2.6 Моль. Молярная масса

2.6. Моль. Молярная масса
В химических процессах участвуют мельчайшие частицы – молекулы, атомы, ионы, электроны. Число таких частиц даже в малой порции вещества очень велико. Поэтому, чтобы избежать математических операций с большими числами, для характеристики количества вещества, участвующего в химической реакции, используется специальная единица – моль.
Моль - это такое количество вещества, в котором содержится определенное число частиц (молекул, атомов, ионов), равное постоянной Авогадро.
Постоянная Авогадро NA определяется как число атомов, содержащееся в 12 г изотопа 12С:
Таким образом, 1 моль любого вещества содержит 6,02 • 1023 частиц этого вещества.
1 моль кислорода содержит 6,02 • 1023 молекул O2.
1 моль серной кислоты содержит 6,02 • 1023 молекул  H2SO4.
1 моль железа содержит  6,02 • 1023 атомов Fe.
1 моль серы содержит  6,02 • 1023 атомов  S.
2 моль серы содержит  12,04 • 1023 атомов  S.
0,5  моль серы содержит  3,01 • 1023 атомов  S.
Исходя из этого, любое количество вещества можно выразить определенным числом молейν (ню). Например, в образце вещества содержится 12,04 • 1023 молекул. Следовательно, количество вещества в этом образце составляет: 
В общем виде:
где N – число частиц данного вещества;
 – число частиц, которое содержит 1 моль вещества (постоянная Авогадро).
Молярная масса вещества (M) – масса, которую имеет 1 моль данного вещества.
Эта величина, равная отношению массы m вещества к количеству вещества ν, имеет размерность кг/моль или г/моль. Молярная масса, выраженная в г/моль, численно равна относительной относительной молекулярной массе Mr (для веществ атомного строения – относительной атомной массе Ar).
Например, молярная масса метана CH4 определяется следующим образом:
Мr(CH4) = Ar(C) + 4 Ar(H) = 12+4 =16
M(CH4)=16 г/моль, т.е. 16 г CH4 содержат 6,02 • 1023 молекул.
Молярную массу вещества можно вычислить, если известны его масса m и количество (число молей) ν, по формуле: 


Соответственно, зная массу и молярную массу вещества, можно рассчитать число его молей: 


или найти массу вещества по числу молей и молярной массе:
m = ν • M
Необходимо отметить, что значение молярной массы вещества определяется его качественным и количественным составом, т.е. зависит от Mr и Ar. Поэтому разные вещества при одинаковом количестве молей имеют различные массы m.
УПРАЖНЕНИЯ
1.    




2.    

3.    

4.     Вычислите массу (г) железа, взятого количеством вещества
0, 5 моль?
Решение:
m = M · ν
M(Fe) = Ar(Fe) = 56 г/моль (Из периодической системы)
m (Fe) = 56 г/моль · 0,5 моль = 28 г
Ответ: m (Fe) =28 г
5.     Вычислите массу (г) 12,04  · 1023 молекул оксида кальция CaО.
Решение:
m = M · ν, ν= N/Na,
следовательно,  формула для расчёта
m = M · (N/Na)
M(CaO) = Ar(Ca) + Ar(O) = 40 + 16 = 56 г/моль
m= 56 г/моль · (12,04 * 1023/6.02 · 1023 1/моль) = 112 г
Ответ: m= 112 г

_______________________________________________________________

ЗАДАНИЯ  ДЛЯ  САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ
1.     Рассчитайте массу одной молекулы азота.
2.     Сколько молекул содержится в : а) 0,5 моль вещества;   б) 3 моль вещества.
3.     Сколько молей составляют и сколько молекул содержат: а) 128 г SO2;  б) 8 г NaOH;   в) 280 г N2.
4.     Сколько молей составляют и сколько атомов содержат: а) 8 г серы;   б) 280 г железа.
5.     Определите массу: а) 0,1 моль Н2;   б) 5 моль СО2.
6.     В какой молекуле воды содержится приблизительно 30,1 * 1024 молекул Н2О.
7.     Масса 3 моль вещества равна 51 г. Чему равны молярная масса и относительная молекулярная масса этого вещества.
8.     Сколько молей атомов углерода, водорода и кислорода содержится в 1 моле глюкозы С6Н12О6.
9.     Сколько молей атомов азота содержится в 16 г нитрата аммония NH4NO3.
10.                        Даны 10 г NaOH и 10 г  Fe2(SO4)3. Во сколько раз число молекул NaOH в данной массе больше числа молекул Fe2(SO4)3   в такой же массе.
1.     Молярная масса численно не равна массе:
а) одной молекулы вещества
б) 6,02 * 1023 структурных единиц вещества
в) 22,4 л газа (н.у.)
г) 1 моль вещества
2.     Укажите единицу молярной массы:
а) г
б) моль-1
в) л/моль
г) г/моль
3.     Количество вещества  измеряется в:
а) а.е.м.
б) г
в) моль
г) л/моль
4.     1 моль – это:
а) все ответы верны
б) масса 22,4 л газа при н.у.
в) количества вещества, содержащее 6,02 * 1023 структурных единиц
г) отношение массы вещества к его количеству
5.     В какой из указанных порций вещества при  н.у. содержится наибольшее число молекул:
а) 2 моль N2
б) 44,8 л Н2
в) 132 г СО2
г) 0,018 л Н2О
6.     Как обозначается молярная масса:
а)  М
б) Мr
в) m
г) n
7.     Единицы измерения молярной массы:
а) г/моль
б) г
в) моль
г) кг
8.     Какую массу имеет N2 количеством 0,5 моль:
а) 14 г
б) 28 г
в) 7 г
г) 2 г
9.     Определите количество вещества Н2, в котором содержится 18,06 · 1023 молекул:
а) 0,2 моль
б) 3 моль
в) 0,3 моль
г) 1 моль
10.                        Определите число молекул кислорода, содержащихся в 2 моль О2:
а) 1,204 · 1023
б) 6,02 · 1023
в) 12,04 · 1023
г) 0,602 · 1023



Ответы:
1
а
2
г
3
в
4
в
5
в
6
а
7
а
8
б
9
б
10
в






1 комментарий:

Фимпус комментирует...
Этот комментарий был удален автором.