Молярная_масса._Молярный_объем

Александр Анатольевич Личик
ГУО «гимназия №2 г. Волковыска»
Тема 13
Молярная масса. Молярный объем
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 вещества содержит 6,02 • 1023 частиц этого
вещества.
Исходя из этого, любое количество вещества можно выразить
определенным числом молей n. 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;
NA – 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 n, 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 CH4определяется следующим
образом:
Мr(CH4) = Ar(C) + 4 Ar(H) = 12+4 =16
Александр Анатольевич Личик
ГУО «гимназия №2 г. Волковыска»
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) n, 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 =n• 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.
n=
(запиши формулы в блокнот!!!)
Пример
Вычислить массы метана CH4 и этана С2H6, взятых в количестве
n= 2 моль каждого.
Решение
Молярная масса метана M(CH4) равна 16 г/моль;
молярная масса этана M(С2Н6) = 2 • 12+6=30 г/моль.
Отсюда:
m(CH4) = 2 моль • 16 г/моль = 32 г;
m(С2Н6) = 2 моль • 30 г/моль = 60 г.
Таким образом, моль – это порция вещества, содержащая одно и
то же число частиц, но имеющая разную массу для разных веществ,
т.к. частицы вещества (атомы и молекулы) не одинаковы по массе.
Александр Анатольевич Личик
ГУО «гимназия №2 г. Волковыска»
Моля́рный объём — объём одного моль вещества, величина,
получающаяся от деления молярной массы на плотность.
Характеризует плотность упаковки молекул.
Значение NA= 6,022…×1023 называется числом Авогадро в честь
итальянского химика Амедео Авогадро. Это универсальная
постоянная для мельчайших частиц любого вещества.
Именно такое количество молекул содержит 1 моль кислорода О2,
такое же количество атомов в 1 моле железа (Fe), молекул в 1 моле
воды H2O и т. д.
Согласно закону Авогадро, 1 моль идеального газа при нормальных
условиях имеет один и тот же объём Vm= 22,4 дм3. При нормальных
условиях большинство газов близки к идеальным. Поэтому любой
газ, химическим количеством 1 моль занимает объем 22,4 дм3.
n
Типовые задачи по теме(http://www.alhimikov.net/tipzad/Page-2.html)
Типовая задача № 1.
Сколько молей составляют и сколько молекул содержат 8 г кислорода 02?
Дано
Решение:
Mr(02)=16·2=32
m(02) = 8 г;
M(02)=16·2=32г/моль
____________________ n(02)=m(02)/M(02)=8г/32г/моль=0,25 моль
N(02) =NA·n(02)=6,02·1023моль-1·0,25 моль=1,505·1023
Найти: n(02); N(02)
Ответ: 8 г кислорода составляют 0,25 моль и содержат
1,505·1023 молекул
Типовая задача № 2 .
Сколько молей составляют и сколько молекул содержат 180 мл воды H2O ?
Дано
Решение:
Александр Анатольевич Личик
ГУО «гимназия №2 г. Волковыска»
Плотность воды ρ(H2O)=1г/см3
V(H2O) =
m(H2O)=V(H2O)·ρ(H2O)=180см3·1г/см3=180г
180мл=180см3;
Находим молярную массу воды М(H2O)=2+16=18 г/моль
Находим количество вещества
___________________ n(H2O)=m(H2O)/М(H2O)=180г/18г/моль=10 моль
Число молекул равно N(H2O) =NA·n(H2O)=6,02·1023моль1
Найти: n(H2O);
·10 моль=6,02·1024
N(H2O)
Ответ: 180 мл воды составляют 10 моль и содержат
6,02·1024 молекул
Типовая задача № 3.
Определите массу 0,25 моль серной кислоты
Дано
Решение:
1. Находим молярную массу серной кислоты
n(H2S04) = 0,25 моль М(H2S04)=2+32+64=98г/моль
___________________ 2. Найдём массу вещества m=nM;
m(H2S04)=n(H2S04)·M(H2S04)=0,25 моль98г/моль=24,5 г.
Найти: m(H2S04)
Ответ:масса 0,25 моль серной кислоты равна 24,5 г.
Типовая задача №4.
Какой объём при нормальных условиях занимают 2 моль любого газа?
Дано
Решение:
V= V M·n=22,4л/моль·2 моль=44,8л
n(газа)=2 моль
____________________
Найти: V
Ответ:2 моль любого газа при н. у. занимают объём 44,8
л
Типовая задача №5.
Какой объём при нормальных условиях занимают 7г азота N 2?
Александр Анатольевич Личик
ГУО «гимназия №2 г. Волковыска»
Дано
m(N 2) = 7 г;
Решение:
М(N 2)=14·2=28 г/моль
V(N 2) = V M·m/M=22,4 л/моль· 7г/28 г/г/моль= 5,6 л
____________________
Ответ: 7 г азота при нормальных условиях занимают
Найти: V(N 2)
объём 5,6 л