Меню

Чему равна абсолютная масса молекулы воды

§ 6. Относительная молекулярная масса

^ Абсолютная молекулярная массамасса молекулы, выраженная в единицах массы: г, кг. Она обозначается mM(Х), где Х – формула вещества. Например, масса молекулы кислорода равна

mM2) = 53,2 · 10 -24 г = 53,2 · 10 -27 кг.

^ О

тносительная молекулярная масса
– это отношение массы молекулы вещества к массы атома изотопа углерода с массовым числом 12(). Она обозначается Mr(Х), где Х – формула вещества.

Относительная молекулярная масса показывает, во сколько раз масса молекулы больше массы атома углерода. Например, масса молекулы воды mM(H2O) = 28,95 · 10 -24 г.

Относительная молекулярная масса молекулы воды Н2О равна отношению массы молекулы Н2О к величине атомной единицы массы:

,

Mr(H2O) = 18. Масса молекулы воды в 18 раз больше, чем массы атома углерода.

Молекула состоит из атомов.

Относительная молекулярная масса равна сумме относительных атомных масс элементов, входящих в состав молекулы.

Например, относительная молекулярная масса воды равна сумме относительных атомних масс водорода и кислорода:

Ключевые слова и термины

Русские Английские Французские Арабские
относительная молекулярная масса relative molecular mass

de relative moleculaire masse

نسبه الكتلة الذرية
сумма sum somme بعض؛كمية؛مجموع

Относительная молекулярная масса равна сумме относительных атомных масс элементов, входящих в состав молекулы.

Контрольные вопросы

  1. Что называется абсолютной молекулярной массой?
  2. Что называется относительной молекулярной массой?
  3. Что показывает относительная молекулярная масса?
  4. Чему равна относительная молекулярная масса?

Задания для самостоятельной работы

  1. Рассчитайте относительные молекулярные массы веществ:

Вещество характеризуется массой (m), измеряемой в кг (г, мг), объемом (V), измеряемым в м 3 (л, мл), и числом содержащихся в нем частиц. Химики используют для расчетов физическую величину – количество вещества.

^ Количество вещества – это число структурных частиц (молекул, атомов, ионов и других) данного вещества.

Количество вещества обозначается (Х) (υ – читаем «ню»), или n(Х) (n – читаем «эн»), где Х – формула частицы.

Единицей измерения количества вещества является моль.

^ Моль – количество вещества, которое содержит столько частиц (атомов, молекул и других частиц), сколько содержится атомов в углероде массой 12 г.

Рассчитаем, сколько атомов углерода содержится в углероде массой 12 г. Для этого разделим массу 12 г на массу одного атома углерода, равную 19,93 · 10 -24 г.

12 г/моль : 19,93 · 10 -24 г = 6,02 · 10 23 1/моль.

Число 6,02 · 10 23 моль -1 называют постоянной Авогадро и обозначают NA. Постоянная Авогадро NA показывает число структурных частиц в 1 моль вещества.

^ Моль – это количество вещества, которое содержит 6,02 · 10 23 структурных частиц (атомов, молекул, ионов или других).

1 моль воды Н2О содержит 6,02 · 10 23 молекул воды;

1 моль молекул кислорода О2 содержит 6,02 · 10 23 молекул кислорода О2;

1 моль ионов SO4 2- содержит 6,02 · 10 23 ионов SO4 2- ;

1 моль атомов углерода С содержит 6,02 · 10 23 атомов углерода;

1 моль молекул СО2 содержит 6,02 · 10 23 молекул СО2 (рис. 5)

Масса 1 моль, или 6,02 · 10 23 молекул, называется молярной массой вещества, масса 6,02 · 10 23 атомов – молярной массой элемента, масса 6,02 · 10 23 ионов – молярной массой ионов.

Молярная масса – это отношение массы вещества m(X) к его количеству υ(Х).

Масса вещества m измеряется в килограммах (или граммах), количество вещества υ измеряется в молях. Молярная масса вещества М выражается в килограммах на моль (кг/моль) или в граммах на моль (г/моль).

Молярная масса атомов численно равна относительной атомной массе элемента, а молярная масса молекул – относительной молекулярной массе вещества (табл. 5).


Например:

масса 1 моль атомов углерода равна 12 г/моль;

молярная масса NaOH равна 40 г/моль;

масса 1 моль атомов железа равна 56 г/моль

Таблица 5 – Числовое значение молярных масс некоторых веществ

Формула вещества Относительная атомная (Ar) или молекулярная (Мr) масса Число частиц в

1 моль

Молярная масса (М), г/моль
Cu

^ Количество вещества (υ(Х), n(Х)) можно рассчитать, если известны масса вещества и его молярная масса.

Пример1. Какое количество вещества содержится в 54 г воды?

Дано:

m
Решение:

  1. М(Н) = 1 г/моль, М(О) = 16 г/моль,

М(Н2О) = 1 · 2 + 16 = 18 г/моль,

.
2О) = 54 г

υ( Н2О) = ?

Ответ: Вода массой 54 г содержит 3 моль воды.

Массу вещества рассчитывают, если известны количество и его молярная масса.

Пример 2. Определить массу 5 моль KI

1) М(К) = 39 г/моль, М(I) = 127 г/моль,

2) m(KI) = υ(KI) · М(KI) = 5 моль · 166 г/моль = 830 г.
ано:

m(KI) = ?

Ответ: Масса 5 моль KI равна 830 г.

^ Массу одного атома или одной молекулы вещества можно рассчитать, разделив его молярную массу на число Авогадро.

Пример 3. Чему равна масса молекулы хлора Cl2?

Д
Решение:

  1. М(Cl) = 35,5 г/моль , М(Cl2) = 2 · 35,5 = 71 г/моль;

2) mМ(Cl2) =

Ответ: Масса молекулы хлора равна 11,79 · 10 -23 г.

Число (количество) структурных частиц N(X) данного вещества рассчитывается по формуле

Пример 4. Сколько молекул содержится в 0,3 моль азота?

Д
Решение:

N(N2) = υ(N2) · NA = 0,3 моль · 6,02 · 10 23 моль -1 = 1,8 · 10 23 .
ано:

N(N2) = ?

Ответ: В 0,3 моль азота содержится 1,8 · 10 23 молекул.

Пример 5. Сколько атомов азота содержится в 0,3 моль азота?

Д
Решение:

1 моль молекул N2 содержит 2 моль атомов азота N, отсюда

υ(N) = 2υ(N2) = 2 · 0,3 моль = 0,6 моль.

N(N) = 0,6 моль · 6,02 · 10 23 моль -1 = 36,12 · 10 22 .
ано:

υ(N2) = 0,3 моль

Ответ: В 0,3 моль азота содержится 36,12 · 10 22 атомов азота.

Пример 6. Какая масса аммиака NH3 содержит столько молекул, сколько их содержится в воде Н2О массой 54 г?

2) ;

4) m(NH3) = υ(NH3) · М(NH3) = 3 моль · 17 г/моль = 51 г.
ано:

m(H2O) = 54г

Ответ: Аммиак массой 51 г содержит столько молекул, сколько их содержится в воде массой 54 г.

Ключевые слова и термины

Русские Английские Французские Арабские
измерять to measure mesurer يقيس
Ион ion ion أيون
количество quantity quantite كمية
Моль mole mole مول
постоянная constant constant ثابت؛دائم؛مستمر
разделить to divide diviser, separer يقسم
формула химическая chemical formula formule chimique قانون؛
число number nombre رقم ؛عدد

Моль содержит столько частиц, сколько содержится атомов в углероде массой 12 г.

Молярная масса вещества выражается в граммах на моль (г/моль).

Контрольные вопросы

  1. Что такое количество вещества?
  2. В каких единицах выражают количество вещества?
  3. Что такое моль?
  4. Что показывает постоянная Авогадро?
  5. Что называется молярной массой? В каких единицах выражают молярную массу?
  6. Как рассчитывается: а) молярная масса; б) количество вещества;

в) масса вещества; г) масса молекулы, атома; д) количество атомов,

Задания для самостоятельной работы

1. Рассчитайте молярные массы веществ: а)I2, б) O3, в) P2O5, г) HCl,

2. Какое количество вещества содержится: а) в серной кислоте H2SO4

массой 9,8 г; б) в КОН массой 11,2 г; в) в железе массой 0,56 г?

3. Рассчитайте массу: а) молекулярного водорода Н2 количеством

вещества 2 моль; б) атомарного кислорода количеством вещества

3 моль; в) воды количеством вещества 0,3 моль.

5. Сколько молекул содержится: а) в аммиаке NH3 массой 3,4 г; б) в

водороде Н2 массой 4 г; в) в серной кислоте H2SO4 массой 49 г?

6. Сколько атомов всех элементов содержится: а) в аммиаке NH3

массой 3,4 г; б) в водороде Н2 массой 4 г; в) в серной кислоте H2SO4

7. Какая масса хлороводорода HCl содержит столько молекул, сколько

8. Какая масса водорода Н2 содержит столько атомов, сколько их в

§ 8. Химические формулы. Массовая доля вещества.

Расчеты по химическим формулам

Состав вещества выражают с помощью химических формул.

^ Химическая формула – это условная запись состава вещества с помощью химических символов и (если нужно) индексов.

Обозначает: пять молекул воды.

индекс (показывает количество атомов данного элемента в молекуле)

коэффициент (показывает количество молекул)

Химическая формула показывает:

  1. Качественный состав (из каких элементов состоит вещество);
  2. Количественный состав (сколько атомов каждого элемента входит в состав молекулы);
  3. Одну молекулу вещества.

Например, формула H2SO4 (аш-два-эс-о-четыре) показывает:

    1. молекула серной кислоты состоит из атомов водорода, серы и кислорода;
    2. молекула содержит два атома водорода, один атом серы и четыре атома кислорода;
    3. одну молекулу серной кислоты;
    4. H2SO4 – это сложное вещество, потому что состоит из атомов разных химических элементов.

Формула О3 (о-три) показывает:

    1. молекула озона состоит из атомов кислорода;
    2. в состав молекулы входят три атома кислорода;
    3. одну молекулу озона;
    4. О3 – это простое вещество, потому что состоит из атомов одного элемента.

По химической формуле можно вычислить:

  1. относительную молекулярную массу вещества;
  2. массовую долю каждого элемента в веществе (в долях единицы или в процентах).

Массовая доля вещества – это отношение массы данного вещества в системе к массе всей системы.

где ω(Х) (ω – читаем «омега») – массовая доля вещества Х; m(Х) – масса вещества Х; m – масса всей системы.

^ Массовая доля элемента – это отношение суммарной атомной массы элемента к относительной молекулярной массе.

где n – число атомов элемента; Ar – относительная атомная масса элемента;

Mr – относительная молекулярная масса.

Массовая доля выражается в долях единицы или в процентах.

Пример 1. Вычислите относительную молекулярную массу карбоната кальция СаСО3. Определите массовую долю каждого элемента в СаСО3.

Д
Решение:

  1. Ar(Ca) = 40, Ar(O) = 16, Ar(С) = 12

Mr(CaCO3) = 40 + 12 + 3 · 16 =100


ано:

Ответ: Mr(CaCO3) = 100; массовая доля кальция 0,4; углерода – 0,12;

Ключевые слова и термины

Русские Английские Французские Арабские
вычислить to calculate calculer يحسب؛يعد
Доля part, portion part, partie جزء
качественный qualitative qualificatif نوعي؛ذو علاقة بالنوع
количественный quantitative quantitatif كمي؛مقداري
массовый mass masse كتلي
определение definition definition تعريف؛تحديد
процентный percentage pourcentage نسبة مئوية
система system systeme نظام
формула formula formule قانون؛

1) что выражают (изображают) с помощью чего

Состав вещества изображают с помощью химических

Химическая формула показывает состав молекулы.

Молекула содержит два атома водорода, один атом серы и

4) в состав чего входит что

В состав молекулы входят три атома кислорода.

5) по чему (дательный падеж) можно + инфинитив + что

По химической формуле можно вычислить относительную

Контрольные вопросы

  1. Что называется химической формулой?
  2. Что показывает: а) химическая формула; б) индекс;

в) коэффициент?

  1. Что такое массовая доля?

Задания для самостоятельной работы

алюминий – два – эс – о – четыре – трижды

2. Прочитайте и запишите название формул:

3. Напишите формулы веществ, в которых содержится: а) один атом

серы и три атома кислорода; б) два атома натрия и один атом серы;

в) два атома водорода, один атом серы и три атома кислорода;

г) один атом свинца, два атома азота и шесть атомов кислорода;

д) один атом кальция и два атома хлора.

4. Обозначьте химическими символами или формулами: а) два атома

серы; б) три атома азота; в) семь молекул воды; г) один атом хлора;

д) пять атомов меди; е) три молекулы серной кислоты.

5. Вычислите относительные молекулярные массы веществ: а) H3AsO4;

источник

Масса молекулы воды. Массы отдельных молекул и атомов очень малы. Например, в воды содержится молекул. Следовательно, масса одной молекулы равна:

Массу такого же порядка имеют и молекулы других веществ, исключая огромные молекулы органических веществ.

Относительная молекулярная масса. Так как массы молекул очень малы, удобно использовать в расчетах не абсолютные значения масс, а относительные. По международному соглашению (как вам известно из курса химии VII класса) массы всех атомов и молекул сравнивают с массы атома углерода (так называемая углеродная шкала атомных масс). Относительной молекулярной (или атомной) массой вещества называют отношение массы молекулы (или атома) то данного вещества к массы атома углерода

В настоящее время относительные атомные массы всех химических элементов весьма точно измерены. Складывая относительные атомные массы атомов, входящих в состав молекулы, можно вычислить относительную молекулярную массу. Так, например, относительная молекулярная масса углекислого газа приблизительно равна 44, так как относительная атомная масса углерода равна 12, а кислорода — примерно

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

Принято сравнивать число молекул или атомов в данном теле с числом атомов в 0,012 кг углерода. Относительное число атомов или молекул в теле характеризуется особой физической величиной, называемой количеством вещества. Количеством вещества называют отношение числа молекул в данном теле к числу атомов в 0,012 кг углерода:

Зная количество вещества и число мы тем самым знаем число молекул в веществе. Количество вещества выражают в молях. Моль — количество вещества, содержащего столько же молекул, сколько содержится атомов в 0,012 кг углерода.

Если количество вещества равно, например, 2,5 моль, то это означает, что число молекул в теле в 2,5 раза превышает число атомов в 0,012 кг углерода.

Постоянная Авогадро. Число молекул или атомов в моле вещества называют постоянной Авогадро, в честь итальянского ученого XIX в. Согласно определению моля постоянная Авогадро одинакова для всех веществ. Она равна, в частности, числу атомов в моле углерода, т. е. в 0,012 кг углерода.

Для определения постоянной Авогадро надо найти массу одного атома углерода (или любого другого атома). Грубая оценка массы может быть произведена так, как это было сделано выше для массы молекулы воды (наиболее точные методы основаны на отклонении пучков ионов электромагнитным полем). Измерения дают для массы атома углерода: кг. Отсюда постоянная Авогадро равна:

Наименование указывает, что – число атомов любого вещества, взятого в количестве одного моля. Если количество вещества моль, то число молекул в теле

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 М, в физике и химии широко используется молярная масса М. Молярной массой называют массу вещества, взятого в количестве одного меля.

Согласно этому определению молярная масса равна произведению массы молекулы на постоянную Авогадро:

Молярную массу М можно выразить через относительную молекулярную массу. Подставляя в (1.5) выражения то из (1.2) и из (14), получим:

Так, например, молярная масса углекислого газа равна так как относительная молекулярная масса углекислого газа приближенно равна 44.

Масса любого количества вещества равная произведению массы одной молекулы на число молекул выражается через молярную массу и количество вещества так:

поскольку (формула 1.3).

Так, иасса 3 моль углекислого газа равна: кг.

1. Перечислите основные положения молекулярно-кинетической теории.

2. Приведите известные вам доказательства существования молекул.

3. Что называют относительной молекулярной массой? 4. Чему равна относительная молекулярная масса воды? 5. Что называют количеством вещества? 6. Дайте определение единицы количества вещества — моля.

7. Чему равна постоянная Авогадро?

8. Дайте определение молярной массы.

9. Какова связь между массой тела и количеством вещества в нем?

10. Выразите число молекул в теле через его массу, молярную массу и постоянную Авогадро.

источник

Читайте также:  Бадам орех где и как растет
Adblock
detector