Как найти количество вещества

Архив уроков › Химия 8 класс

В уроке 8 «Химическое количество вещества и моль» из курса «Химия для чайников» выясним, что такое химическое количество вещества; рассмотрим моль в качестве единицы количества вещества, а также познакомимся с постоянной Авогадро. Напоминаю, что в прошлом уроке «Относительная молекулярная и относительная формульная массы» мы научились вычислять относительную молекулярную массу, а также относительную формульную массу веществ; кроме того, выяснили что такое массовая доля и привели формулу для ее вычисления.

Как найти количество вещества

Любое чистое вещество имеет свою химическую формулу, т. е. характеризуется определенным качественным и количественным составом.

Если необходима какая-то порция твердого вещества, то для этого следует взять нужную его массу, т. е. взвесить вещество (рис. 43). Нужный объем жидкого вещества обычно отмеряют с помощью мензурки или мерного цилиндра (рис. 44). Для отбора необходимой порции (объема) газообразных веществ применяют специальные емкости — газометры (рис. 45).

  • Как найти количество вещества
  • Как найти количество вещества
  • Следовательно, объем и масса — это величины, характеризующие данную порцию вещества.

Химическое количество вещества

В жизни мы часто не различаем понятия «масса» и «количество». А это разные понятия. Когда вы говорите: «Я купил 2 кг груш», то здесь речь идет о массе груш. Но если вы говорите: «Я купил 10 груш», то в этом случае речь идет о количестве груш. Массу вещества измеряют в граммах, килограммах, тоннах, а количество — в штуках.

Груши можно пересчитать поштучно, а если это, например, зерна? Тут уже посчитать каждое зернышко даже в небольшой емкости сложно. Поэтому зерно обычно продают мешками, т. е. определенными порциями.

В каждой такой порции — мешке (если они равны по массе и все зерна одинаковы) — будет находиться практически одно и то же число зерен. Подобным образом продают многие товары.

 Например, яйца — десятками, спички — спичечными коробками, в каждом из которых находится по 45 спичек (рис. 46).

Как найти количество вещества

В химической практике, помимо массы или объема, необходимо знать число структурных единиц (атомов, молекул, формульных единиц), которые содержатся в данной порции вещества, поскольку именно они участвуют в химических реакциях.

Поэтому в химии, как и в других естественных науках, используют физическую величину, характеризующую число частиц в рассматриваемой порции вещества.

 Эта физическая величина называется количеством вещества или, как следует называть ее при химических расчетах, — химическое количество вещества.

Химическое количество вещества — физическая величина, пропорциональная числу структурных единиц, содержащихся в данной порции вещества.

Другими словами, химическое количество вещества — это порция данного вещества, содержащая определенное число его структурных единиц. Химическое количество вещества обозначают латинской буквой n. Это одна из семи основных физических величин Международной системы единиц (СИ).

Моль — единица химического количества вещества

Каждая из основных физических величин имеет свою единицу. Например, единица длины — метр (м), массы — килограмм (кг), времени — секунда (с). Единицей химического количества вещества является моль.

Моль — порция вещества (т. е. такое его химическое количество), которая содержит столько же структурных единиц, сколько атомов содержится в углероде массой 0,012 кг.

https://www.youtube.com/watch?v=voYhE666EK0

Сокращенное обозначение единицы химического количества записывается, как и полное, — моль. Поэтому, если слово «моль» стоит после числа, то оно не склоняется, так же, как и другие сокращенные единицы величин: 3 кг, 5 л, 8 моль. При чтении вслух и при записи числительного буквами слово «моль» склоняется: три килограмма, пять литров, восемь молей.

На заметку. Термины «молекула» и «моль», как нетрудно заметить, однокоренные. Они действительно произошли от одного и того же латинского слова «moles». Но это слово имеет, по крайней мере, два значения. Первое — «маленькая масса».

Именно в этом смысле в XVII в. оно превратилось в термин «молекула». А понятие «моль» (в смысле кучка, порция) появилось значительно позже, в начале ХХ в.

Автор этого термина известный немецкий химик и физик Оствальд толковал его смысл как «большая масса», как бы противопоставляя термину «молекула».

Число (N) атомов в порции углерода массой 0,012 кг легко определить, зная массу одного атома углерода (19,94·10-27 кг):

Как найти количество вещества

Следовательно, в углероде массой 0,012 кг содержатся 6,02·1023 атомов углерода и эта порция составляет 1 моль. Столько же структурных единиц содержится в 1 моль любого вещества.

  1. Величина, равная:
  2. Как найти количество вещества
  3. получила название постоянной Авогадро. Она является одной из важнейших универсальных постоянных и обозначается символом NA:

Как найти количество вещества

Единица в числителе дроби (1/моль) заменяет название структурной единицы.

Если структурной единицей вещества (например, меди, углерода) является атом, то в порции этого вещества количеством 1 моль содержатся 6,02·1023 атомов.

В случае веществ молекулярного строения (вода, углекислый газ) их порции количеством 1 моль содержат по 6,02·1023 молекул.

Если структурными единицами веществ немолекулярного строения (например, NaCl или CuSO4) являются их формульные единицы, то в порциях этих веществ количеством 1 моль содержатся по 6,02·1023 формульных единиц.

На заметку. Численное значение постоянной Авогадро огромно. О том, насколько велико это число, можно судить по следующему сравнению. Поверхность Земли, включая и водную, равна 510 000 000 км2. Если равномерно рассыпать по всей этой поверхности 6,02·1023 песчинок диаметром 1 мм, то они образуют слой песка толщиной более 1 м.

  • Зная химическое количество n данного вещества Х, легко рассчитать число молекул (атомов, формульных единиц) N(Х) в этой порции:
  • если 1 моль вещества содержит 6,02·1023 молекул, то n моль вещества содержат N(Х) молекул.
  • Отсюда:
  • Как найти количество вещества
  • И наоборот, по числу структурных единиц можно рассчитать химическое количество вещества:

Как найти количество вещества

Пример 1. Определите число молекул, содержащихся в серной кислоте химическим количеством 3 моль.

Спойлер

Как найти количество вещества

[свернуть]

Пример 2. Рассчитайте химическое количество CuSO4 в порции, содержащей 36,12·1023 формульных единиц (ФЕ).

Спойлер

[свернуть]

Краткие выводы урока:

  1. Химическое количество вещества — физическая величина, пропорциональная числу структурных единиц, содержащихся в данной порции вещества.
  2. Моль — единица химического количества вещества, т. е. такое его количество, которое содержит 6,02·1023 структурных единиц.

Надеюсь урок 8 «Химическое количество вещества и моль» был понятным и познавательным. Если у вас возникли вопросы, пишите их в комментарии.

Источник: https://himi4ka.ru/arhiv-urokov/urok-8-himicheskoe-kolichestvo-veshhestva-i-mol.html

Расчет количества вещества чистой жидкости

  • Если известна масса, то расчет аналогичен расчету для индивидуального твердого вещества.
  • Если известен объем жидкости, то
  • 1 Найти массу этого объема жидкости:
  • mж = Vж·ρж,
  • где – масса жидкости г;
  • – объем жидкости, мл;
  • ρж – плотность жидкости, г/мл.
  • 2 Найти число молей жидкости:
  1. Эта методика подходит для любого агрегатного состояния вещества.
  2. Пример:
  3. Определить количества вещества Н2О в 200 мл воды.
  4. Решение: если температура не оговаривается, то плотность воды принимается 1 г/мл, тогда:
  5. 1 Как найти количество вещества

Как найти количество вещества

  • Расчет количества растворенного вещества в растворе,
  • Если известна его концентрация
  • Если известна массовая доля растворенного вещества, плотность раствора и его объем, то
  • 1 Рассчитать массу раствора:
  • mр-ра = Vр-ра·ρр-ра,
  • где mр-ра – масса раствора, г;
  • Vр-ра – объем раствора, мл;
  • ρр-ра – плотность раствора, г/мл.
  • 2 Рассчитать массу растворенного вещества

Как найти количество вещества

  1. где – масса растворенного вещества, г;
  2. – массовая доля растворенного вещества, выраженная в %.
  3. 3 Рассчитать число молей растворенного вещества
  • Пример:
  • Определить количество вещества азотной кислоты в 500 мл 10 % раствора кислоты плотностью 1,0543 г/мл.
  • 1 Определить массу раствора
  • mр-ра = Vр-ра·ρр-ра = 500·1,0543 = 527,150 г.
  • 2 Определить массу чистой HNO3

Как найти количество вещества

3 Определить число молей HNO3

Как найти количество вещества

Если известна молярная концентрация растворенного вещества и вещества и объем раствора, то

Как найти количество вещества

  1. где – объем раствора, л;
  2. – молярная концентрация i-го вещества в растворе, моль/л.
  3. Расчет количества индивидуального газообразного вещества
  4. Если дана масса газообразного вещества, то рассчитывается по формуле (1).
  5. Если дан объем, измеренный при нормальных условиях, – то по формуле (2), если объем газообразного вещества измерен при любых других условиях, – то по формуле (3),формулы приведены на страницах 6-7.
  6. Газовые смеси

Газовые смеси всегда однородны (гомогенны). Каждый компонент газовой смеси имеет свой парциальный объем (Vi) и парциальное давление (Рi) .

Парциальным называют давление компонента газовой смеси, если бы компонент занимал весь объем газовой смеси, а другие компоненты отсутствовали.

  • Парциальным объемом называют объем, который занимал бы компонент газовой смеси, если его давление было равно давлению в газовой смеси, а другие компоненты отсутствовали.
  • Согласно закону Дальтона
  • Рсмеси = ΣРi; Vсмеси = ΣVi.
  • Состав газообразной смеси чаще всего выражается в объемных или мольных долях. Объемная доля (φi) – есть отношение парциального объема компонента к общему объему газовой смеси, а мольная доля (χi) – отношение количества вещества компонента к общему количеству вещества смеси:

Объемная и мольная доли могут быть выражены в долях единицы или в процентах. Для газовых смесей значения объемной и мольной доли одного и того же компонента равны.

  1. Парциальное давление и объем компонента газовой смеси связаны с общим объемом и давлением следующие соотношениями:
  2. Рi = Рсмеси· φi = Рсмеси· χi
  3. Vi = Vсмеси· φi = Vсмеси· χi.
  4. Парциальное давление и объем связаны с остальными параметрами газовой смеси через уравнение Менделеева-Клапейрона
  5. Рi Vсмеси = ni R T,
  6. Рсмеси·Vi = ni R T.
  7. Средняя молярная масса смеси веществ в любом агрегатном состоянии может быть рассчитана из значений мольных долей составляющих компонентов.
  8. Мсмеси = М1· χ1 + М2· χ2 +…+ Мn· χn или
  9. Мсмеси = ΣМi· χi,
  10. где Мi – молярная масса i-го компонента смеси, г/моль.
  11. Для газовых смесей вместо мольных долей можно использовать объемные доли
  12. Мсмеси = ΣМi· φi.
  13. Примеры решения задач
  14. Пример 1:[1]

Смесь оксидов углерода (II) и (IV) массой 48 г занимает объем 33,6 л (при н. у.). Рассчитайте объемы газов в смеси.

  • Решение:
  • Способ 1
  • Определить среднюю молярную массу смеси.
  • Можно воспользоваться следствием из закона Авогадро:
  • .
  • .
  • Можно рассчитать по уравнению Менделеева-Клапейрона
  • .
  • Определить состав смеси в объемных долях.
  • .
  • Пусть , тогда .
  • .
  • Следовательно , а .
  • Найти объем каждого компонента газовой смеси
  • .
  • .
  • Способ 2
  • Пусть в смеси содержится х молей СО и y молей СО2. Выразим объем и массу смеси через введенные переменные и составим систему уравнений
  1. Следовательно:
  2. Часто в инженерных расчетах нужно уметь пересчитывать состав газовой смеси из объемных процентов – в массовые, для этого необходимо рассчитать массу смеси и массу каждого компонента в отдельности.
  3. Пример 2:
  4. Определить массу 10 м3 газовой смеси состава: 21 % О2 и 79 % N2 при 50 °С и 100 кПа.
  5. Решение:
  6. Составы газовых смесей принято рассчитывать в объемных процентах, поэтому можно рассчитывать парциональные объемы кислорода и азота в смеси ( ).
  7. ,
  8. .
  9. Так как условия отличны от нормальных, то нужно найти количество вещества каждого компонента газовой смеси по формуле (3):
  10. ,
  11. ,
  12. .
  13. Найдем массу каждого компонента газовой смеси, решив ее относительно mi
  14. ,
  15. .
  16. Масса газовой смеси равна сумме масс ее компонентов
  17. или .
  18. Пример 3:
Читайте также:  Как получить квартиру в собственность

Определить металл, 0,54 г которого вытесняют из щелочи 0,743 л водорода, собранного над водой при температуре 17 °С и давлении 744,53 мм рт. ст.

  • Решение:
  • В задаче не известен металл, а, следовательно, и его степень окисления в соли, поэтому такую задачу удобно решать, используя закон эквивалентов.
  • По закону эквивалентов для водорода во всех реакциях , следовательно,

, но эквивалентный объем водорода изменен при н.у., а в задаче объем газа измерен при t = 17 °С и Ратм = 744,53 мм рт. ст. Кроме этого, в условии задачи сказано, что водород собирали над водой, следовательно, объем вытесненного газа представляет собой газовую смесь Н2 + Н2Опар, поэтому

,

где – давление насыщенного пара воды (см. приложение).

Пользуясь уравнением состояния идеального газа, привести объем водорода к нормальным условиям

,

где , , – давление водорода, объем и температура при н. у.

  1. , , – парциальное давление водорода при температуре Т и в объеме газовой смеси V.
  2. , тогда
  3. .

Для t = 17 °С и =14,53 мм рт. ст. (см. приложение).

  • .
  • Рассчитать количество вещества эквивалента водорода.
  • .
  • Согласно закону эквивалентов
  • .
  • Найти молярную массу эквивалента металла
  • .
  • С другой стороны
  • = · .

Так как валентность металла неизвестна и в условии задачи не хватает данных для ее расчетного определения, то необходимо определить атомную массу металла путем перебора возможных валентностей. При переборе валентность не может быть более 4, а решением будет металл, который обладает амфотерными свойствами. Перебор удобнее представить в виде таблицы.

валентность
металл Ве быть не может, т. к. у него нет валентности 1 Al Решение задачи, у алюминия есть валентность 3, и он проявляет амфотерные свойства

Пример 4:

Найти элемент, формулу его оксида, состав оксида в массовых долях, показать с помощью реакций его кислотно-основной характер, если известно, что на горение 1,44 г простого вещества израсходовано 0,672 л кислорода, приведенного к н. у.

  1. Решение:
  2. В этой задаче также не известен элемент и его степень окисления, но известен второй элемент – кислород, который в большинстве соединений проявляет степень окисления равную (-2), поэтому решать эту задачу удобно, используя закон эквивалентов.
  3. ,
  4. ,

где – объем прореагировавшего кислорода при н.у.;

  • – объем одного моль эквивалента кислорода.
  • ,
  • экв.
  • экв,
  • экв.
  • следовательно, = экв,
  • а экв.
  • Определить массовые доли элементов в оксиде.
  • Способ 1

Пусть масса оксида равна m, а массовая доля элемента 1-х. Масса элемента в оксиде составит , а масса кислорода . Согласно следствию из закона эквивалентов

  1. .
  2. Подставить известные и выраженные через х величины
  3. ,
  4. ,
  5. .
  6. Следовательно, массовая доля кислорода в оксиде 0,4, а массовая доля элемента 0,6.
  7. Способ 2
  8. Найти массу кислорода, прореагировавшего с простым веществом
  9. ,
  10. .
  11. Масса оксида составит:
  12. .
  13. Рассчитать массовые доли элементов в оксиде.
  14. ,
  15. .
  16. Элемент определить аналогично примеру № 3, только для оксидов валентность элемента может быть от 1 до 8 включительно.
валентность
элемент С Mg Ti Kr Мо
обсуждение Быть не может, так как не проявляет в оксидах валентность 1 Решение задачи Решение задачи Быть не может Быть не может у, него нет валентности 8

Как видно из таблицы задача имеет два решения Mg и Ti.

Решение 1

Mg → валентность 2, оксид MgО, свойства – основные, т. е. оксид реагирует с кислотами и не реагирует с щелочами

  • MgО + 2НСl = MgСl2 + Н2О,
  • MgО + NaOH ≠
  • Решение 2

Ti – валентность 4, оксид TiО2, свойства амфотерные, т. е. оксид реагирует как с кислотами, так и с щелочами.

,

.



Источник: https://infopedia.su/17xc8a7.html

Количество вещества (Химия 8 класс) — Гипермаркет знаний

Гипермаркет знаний>>Химия>>Химия 8 класс>> Химия: Количество вещества

Как измерить количество вещества?

Всем нам известно, что химия является той наукой, которая изучает вещества. А интересовал ли вас когда-нибудь вопрос, каким способом можно измерить вещество и в каких единицах это лучше всего делать? Сразу оговорюсь, что такие варианты, как измерять вещество в граммах, килограммах или миллиграммах – не подходит, так как это единицы измерения массы.

Но мы все прекрасно понимаем, что во всех химических процессах берут участие такие мельчайшие частицы, как молекулы, атомы, электроны и ионы.

А так как вещество состоит из этих частиц, то может, неплохо было бы измерять вещество просто отсчитывать нужное число молекул? Но скажу наперед, что этот вариант не проходит, так это сделать довольно таки сложно.

Ведь вам уже известно, что таких частиц в веществе просто огромное количество.

И чтобы избежать математических манипуляций с большими числами и чтобы определить количество вещества, которое участвует в химической реакции, придумали специальную единицу, которую назвали моль, что в переводе с французского обозначает «множество». В этой особой единице в какой-то степени объединились и число молекул, и масса вещества.

Моль, молярная масса

А теперь рассмотрим измерение вещества в молях более подробно. Если мы с вами, например, хотим отмерить один моль вещества, то нам необходимо столько его граммов, сколько его относительная атомная масса (Аr.) вещества или же, относительная молекулярная масса (Mr) вещества.

  • Как найти количество вещества

  • Но чтобы было еще более понятно, давайте попробуем измерить массу вещества на конкретном примере. Так, к примеру, если:
  • • 1 моль воды имеет массу, которая равна 18 г, то относительная молекулярная масса Мr(Н20) = 18; • 1 моль кислорода имеет массу, равную 32 г, так как Мr(02) = 32; • 1 моль железа имеет массу, равную 56 г, так как Mr(Fe) = 56.
  • Как найти количество вещества
  • То есть, из этого следует, что если нам необходимо отмерить 2 моль воды, то нам нужно 18 × 2 и мы получим 36 г.

А как нам поступить, если нужно отмерять 0,5 моль кислорода? Здесь нам известно, что масса кислорода в два раза меньше массы 1 моль, значит нам нужно 32 : 2. и мы получим 16 г.

А если было отмерено 45 г воды, то сколько молей воды нам нужно взять? Оказывается, что все очень просто и в этом случае нужно взять эту массу и разделить на массу 1 моль воды. То есть, мы берем 45 г, и делим их на 18 г/моль и в итоге получается, что мы взяли 2,5 моль.

Какая связь количества вещества с числом его молекул?

Следует помнить, что один моль какого-либо вещества, всегда содержит одинаковое количество молекул, которой является очень удобная пропорция, равная:

Это число называется постоянной Авогадро, в честь итальянского ученого А. Авогадро. А обозначают эту постоянную NA. И в том случае, если N равняется числу частиц, а именно:

то нам уже известно, что их вес равен весу этих частиц в а.е.м.

  1. Из этого всего следует, что 1 моль воды равен массе в 18 г и содержит 6 × 1023 молекул воды.
  2. Тогда, когда 1 моль кислорода 02 равен массе в 32 г и точно также содержит 6 × 1023 молекул кислорода.
  3. А из этого можно сделать вывод, что в 2 моль воды и любого вещества насчитывается 12 × 1023 молекул, ну и естественно, что в 0,5 моль содержаться 3 × 1023 молекул.
  4. Поэтому, для того чтобы узнать число молекул (N), которые присутствуют в определённом количестве вещества, необходимо воспользоваться такой формулой:
  5. Как найти количество вещества

  6. в которой:
  7. N – указывает на число частиц; ν – на количество вещества;
    N A – это число Авогадро.
  8. Следуя из этой формулы, будут верными и следующие неравенства:
  9. Как найти количество вещества

  10. Как найти количество вещества

  11. Вот мы и подошли с вами к определению, из которого следует, что моль является тем количеством вещества, в котором содержаться 6 × 1023 молекул этого вещества.

Также, вам необходимо помнить, что в молях можно измерить не только число молекул, но и число атомов, ионов, электронов и т. д.

презентация урока

Источник: http://edufuture.biz/index.php?title=%D0%9A%D0%BE%D0%BB%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%BE_%D0%B2%D0%B5%D1%89%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B0_(%D0%A5%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%8F_8_%D0%BA%D0%BB%D0%B0%D1%81%D1%81)

Как вычислить количество вещества

Как найти количество веществаАлгоритм нахождения количества вещества достаточно прост, он может пригодиться для упрощения хода решения. Познакомьтесь также с еще одним понятием, которое потребуется вам для вычисления количества вещества: это молярная масса, или масса одного моля отдельного атома элемента. Уже из определения заметно, что она измеряется в г/моль. Воспользуйтесь стандартной таблицей, которая содержит значения молярной массы для некоторых элементов.

Что такое количество вещества и как его определяют

При этом масса водорода, участвующего в реакции, примерно в 8 раз меньше массы кислорода (так как атомная масса водорода примерно в 16 раз меньше атомной массы кислорода).

Когда теплота реакции записывается так, как это сделано в данном уравнении, подразумевается, что она выражена в килоджоулях на стехиометрическую единицу («моль») реакции по записанному уравнению.

Теплоты реакций всегда табулируются в расчете на моль образующегося соединения.

Для того чтобы понять, что такое количество вещества в химии, дадим термину определение. Чтобы понять, что такое количество вещества, отметим, что у данной величины есть свое обозначение. Восьмиклассники, которые еще не умеют писать химические уравнения, не знают, что такое количество вещества, как использовать данную величину в расчетах.

Читайте также:  Как научиться плести фенечки из мулине

После знакомства с законом постоянства массы веществ, становится понятно значение этой величины. Под ней подразумевают ту массу, которая соответствует одному молю конкретного химического вещества. Ни одна задача школьного курса химии, связанная с вычислениями по уравнению, не обходится без использования такого термина, как «количество вещества».

Как найти количество вещества

2.10.5. Установление формулы
химического соединения по его элементному

составу

Получаем истинную формулу вещества: С2Н4- этилен. 2,5 моль атомов водорода.

Обозначается как Mr. Находится по таблице Менделеева — это просто сумма атомных масс вещества. Закон сохранения массы — масса веществ, вступивших в химическую реакцию, всегда равна массе образовавшихся веществ. Т. е., если в задаче нам даны нормальные условия, то, зная количество моль (n), мы можем найти объем вещества. Основные формулы для решения задач по химии Это формулы.

Где в Периодической системе находятся элементы, соответствующие простым веществам металлам? Из приведенных ниже предложений выпишете номера соответствующие металлам в один столбик, а номера соответствующие неметаллам в другой столбик.

Для получения определенного количества продукта(в химической лаборатории или на заводе) необходимо брать строго определенные количества исходных веществ.

Химики, проводя эксперименты, заметили, что состав продуктов некоторых реакций зависит от того, в каких соотношениях были взяты реагирующие вещества. Сколько в этой массе будет атомов?

N – число структурных звеньев, а NA — постоянная Авогадро. Постоянная Авогадро является коэффициентом пропорциональности, обеспечивающим переход от молекулярных отношений к молярным. V – объем газа (л), а Vm – молярный объем (л/моль).

Единица измерения количества вещества в Международной системе единиц (СИ) — моль.Определение. Запишите формулу для расчета этой энергии и названия физических величин,входящих в формулу. Данный вопрос относится к разделу «10-11″ классов.

Как найти количество вещества

Источник: http://estortenok.ru/kak-vychislit-kolichestvo-veshhestva/

Молярная масса

Атомы и молекулы – мельчайшие частицы вещества, поэтому в качестве единицы измерения можно выбрать массу одного из атомов и выражать массы других атомов в соотношении с выбранной. Так что же такое молярная масса, и какова ее размерность?
Как найти количество вещества

Основоположником теории атомных масс был ученый Дальтон, который составил таблицу атомных масс и принял массу атома водорода за единицу.

Молярная масса – это масса одного моля вещества. Моль, в свою очередь, – количество вещества, в котором содержится определенное количество мельчайших частиц, которые участвуют в химических процессах. Количество молекул, содержащихся в одном моле, называют числом Авогадро. Эта величина является постоянной и не изменяется.

Рис. 1. Формула числа Авогадро.

Таким образом, молярная масса вещества – это масса одного моля, в котором находится 6,02*10^23 элементарных частиц.

Число Авогадро получило свое название в честь итальянского ученого Амедео Авагадро, который доказал, что число молекул в одинаковых объемах газов всегда одинаково

Молярная масса в Международной системе СИ измеряется в кг/моль, хотя обычно эту величину выражают в грамм/моль. Эта величина обозначается английской буквой M, а формула молярной массы выглядит следующим образом:

где m – масса вещества, а v – количество вещества.

Рис. 2. Расчет молярной массы.

Вычислить молярную массу того или иного вещества поможет таблица Д. И. Менделеева. Возьмем любое вещество, например, серную кислоту.Ее формула выглядит следующим образом: H2 SO4. Теперь обратимся к таблице и посмотрим, какова атомная масса каждого из входящих в состав кислоты элементов.

Серная кислота состоит из трех элементов – водород, сера, кислород. Атомная масса этих элементов соответственно – 1, 32, 16. Получается, что суммарная молекулярная масса равна 98 атомных единиц массы (1*2+32+16*4). Таким образом, мы выясняли, что один моль серной кислоты весит 98 грамм.

Молярная масса вещества численно равна относительной молекулярной массе, если структурными единицами вещества являются молекулы. Молярная масса вещества также может быть равна относительной атомной массе, если структурными единицами вещества являются атомы.

Вплоть до 1961 года за атомную единицу массы принимали атом кислорода, но не целый атом а его 1/16 часть. При этом химическая и физическая единицы массы не были одинаковыми. Химическая была на 0,03% больше, чем физическая.

В настоящее время в физике и химии принята единая система измерения. В качестве стандартной е.а.м. выбрана 1/12 часть массы атома углерода.

Рис. 3. Формула единицы атомной массы углерода.

Молярная масса любого газа или пара измеряется очень легко. Достаточно использовать контроль.

Один и тот же объем газообразного вещества равен по количеству вещества другому при одинаковой температуре.

Известным способом измерения объема пара является определение количество вытесненного воздуха. Такой процесс осуществляется с использованием бокового отвода, ведущего к измерительному устройству.

Понятие молярной массы является очень важным для химии. Ее расчет необходим для создания полимерных комплексов и множества других реакций. В фармацевтике с помощью молярной массы определяют концентрацию данного вещества в субстанции. Также молярная масса важна при провидении биохимических исследований (обменный процесс в элементе).

В наше время благодаря развитию науки известны молекулярные массы практически всех составляющих крови, в том числе и гемоглобина.

В 8 классе по химии важной темой является «молярная масса вещества». Молярная масса – важное физическое и химическое понятие. Молярная масса — характеристика вещества, отношение массы вещества к количеству молей этого вещества, то есть масса одного моля вещества. измеряется она в кг/моль или грамм/моль.

Средняя оценка: 4.2. Всего получено оценок: 215.

Источник: https://obrazovaka.ru/himiya/molyarnaya-massa-kak-nayti-8-klass.html

Как найти количество вещества?

На уроках химии в школе учат решать различные задачи, популярными среди которых являются задачи на вычисление количества вещества. Однако понять этот материал непросто, поэтому если вам необходимо узнать, как найти количество вещества, мы поможем вам в этом разобраться. Итак, рассмотрим все по порядку.

Что такое количество вещества?

Количество вещества — это величина, которая характеризует количество структурных однотипных единиц вещества. Структурными единицами могут выступать различные частицы: молекулы, атомы, ионы, электроны. Измеряется количество вещества в специальной единице — моль.

Расчет в структурных единицах очень неудобен, так как даже небольшое количество вещества содержит в себе очень много таких элементов, именно поэтому и была придумана специальная единица измерения, которая, как мы уже знаем, называется моль.

1 моль содержит в себе определенное число единиц вещества, называется оно числом Авогадро (постоянной Авогадро). Постоянная Авогадро: NA = 6,022 141 79(30)·1023 моль−1.

Единица измерения моль очень удобна и широко применяется в физике и химии, особенно когда важно детально выяснить количество вещества, вплоть до микроскопического состояния. Например, при описании химических реакций удобнее и точнее использовать количество вещества. Это электролиз, термодинамика, различные химические реакции, уравнения с идеальным газом и т. д.

Точное вычисление количества вещества необходимо, например, для химических реакций с участием газов. Вот почему очень важен вопрос о том, как найти количество вещества газа. Ниже мы рассмотрим данный вопрос, когда приведем формулу расчета вещества газа.

Химия: как найти количество вещества

Для вычисления количества вещества пользуются следующей формулой: n = m / M.

  • n – количество вещества
  • m – масса вещества
  • M – молярная масса вещества

Молярная масса представляет собой ту массу вещества, которая приходится на один моль вещества. Молярная масса равняется произведению молекулярной массы на число Авогадро.

Что касается газообразных веществ, то количество газа можно определить по объему: n = V / Vm

  • n – количество вещества
  • V – объем газа в нормальных условиях
  • Vm – молярный объем газа при нормальных условиях (равен 22,4 л/моль).

Объединяя рассмотренные данные, получаем формулу, которая содержит в себе все расчеты:

n = m/M = V/Vm = N/NA

Примеры того, как найти количество вещества, вы можете посмотреть здесь. Как видите, рассчитать количество вещества не так сложно, главное – это верно определить массу вещества или его объем (для газов), а после этого вычислить по предложенным формулам, разделив на постоянные данные (каждое вещество имеет постоянную молярную массу или постоянный молярный объем).

Источник: https://elhow.ru/ucheba/himija/reshenie-zadach/kak-najti-kolichestvo-vecshestva

Количество вещества

Чем больше атомов
или молекул в макроскопическом теле,
тем, очевидно, больше вещества содержится
в нем. Число молекул в макроскопических
телах огромно. Поэтому удобно указывать
не абсолютное число атомов, а относительное.

Принято
сравнивать число молекул или атомов в
данном теле с числом атомов, содержащихся
в углероде массой 12 г. Относительное
число атомов или молекул в теле
характеризуется особой физической
величиной, называемой количеством
вещества.

Количеством
вещества
v
называют отношение числа молекул
N
в
данном теле к числу атомов
NAв
12 г углерода*.

(2.2.2)

* Если вещество
состоит из отдельных атомов, не
объединенных в молекулы, то здесь и в
дальнейшем под числом молекул надо
подразумевать число атомов.

Зная
количество вещества v
и число NA,
мы
тем самым знаем число молекул N
в
веществе. Количество вещества выражают
в молях.

Моль
— это количество вещества, содержащего
столько же молекул, сколько атомов
содержится в углероде массой 12
г.

Если
количество вещества равно, например,
2,5 моль, то это означает, что число молекул
в теле в 2,5 раза превышает число атомов
в 12 г углерода, т. е. равно 2,5
NA.

Постоянная Авогадро

Число
молекул или атомов в моле вещества
называют постоянной Авогадро.
Это
название дано в честь итальянского
ученого XIX
в. А. Авогадро**.

** А. Авогадро
(1776—1856) — итальянский физик и химик;
автор четырехтомного труда, который
был первым руководством по молекулярной
физике.

Согласно определению
моля постоянная Авогадро одинакова для
всех веществ. Она равна, в частности,
числу атомов в моле углерода, т. е. в 12 г
углерода.

Для
вычисления постоянной Авогадро надо
найти массу одного атома углерода (или
любого другого атома). Грубую оценку
массы можно сделать так, как это было
выполнено для массы молекулы воды.

Читайте также:  Как оформить плакат

Наиболее точные методы определения
массы основаны на отклонении пучков
ионов электромагнитным полем. Измерения
дают для массы атома углерода т=
1,995·10-23
г.

Отсюда постоянная Авогадро равна

(2.2.3)

Наименование
моль-1
указывает, что NA
число атомов любого вещества, взятого
в количестве одного моля. Если количество
вещества v
= 2,5 моль, то число молекул в теле N
=
vNA
=
1,5·1024.

Существует много
других методов определения постоянной
Авогадро, не связанных с нахождением
масс атомов. Все они приводят к одним и
тем же результатам. Постоянная Авогадро
играет важнейшую роль во всей молекулярной
физике и является универсальной
постоянной.

Огромная величина
постоянной Авогадро показывает, насколько
малы микроскопические масштабы по
сравнению с макроскопическими. Тело,
обладающее количеством вещества 1 моль,
имеет привычные для нас макроскопические
размеры.

Молярная масса

  • Наряду
    с относительной молекулярной массой
    Мr,
    в
    физике и химии широко используется
    понятие молярной массы М.
  • Молярной
    массой называют
    массу
    вещества,
    взятого в количестве одного моля.
  • Согласно этому
    определению молярная масса равна
    произведению массы молекулы на постоянную
    Авогадро:

(2.2.4)

Молярная
масса простым образом связана с
относительной молекулярной массой.
Подставив в формулу (2.2.4) выражения тиз
(2.2.2) и NAиз
(2.2.3), получим:

Например,
молярная масса воды Н2О
равна 18 г/моль, или 0,18 кг/моль, так как
относительная молекулярная масса воды
приближенно равна 18.

Масса
mпроизвольного
количества вещества v
и молярная масса М
связаны
соотношением:

(2.2.6)

Так,
масса 3 моль воды равна: m
=
3
моль·0,018 кг/моль = 0,054 кг.

Используя
формулы (2.2.6) и (2.2.2), можно получить
формулу для числа молекул в теле в
зависимости от массы тела mи
молярной массы М:

(2.2.7)

Нужно
запомнить значение постоянной Авогадро:
достаточно знать порядок величины
1023.
Столько
молекул содержится
в
12 г углерода,
в
18 г воды
и т. д. Формулы
(2.2.1),
(2.2.2) и
(2.2.

4)
дают
определения новым физическим величинам:
относительной молекулярной массе,
количеству вещества и молярной массе.
Вывести их нельзя, их надо просто
запомнить.

Остальные формулы можно
вывести, и запоминать их необязательно.

Источник: https://StudFiles.net/preview/2383541/page:9/

Количество вещества. Молярная масса. Молярный объем

Напомню, как решать задачи с использованием  количества вещества. Ведь это самая главная мера вещества.

Количество вещества – это 6∙1023 частиц любого вещества. Это число названо постоянной Авогадро в честь итальянского химика Амедео Авогадро. Обозначается эта постоянная NA=6∙1023 моль-1.

Масса одного моль вещества – молярная масса (М). Молярную массу также как и молекулярную находят в периодической системе (алгебраическая сумма атомных масс). Только единицы измерения у молярной массы [г/моль]. Объем одного моль любого газа при нормальных условиях – молярный объем (Vm=22,4 л/моль).

Рассмотрим наши знания на примере.

Задача. Вычислите объем (нормальные условия) и количество молекул 32 г метана (CH4).

Для решения данной задачи вам понадобятся: Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева, калькулятор.

Записываем в Дано массу метана. Ниже отмечаем то, что нам необходимо найти – объем и количество молекул. Переходим к Решению задачи.

Дано:
m(CH4)=32 г
Решение:

  • Формулы, которые нам понадобятся:
  • m=nM (1)
  • V=nVm (2)
  • N=nNA (3)
  • m – масса вещества [г],
  • n – количество вещества [моль],
  • V – объем газа [л],
  • Vm – молярный объем, равный 22,4 л/моль,
  • N – количество частиц (молекул, атомов и ионов),
  • NA – постоянная Авогадро, равная 6∙1023 моль-1.
  • 1. Для того чтобы найти объем и количество молекул, нам необходимо найти количество вещества из формулы (1):
  • n=m/M
  • 2. Найдем молярную массу, для этого обратимся к Периодической системе:
  • M(CH4)=12∙1+1∙4=16 г/моль
  • 3. Подставим значения в формулу для нахождения количества вещества:
  • n(CH4)=32 г : 16 г/моль=2 моль
  • 4. Найдем объем метана по формуле (2):
  • V(CH4)=2 моль ∙ 22,4 л/моль=44,8 л
  • 5. Найдем количество молекул метана по формуле (3):
  • N(CH4)=2 моль ∙ 6∙1023 моль-1=12∙1023 молекул
  • Запишем ответ
  • Ответ: 44,8 л; 12∙1023 молекул.
Найти:
V(CH4)
N(CH4)

Источник: http://agrafima.ru/?p=123

Как найти количество вещества?

Как найти количество вещества?

  • Итак, количество вещества в химии обозначается греческой буквой quot;нюquot;.Помню, как в 9-м классе мой учитель физики Игорь Юрьевич учил меня правильно писать букву quot;нюquot;. До этого она у меня получалась немного коряво.Но поскольку на БВ не проходят греческие буквы, я буду обозначать количество вещества латинской буквой v. Латинская v очень похожа на греческую quot;нюquot;.
    • Рассмотрим следующие случаи.
    • 1) Если нам известно количество частиц вещества, то количество вещества можно найти по формуле:
    • v = n/NA
    • где
    • v количество вещества;

    n количество частиц вещества. Это безразмерная величина, то есть это просто число. Правда, это число бывает очень большим, например, 5*(10^24).

    NA постоянная Авогадро. Постоянная Авогадро представляет собой универсальную константу. NA = 6,022*(10^23) моль^(1).

    1. 2) Если нам известна масса вещества, то количество вещества находится по следующей формуле:
    2. v = m/M
    3. где
    4. v количество вещества;
    5. m масса вещества;

    M молярная масса вещества находится по химической формуле вещества, при помощи периодической системы Д. И. Менделеева, путм суммирования атомных масс всех входящих в молекулу атомов с учтом имеющихся индексов.

    • 3) Если нам известен объм газообразного вещества, то мы можем найти количество вещества газа по такой формуле:
    • v = V/Vm
    • где
    • v количество вещества;
    • V объм газа;

    Vm молярный объм газов. Молярный объм газов это универсальная константа. Vm = 22,414 л/моль = 22414 м3/моль.

    1. Повторюсь, что формула v = V/Vm верна только для газов!
    2. Наконец, рассмотрим Ваш случай.
    3. Вам по условию даны объм и объмная доля.
    4. Я рискну предположить, что у Вас задача примерно такого рода:

    quot;Объм газовой смеси составляет 240 л. Объмная доля кислорода в смеси равна 45%. Вычислите количество вещества кислорода в смесиquot;.

    • Такая задача решается в два действия.
    • 1) Находим объм кислорода:
    • V (O2) = V0 * ф / 100 = 240 л * 45 / 100 = 108 л.

    (Ф это объмная доля, она обозначается греческой буквой quot;фиquot;. Вместо не приходится писать русскую ф).

    2) Находим количество вещества кислорода. Кислород это газ, значит, мы имеем право воспользоваться формулой v = V/Vm.

    v (O2) = V/Vm = 108 л : 22,414 л/моль = 4,818 моль. Округление произведено до тысячных.

  • В химии количество вещества измеряют в молях. В одном моле количество вещества численно = постоянной Авогадро (NA = 6,022). Если число молекул N равно NA, то их вес в атомных единицах массы (а.е.м.) равен их весу в граммах. Следовательно, чтобы перевести а.е.м. в граммы, просто умножаем их на NA (6,022*а.е.м.= 1г).

    Массу 1 моля вещества принято называть молярной массой (обозначается буквой M), которая определяется посредством умножения молекулярной массы на постоянную Авогадро.

    Молекулярную массу находят путем сложения атомной массы атомов, которые входят в состав молекулы конкретного вещества. Классический пример молекулярной массы для молекул воды: 1*2+16=18 г/моль.

    1. Количество вещества вычисляется по формуле: n = mM, в которой m это масса вещества.
    2. Число молекул: N = NA*n
    3. для газов используется такая формула: V = Vm *n, в которой Vm это молярный объем газа, при нормальных условиях равный 22,4 л/моль.
    4. Общее соотношение таково:
    5. n=mM=NNA=VVm
    • Количество вещества – это химический термин, который используется и некоторых случаях для подсчета количества однотипных структурных единиц.
    • Еще в школе преподают подобный материал и комы было интересно запомнил это информацию и формулы.
    • Но если кто забыл, может освежить память :
  • Задачи решаем с применением формулы n = mM, где m принимаем за массу вещества.

    Количество вещества – это число молекул и обозначается молями.

    1 моль равняется 6,02.1023 структурных частиц вещества.

    Здесь можно посмотреть, как решаются подобные задачи.

  • Нахождение количество вещества обычно используется в физике или химии. Есть несколько формул, по которым можно найти количество вещества, в зависимости от данных нам в условии задачи данных. Вот эти формулы:

  • Количество вещества можно найти, следует разделить массу на молярную массу

    1. Частенько можно заметить, как используют такое понятие, как молярный объем – V(m). Он равняется объему одного моль вещества – имеет следующую формулу:

    Еще можно использовать следствие из одного из основных законов химической науки – закон Авогардо.

  • Количество вещества представляет собой физическую величину, характеризующуюся однотипными структурными единицами, имеющимися в веществе. Так вот под этими структурными единицами подразумеваются любые составляющие вещество частицы (молекулы, ионы, атомы, электроны и прочее). Количество вещества измеряется в системе СИ в молях.

    Вот как можно найти количество вещества:

    • Наибольшее распространение для поиска количества вещества получила следующая формула

    , где

    Как видим, расчты необходимо строить отталкиваясь от вводных данных, то если либо от массы, либо от объма вещества.

  • Единица измерения количества вещества – моль. Обозначается через букву n. Общие формулы для нахождения:

    1. В формуле могли встретиться незнакомые обозначения, надо четко знать, что:
    2. M молярная масса;
    3. NА – постоянная Авогадро;
    4. N – число молекул;
    5. Vm молярный объм газов (постоянная величина равная 22,414 л/моль).
  • Прежде всего давайте разберемся, что такое quot;количество веществаquot;.

    Под этим понятием понимают такую величину, которая характеризует количество структурных однотипных единиц вещества. Структурными единицами могут быть как атомы, молекулы, так и электроны, ионы.

    • Количество вещества измеряется в молях.
    • Один моль содержит определенное количество вещества, которое носит название постоянная Авогадро или число Авогадро.
    • Это число равно NA = 6,022 141 79(30)1023 моль1.
    • Так вот количество вещества можно найти по следующей формуле:
    • n = m / M
    • где m – это будет масса вещества, а M – это будет молярная масса вещества.
    • Есть еще одна формула:
    • n = V / Vm
    • где V – это будет объем газа в нормальных условиях, а Vm – это будет молярный объем газа при нормальных условиях (он равняется 22,4 л/моль).

Источник: https://info-4all.ru/obrazovanie/kak-najti-kolichestvo-veshestva/

Ссылка на основную публикацию