала для того, дабы ее увидеть. Следственно число молекул в данной массе вещества рассчитывается с подмогой особых формул.

Вам понадобится

— периодическая таблица химических элементов;
— весы;
— калькулятор.

Инструкция

1.
Зная такую величину, как число вещества?, обнаружьте число молекул
в нем. Для этого число вещества, измеренное в молях, умножьте на непрерывную Авогадро (NА=6,022?10^23 1/моль), которая равна числу молекул
в 1 моле вещества N=?/ NА. Скажем, если имеется 1,2 моль поваренной соли, то в ней содержится N=1,2?6,022?10^23 ?7,2?10^23 молекул
.

2.
Если знаменита химическая формула вещества, с поддержкой периодической таблицы элементов обнаружьте его молярную массу. Для этого по таблице обнаружьте относительные ядерные массы атомов, из которых состоит молекул
а, и сложите их. В итоге получите относительную молекул
ярную массу вещества, которая численно равна его молярной массе в граммах на моль. После этого, на весах измерьте массу исследуемого вещества в граммах. Дабы обнаружить число молекул
в веществе, умножьте массу вещества m на непрерывную Авогадро (NА=6,022?10^23 1/моль) и поделите итог на молярную массу M (N=m? NА/M).

3.
Пример Определите число молекул
, которое содержится в 147 г серной кислоты. Обнаружьте молярную массу серной кислоты. Ее молекул
а состоит из 2-х атомов водорода одного атома серы и 4-х атомов кислорода. Их ядерные массы равны 1, 32 и 16. Относительная молекул
ярная масса равна 2?1+32+4?16=98. Она равна молярной массе, следственно М=98 г/моль. Тогда число молекул
, содержащихся в 147 г серной кислоты, будет равно N=147?6,022?10^23/98?9?10^23 молекул
.

4.
Дабы обнаружить число молекул
газа в типичных условиях при температуре 0?С и давлении 760 мм рт. столба, обнаружьте его объем. Для этого измеряйте либо высчитайте объем емкости V, в которой он находится в литрах. Дабы обнаружить число молекул
газа поделите данный объем на 22,4 л (объем одного моля газа в типичных условиях), и умножьте на число Авогадро (NА=6,022?10^23 1/моль) N= V? NА/22,4.

А. Авогадро в 1811 году, в самом начале становления ядерной теории сделал предположение, что в равном числе безупречных газов при идентичном давлении и температуре содержится идентичное число молекул. Позже это предположение подтвердилось и стало нужным следствием для кинетической теории. Сейчас эта теория носит наименование – Авогадро.

Инструкция

1.
Закон Авогадро:Один моль идеально всякого газа, если температура и давление идентичны, будет занимать такой же объем молекул. При типичных условиях данный объем равен – 22,41383 л. Данная величина определяет молярный объем газа.

2.
Постоянная Авогадро показывает, число атомов либо молекул, которые содержатся в одном моле вещества.Число молекул, при условии, что система является однокомпонентной, а содержащиеся в ней молекулы либо атомы одного вида, дозволено обнаружить по особой формуле

Видео по теме

Молекула — это электрически нейтральная частица, владеющая всеми химическими свойствами, присущими данному определенному веществу. В том числе и газам: кислороду, азоту, хлору и т.д. Как дозволено определить число молекул газа?

Инструкция

1.
Если вам нужно подсчитать, сколько молекул кислорода содержится в 320 граммах этого газа при типичных условиях, раньше каждого, определите, какое число молей кислорода заключено в этом числе. По таблице Менделеева, дозволено увидеть, что округленная ядерная масса кислорода – 16 ядерных единиц. От того что молекула кислорода – двухатомная, масса молекулы составит 32 ядерные единицы. Следственно, число молей 320/32 = 10.

2.
Дальше вам поможет универсальное число Авогадро, названное в честь ученого, предположившего, что равные объемы безукоризненных газов при непрерывных условиях содержат идентичные числа молекул. Оно обозначается символом N(A) и дюже огромно – примерно составляет 6,022*10(23). Умножьте это число на вычисленное число молей кислорода и вы узнаете, что желанное число молекул в 320 граммах кислорода – 6,022*10(24).

3.
А если вам знаменито давление кислорода, а также объем, занимаемый им, и температура? Как вычислить число его молекул при таких данных? И здесь нет ничего трудного. Нужно лишь записать универсальное уравнение Менделеева-Клапейрона для безукоризненных газов:PV = RTM/m Где P – давление газа в паскалях, V – его объем в кубических метрах , R – универсальная газовая непрерывная, M – масса газа, а m – его молярная масса.

4.
Cлегка преобразуя это уравнение, вы получите:M = PVm/RT

5.
От того что у вас есть все нужные данные (давление, объем, температура заданы первоначально, R = 8,31, а молярная масса кислорода = 32 грамма/моль), вы элементарно обнаружите массу газа при данном объеме, давлении и температуре. А дальше задача решается верно так же, как и в вышеописанном примере: N(A)M/m. Произведя вычисления, вы узнаете, сколько молекул кислорода содержится при заданных условиях.

6.
Дозволено еще больше упростить решение, от того что в полученной дроби N(A)PVm/RTm молярные массы сокращаются, и остается: N(A)PV/RT. Подставив в формулу вестимые вам величины, вы получите результат.

Видео по теме

Полезный совет

Ни один настоящий газ (включая кислород), безусловно же, не является безукоризненным, следственно уравнение Менделеева-Клапейрона дозволено применять для расчетов лишь при условиях, не дюже крепко отличающихся от типичных.

Молекула владеет настоль мизерными размерами, что число молекул даже в крошечной крупинке либо капле какого-нибудь вещества будет легко колоссальным. Оно не поддается измерению с подмогой обыкновенных способов исчисления.

Что такое «моль» и как с его поддержкой находить число молекул в веществе

Для определения, сколько молекул находится в том либо другом числе вещества, применяется представление «моль». Моль – это такое число вещества, в котором находится 6,022*10^23 его молекул (либо атомов, либо ионов). Эта огромная величина носит наименование «непрерывная Авогадро», она названа в честь известного итальянского ученого. Величина обозначается NA. С поддержкой непрерывной Авогадро дозволено дюже легко определить, сколько молекул содержится в любом числе молей всякого вещества. Скажем, в 1,5 молях содержится 1,5*NA = 9,033*10^23 молекул. В тех случаях, когда требуется дюже высокая точность измерения, нужно применять значение числа Авогадро с огромным числом знаков позже запятой. Особенно полная его величина составляет: 6,022 141 29(27)*10^23.

Как дозволено обнаружить число молей вещества

Определить, сколько молей содержится в каком-то числе вещества, дюже легко. Для этого надобно только иметь точную формулу вещества и таблицу Менделеева под рукой. Представим, у вас есть 116 граммов обычной поваренной соли. Вам необходимо определить, сколько молей содержится в таком числе (и, соответственно, сколько там молекул)?Раньше каждого припомните химическую формулу поваренной соли. Она выглядит дальнейшим образом: NaCl. Молекула этого вещества состоит из 2-х атомов (вернее, ионов): натрия и хлора. Какова ее молекулярная масса? Она складывается из ядерных масс элементов. С поддержкой таблицы Менделеева вы знаете, что ядерная масса натрия примерно равна 23, а ядерная масса хлора – 35. Следственно, молекулярная масса этого вещества составляет 23 + 35 = 58. Масса измеряется в ядерных единицах массы, где за стандарт принят самый легкий атом – водорода.А зная молекулярную массу вещества, вы здесь же сумеете определить и ее молярную массу (то есть массу одного моля). Дело в том, что численно молекулярная и молярная масса всецело совпадают, у них только различные единицы измерения. Если молекулярная масса измеряется в ядерных единицах, то молярная – в граммах. Следственно, 1 моль поваренной соли весит примерно 58 граммов. А у вас, по условиям задачи, 116 граммов поваренной соли, то есть 116/58 = 2 моля. Умножив 2 на непрерывную Авогадро, вы определите, что в 116 граммах хлорида натрия находится приблизительно 12,044*10^23 молекул, либо приблизительно 1,2044*10^24.

Молекула — это наименьшая единица вещества, которая по-прежнему сохраняет характеристики этого вещества. Она обладает очень малыми размерами, ее нельзя рассмотреть невооруженным глазом или взвесить. Каким образом рассчитать массу молекулы?

Моль и атомарный вес молекулы

Чтобы рассчитать массу молекулы, применяют единицу, называемую моль, и измерение, называемое атомарным весом. Моль — это величина равная числу
Авогадро, которое составляет примерно 6.022 x 10 ^ 23. Атомарный вес представляет собой вес одного атома вещества в единицах атомарной массы. Вес одного моля элемента равен атомарному весу элемента. Зная это, возможно вывести массу каждой молекулы из ее химической формулы и атомарных весов ее элементов, как описано в Периодической таблице.

Установите химическую формулу молекулы

Найдите атомарный вес каждого атома в молекуле. Вы можете найти эту информацию в Периодической таблице; это обычно десятичное число, указанное выше или ниже символа химического элемента.
Например, атомарная масса водорода составляет 1,0079, а атомарная масса кислорода — 15,999. Один моль каждого элемента весит такое же количество в граммах.
Далее, исходя из уже известной нам формулы, вычисляем сумму всех атомов молекулы.
В частности, молекула воды содержит два атома водорода и один атом кислорода. В этом случае молярная масса воды равна 1,0079 + 1,0079 + 15,999, или 18,0148 г на
моль (г / моль).
Разделите сумму молекул на моль или число Авогадро (6.022 x 10 ^ 23).
Например, 18.0148 / 6.022 x 10 ^ 23 = 2.991 x 10 ^ 23. Таким образом, одна молекула воды весит 2,991 х 10 ^ 23 г.

Как видно из вышеописанного примера, применяя Периодическую таблицу Менделеева, можно получить все необходимые показатели для вычисления массы молекул различных веществ.

Количество
молекул
в веществе
измерить обычными методами практически невозможно. Это связанно с тем, что молекула вещества слишком мала для того, чтобы ее увидеть. Поэтому количество молекул в данной массе вещества рассчитывается с помощью специальных формул.

Вам понадобится

— периодическая таблица химических элементов;
— весы;
— калькулятор.

Инструкция

Зная такую величину, как количество вещества?, найдите число молекул
в нем. Для этого количество вещества, измеренное в молях, умножьте на постоянную Авогадро (NА=6,022 10^23 1/моль), которая равна числу молекул
в 1 моле вещества N=?/ NА. Например, если имеется 1,2 моль поваренной соли, то в ней содержится N=1,2 6,022 10^23 ?7,2 10^23 молекул
.

Если известна химическая формула вещества, с помощью периодической таблицы элементов найдите его молярную массу. Для этого по таблице найдите относительные атомные массы атомов, из которых состоит молекул
а, и сложите их. В результате получите относительную молекул
ярную массу вещества, которая численно равна его молярной массе в граммах на моль. Затем, на весах измерьте массу исследуемого вещества в граммах. Чтобы найти количество молекул
в веществе
, умножьте массу вещества m на постоянную Авогадро (NА=6,022 10^23 1/моль) и поделите результат на молярную массу M (N=m NА/M).

Пример Определите количество молекул
, которое содержится в 147 г серной кислоты. Найдите молярную массу серной кислоты. Ее молекул
а состоит из 2-х атомов водорода одного атома серы и 4-х атомов кислорода. Их атомные массы равны 1, 32 и 16. Относительная молекул
ярная масса равна 2 1+32+4 16=98. Она равна молярной массе, поэтому М=98 г/моль. Тогда количество молекул
, содержащихся в 147 г серной кислоты, будет равно N=147 6,022 10^23/98?9 10^23 молекул
.

Чтобы найти количество молекул
газа в нормальных условиях при температуре 0?С и давлении 760 мм рт. столба, найдите его объем. Для этого измеряйте или высчитайте объем емкости V, в которой он находится в литрах. Чтобы найти количество молекул
газа поделите этот объем на 22,4 л (объем одного моля газа в нормальных условиях), и умножьте на число Авогадро (NА=6,022 10^23 1/моль) N= V NА/22,4.

Внимание, только СЕГОДНЯ!

Все интересное

Молекулярная формула вещества показывает, какие именно химические элементы и в каком количестве входят в состав этого вещества. На практике ее определяют различными способами , как экспериментальными, с помощью методов количественного и качественного…

Масса вещества находится при помощи прибора, который называется весы. Можно также рассчитать массу тела, если известно количество вещества и его молярная масса или его плотность и объем. Количество чистого вещества можно находите по его массе или…

Для того, чтобы найти молярную массу вещества, определите его химическую формулу и с помощью периодической таблицы Менделеева рассчитайте его молекулярную массу. Она численно равна молярной массе вещества в граммах на моль. Если известна масса одной…

Чтобы найти объем одного моля вещества в твердом или жидком состоянии, найдите его молярную массу и поделите на плотность. Один моль любого газа в нормальных условиях имеет объем 22,4 л. В том случае если условия изменяются, рассчитайте объем одного…

Источник