Моларна маса на водата. Каква е моларната маса на водата

Една от основните единици в Международната система от единици (SI) е единицата за количеството на веществото е бенката.

Къртица – това е количеството на веществото, което съдържа толкова структурни единици на дадено вещество (молекули, атоми, йони и т.н.), колкото има въглеродни атоми в 0,012 kg (12 g) от въглеродния изотоп 12 ОТ .

Като се има предвид, че стойността на абсолютната атомна маса за въглерод е м(° С) \u003d 1,99 10  26 кг, можете да изчислите броя на въглеродните атоми н И съдържащ се в 0,012 кг въглерод.

Мол на всяко вещество съдържа същия брой частици на това вещество (структурни единици). Броят на структурните единици, съдържащи се в дадено вещество в количество от един мол, е 6,02 10 23 и се обади номер на Avogadro (н И ).

Например, един мол мед съдържа 6,02 · 10 23 медни атома (Cu), а един мол водород (H2) съдържа 6,02 · 10 23 молекули водород.

Моларна маса (М) е масата на взетото вещество в количество от 1 mol.

Моларната маса е обозначена с буквата М и има размери [g / mol]. Във физиката се използва измерението [kg / kmol].

В общия случай числовата стойност на моларната маса на дадено вещество числено съвпада със стойността на относителната му молекулярна (относителна атомна) маса.

Например относителното молекулно тегло на водата е:

Мr (Н 2 О) \u003d 2Аr (Н) + Ар (O) \u003d 2 ∙ 1 + 16 \u003d 18 amu.

Моларната маса на водата има същата стойност, но се изразява в g / mol:

M (H 2 O) = 18 g / mol.

По този начин, мол вода, съдържащ 6.02 · 10 23 молекули вода (съответно 2 · 6.02 · 10 23 водородни атома и 6.02 · 10 23 кислородни атома) има маса от 18 грама. Във водата количеството на веществото е 1 mol, съдържа 2 mol водородни атоми и един mol кислородни атоми.

1.3.4. Връзката между масата на веществото и неговото количество

Познавайки масата на веществото и неговата химическа формула, а оттам и стойността на неговата моларна маса, човек може да определи количеството на веществото и, обратно, знаейки количеството на веществото, може да определи неговата маса. За такива изчисления трябва да използвате формулите:

където ν е количеството на веществото, [mol]; м - маса на веществото, [g] или [kg]; М е моларната маса на веществото, [g / mol] или [kg / kmol].

Например, за да намерим масата на натриевия сулфат (Na 2 SO 4) в размер на 5 mol, ще намерим:

1) стойността на относителното молекулно тегло на Na 2 SO 4, което е сумата от закръглените стойности на относителните атомни маси:

Мr (Na2S04) \u003d 2Аr (Na) + Ар (S) + 4Аr (O) \u003d 142,

2) числено равна стойност на моларната маса на веществото:

М (Na2S04) = 142 g / mol,

3) и накрая, масата от 5 mol натриев сулфат:

m \u003d ν M = 5 mol 142 g / mol \u003d 710 g.

Отговор: 710.

1.3.5. Връзката между обема на веществото и неговото количество

При нормални условия (не), т.е. при натиск r равна на 101325 Pa (760 mm Hg) и температура T, равен на 273,15 K (0 С), един мол от различни газове и пари заема същия обем, равен на 22,4 л.

Нарича се обемът, зает от 1 mol газ или пара при нормални условия моларен обем газ и има размери от литър на мол.

V mol \u003d 22,4 l / mol.

Знаейки количеството газообразно вещество (ν ) и стойност на моларен обем (V mol) можете да изчислите неговия обем (V) при нормални условия:

V \u003d ν V mol,

където ν е количеството вещество [mol]; V е обемът на газообразното вещество [l]; V mol \u003d 22,4 l / mol.

И, обратно, знаейки силата на звука ( V) на газообразно вещество при нормални условия, можете да изчислите неговото количество (ν) :

Водата е най-разпространеното вещество в природата. Това е термодинамично стабилно съединение, което може да бъде едновременно в три агрегатни състояния: течно, твърдо (лед) и газообразно (водна пара), всяко от които се определя от температурата и налягането (фиг. 1).

Фигура: 1. Диаграма на състоянието на водата.

Кривата AO съответства на равновесието в системата лед-пара, DO на равновесието в преохладената система вода-пара, кривата OC на равновесието в системата вода-пара и кривата OB на равновесието в системата лед-вода. В точка O всички криви се пресичат. Тази точка се нарича тройна точка и съответства на равновесието в системата лед-вода-пара.

Брутната формула на водата е H 2 O. Както знаете, молекулното тегло на молекулата е равно на сумата от относителните атомни маси на атомите, съставляващи молекулата (стойностите на относителните атомни маси, взети от Периодичната таблица на Д. И. Менделеев, са закръглени до цели числа).

Mr (H 2 O) \u003d 2 × Ar (H) + Ar (O);

Mr (H 2 O) \u003d 2 × 1 + 16 \u003d 2 + 16 \u003d 18.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Моларна маса (M) е масата на 1 мол вещество.

Лесно е да се покаже, че числените стойности на моларната маса M и относителната молекулна маса M r са равни, но първата величина има размер [M] \u003d g / mol, а втората е безразмерна:

M \u003d N A × m (1 молекула) \u003d N A × M r × 1 amu \u003d (N A × 1 amu) × M r \u003d × M r.

Означава, че моларната маса на водата е 18 g / mol.

Примери за решаване на проблеми

ПРИМЕР 1

Задачата

Изчислете масовата част на елементите в следните молекули: а) вода (H 2 O); б) сярна киселина (H 2 SO 4).

Отговор

Нека изчислим масовите доли на всеки от елементите, които изграждат посочените съединения.

а) Намерете молекулното тегло на водата:

Mr (H 2 O) \u003d 2 × Ar (H) + Ar (O);

Mr (H 2 O) \u003d 2 × 1.00794 + 15.9994 \u003d 2.01588 + 15.9994 \u003d 18.0159.

Известно е, че M \u003d Mr, което означава M (H 2 O) \u003d 32.2529 g / mol. Тогава масовите части на кислорода и водорода ще бъдат равни:

ω (H) \u003d 2 × Ar (H) / M (H 2 O) × 100%;

ω (Н) \u003d 2 х 1.00794 / 18.0159 х 100%;

ω (H) \u003d 2.01588 / 18.0159 × 100% \u003d 11.19%.

ω (O) \u003d Ar (O) / M (H2O) × 100%;

ω (O) \u003d 15.9994 / 18.0159 × 100% \u003d 88.81%.

б) Намерете молекулна сярна киселина:

Mr (H2SO4) \u003d 2 × Ar (H) + Ar (S) + 4 × Ar (O);

Mr (H2SO4) \u003d 2 × 1.00794 + 32.066 + 4 × 15.9994 \u003d 2.01588 + + 32.066 + 63.9976;

Mr (H 2 SO 4) \u003d 98.079.

Известно е, че M \u003d Mr, което означава M (H2SO4) \u003d 98.079 g / mol. Тогава масовите фракции на кислород, сяра и водород ще бъдат равни:

ω (H) \u003d 2 × Ar (H) / M (H2S04) × 100%;

ω (Н) \u003d 2 х 1.00794 / 98.079 х 100%;

ω (Н) \u003d 2.01588 / 98.079 × 100% \u003d 2.06%.

ω (S) \u003d Ar (S) / M (H2S04) × 100%;

ω (S) \u003d 32,066 / 98,079 × 100% \u003d 32,69%.

ω (O) \u003d 4 × Ar (O) / M (H2S04) × 100%;

ω (O) \u003d 4 × 15.9994 / 98.079 × 100% \u003d 63.9976 / 98.079 × 100% \u003d 65.25%

ПРИМЕР 2

Задачата

Изчислете, къде от кое от съединенията масовата част (в%) на водородния елемент е по-голяма: в метан (CH 4) или сероводород (H 2 S)?

Решение

Масовата част на елемент X в молекула от състав HX се изчислява по следната формула:

ω (X) \u003d n × Ar (X) / M (HX) × 100%.

Нека изчислим масовата част на всеки водороден елемент във всяко от предложените съединения (стойностите на относителните атомни маси, взети от Периодичната таблица на Д. И. Менделеев, ще бъдат закръглени до цели числа).

Нека намерим молекулното тегло на метана:

Mr (CH 4) \u003d 4 × Ar (H) + Ar (C);

Mr (CH 4) \u003d 4 × 1 + 12 \u003d 4 + 12 \u003d 16.

Известно е, че M \u003d Mr, което означава M (CH 4) \u003d 16 g / mol. Тогава масовата част на водорода в метана ще бъде равна на:

ω (H) \u003d 4 × Ar (H) / M (CH 4) × 100%;

ω (H) \u003d 4 × 1/16 × 100%;

ω (H) \u003d 4/16 × 100% \u003d 25%.

Нека намерим молекулното тегло на сероводорода:

Mr (H2S) \u003d 2 × Ar (H) + Ar (S);

Mr (H 2 S) \u003d 2 × 1 + 32 \u003d 2 + 32 \u003d 34.

Известно е, че M \u003d Mr, което означава M (H2S) \u003d 34 g / mol. Тогава масовата част на водорода в сероводорода ще бъде равна на:

ω (H) \u003d 2 × Ar (H) / M (H2S) × 100%;

ω (H) \u003d 2 × 1/34 × 100%;

ω (H) \u003d 2/34 × 100% \u003d 5.88%.

По този начин масовата част на водорода е по-висока в метана, тъй като 25\u003e 5,88.

Отговор

Масовата част на водорода е по-висока в метана (25%)

Преобразувател на дължина и разстояние Преобразувател на маса и обем на храна Преобразувател на площ Рецепта за готвене Режим на обем и единици Преобразувател Температурен преобразувател Налягане, стрес, преобразувател на модул на Йънг Преобразувател на енергия и работа Преобразувател на мощност Преобразувател на сила Преобразувател на време Преобразувател с линейна скорост Преобразувател с плосък ъгъл Термична ефективност и горивна ефективност Системи за цифрово преобразуване Преобразувател на системи за измерване на информация Валутни курсове Дамски облекла и обувки Размери Мъжко облекло и обувки Размери Преобразувател на ъглова скорост и скорост на въртене Преобразувател на ускорение Преобразувател на плътност на ъгъла Преобразувател на специфичен обем Момент на инерционен преобразувател Момент на преобразувател на сила Преобразувател на въртящ момент Преобразувател на специфична калоричност (маса) Преобразувател на енергийна плътност и калоричност (обем) на горивото Преобразувател на диференциална температура Преобразувател на коефициент Крива на термично разширение Преобразувател на термично съпротивление Преобразувател на топлопроводимост Преобразувател на специфична топлинна мощност Преобразувател на топлинна експозиция и излъчване Конвертор на мощност Преобразувател на плътност на топлина Преобразувател на топлина Коефициент на преобразувател Обемен преобразувател на дебит Преобразувател на масов поток Преобразувател Преобразувател на масов поток Преобразувател на масова концентрация Конвертор на масата в разтвор абсолютен) вискозитет Кинематичен вискозитетен преобразувател Преобразувател на повърхностно напрежение Преобразувател на паропропускливост Преобразувател на плътност на водната пара Преобразувател на нивото на звука Преобразувател на нивото на звука на микрофона Преобразувател на ниво на звуково налягане (SPL) Преобразувател на нивото на звуковото налягане с избираемо референтно налягане Преобразувател на яркост Преобразувател на компютърна графика Разделителна способност Преобразувател на честота и дължина на вълната Оптична мощност в диоптри и фокусно разстояние Диоптър мощност и увеличение на лещата (×) Електрически преобразувател на заряд Линеен преобразувател на плътност на заряда Преобразувател на плътност на повърхностния заряд Преобразувател на плътност на заряда Електрически ток Линейно преобразувател на плътност на тока Преобразувател на плътност на повърхностния ток Преобразувател на сила на полето Електростатичен потенциал и преобразувател на напрежение Електростатичен преобразувател на потенциал и напрежение Преобразувател на електрическо съпротивление електрическо съпротивление Преобразувател на електрическа проводимост Преобразувател на електрическа проводимост Електрически капацитет Преобразувател на индуктивност Американски преобразувател на тел Нива в dBm (dBm или dBmW), dBV (dBV), ватове и др. единици Преобразувател на магнитомотивната сила Преобразувател на сила на магнитното поле Преобразувател на магнитния поток Преобразувател на магнитна индукция Излъчване. Радиоактивност на преобразувателя на дозата, погълнат от йонизиращо лъчение. Преобразувател на радиоактивно разпадане. Излъчване на преобразувателя на дозата на експозиция. Преобразувател на абсорбираната доза Десетични префикси Преобразувател Прехвърляне на данни Типография и Обработка на изображения Преобразувател на единица Преобразувател на единица обем на дървесина Изчисляване на периодичната таблица на моларната маса на химичните елементи Д. И. Менделеев

Химична формула

Моларна маса на H 2 O, вода 18.01528 g / mol

1.00794 2 + 15.9994

Масова част от елементите в съединението

Използване на калкулатора на моларната маса

Химичните формули трябва да се въвеждат, с оглед на малки и големи букви
Индексите се въвеждат като редовни числа
Точката на средната линия (знак за умножение), използвана например във формулите на кристални хидрати, се заменя с обикновена точка.
Пример: вместо CuSO₄ · 5H₂O, преобразувателят използва правописа CuSO4.5H2O за по-лесно въвеждане.

Калкулатор на моларна маса

Къртица

Всички вещества са изградени от атоми и молекули. В химията е важно точно да се измери масата на веществата, които реагират и произтичат от това. По дефиниция мол е SI единица на количеството на веществото. Един мол съдържа точно 6.02214076 × 10²³ елементарни частици. Тази стойност е числено равна на константата на Avogadro N A, ако е изразена в единици mol и се нарича число на Avogadro. Количеството вещество (символ н) на системата е мярка за броя на конструктивните елементи. Изграждащ блок може да бъде атом, молекула, йон, електрон или която и да е частица или група частици.

Константата на Avogadro N A \u003d 6.02214076 × 10²³ mol⁻¹. Числото на Авогадро е 6.02214076 × 10²³.

С други думи, мол е количеството на веществото, равно на маса на сумата от атомните маси на атомите и молекулите на веществото, умножено по броя на Авогадро. Количествената единица на веществото, mol, е една от седемте основни единици на системата SI и се обозначава с mol. Тъй като името на единицата и нейният символ са еднакви, трябва да се отбележи, че символът не е отклонен, за разлика от името на единицата, което може да бъде отклонено съгласно обичайните правила на руския език. Един мол чист въглерод-12 е точно 12 g.

Моларна маса

Моларната маса е физическо свойство на веществото, дефинирано като отношение на масата на това вещество към количеството вещество в бенки. С други думи, това е масата на един мол вещество. В SI единицата за моларна маса е килограм / мол (kg / mol). Химиците обаче са свикнали да използват по-удобна единица g / mol.

моларна маса \u003d g / mol

Моларна маса на елементи и съединения

Съединенията са вещества, изградени от различни атоми, които са химически свързани помежду си. Например следните вещества, които могат да бъдат намерени в кухнята на всяка домакиня, са химични съединения:

сол (натриев хлорид) NaCl
захар (захароза) C₁₂H₂₂O₁₁
оцет (разтвор на оцетна киселина) CH₃COOH

Моларната маса на химичните елементи в грамове на мол числово съвпада с масата на атомите на елемента, изразена в атомни единици маса (или далтон). Моларната маса на съединенията е равна на сумата от моларните маси на елементите, съставляващи съединението, като се вземе предвид броят на атомите в съединението. Например, моларната маса на водата (H₂O) е приблизително 1 × 2 + 16 \u003d 18 g / mol.

Молекулярна маса

Молекулното тегло (наричано по-рано молекулно тегло) е масата на молекулата, изчислена като сбор от масите на всеки атом в молекулата, умножен по броя на атомите в тази молекула. Молекулното тегло е безразмерна физическа величина, числено равна на моларната маса. Тоест, молекулното тегло се различава от моларното тегло по размер. Въпреки факта, че молекулното тегло е безразмерно количество, то все още има количество, наречено атомна единица маса (amu) или далтон (Da), и приблизително равно на масата на един протон или неутрон. Единицата за атомна маса също е числено равна на 1 g / mol.

Изчисляване на моларната маса

Моларната маса се изчислява, както следва:

определя атомните маси на елементите според периодичната таблица;

Публикувайте въпрос в TCTerms

В запечатан съд с обем V \u003d 62,3 литра с наподно налягане p \u003d 4 * 10 ^ 5 Pa има малко газ с маса m \u003d 12 г. Моларната газова константа е равна на R \u003d

8.31. Температура на газа T \u003d 500K. Каква е моларната маса на даден газ?

От мен: k \u003d 1,38 * 10 ^ -23
Na \u003d 6,022 * 10 ^ 23

Реших, реших и загубих) \u200b\u200bнякъде при изчисленията допуснах грешка и отговорът излезе неправилен.

Средната квадратна скорост на молекулите на определен идеален газ с плътност ρ \u003d 1,8 kg / m3 е 500 m / s. Какво е налягането на газа:

1) се увеличава

2) намалява

3) увеличава или намалява в зависимост от промяната на силата на звука

4) не се променя

Какво е налягането на компресия на 12 kg въздух в 20-литров цилиндър при 17 ° C?

Какво е налягането на азота с плътност 2,8 kg / m3, ако температурата му в съда е 400 K?

Каква е моларната маса на газ с маса 0,017 g, съдържащ се в 10-литров съд под налягане 2,105 Pa и температура 400K?

1) 0,028 KG / MOL

2) 0,136 KG / MOL

3) 2,4 KG / MOL

4) 40 KG / БЛОК

Какво количество газ се съдържа в съд с обем 8,31 m3 при налягане 105 Pa и температура 100K?

1) 1000 mol

Намерете средната кинетична енергия на транслационното движение на идеалните газови молекули при нормални условия.

1) 6.2 .10-21J

2) 12.4 .10-21J

3) 3.5 .10-21J

4) 5,65 .10-21J

Каква е средно ефективната скорост на молекулите с тегло 3,10-26 кг всяка, ако те създават налягане от 105 Pa и концентрацията им е 10 25m-3?
1) 10-3 m / s
2) 6.102m / s
3) 103m / s
4) 106 m / s

Каква е моларната газова константа R, ако плътността на наситените водни пари при 100 ° C и нормалното налягане е 0,59 kg / m3?
1) 8,31 J / mol.K
2) 8,21 J / mol.K
3) 8,41 J / mol.K
4) 8,51 J / mol.K

Каква е температурата на един газ в Целзий, ако е 273К в Келвин?

Моларната маса на неона е 0,02 kg / mol, масата на аргонов атом е 2 пъти масата на неонов атом. Въз основа на тези данни определете на какво е равна моларната маса

1) не може да се изчисли

2) 0,01 kg / mol

3) 0,04 kg / mol

4) 0,12 * 10 ^ 23 кг / мол

1. Проверете всички верни отговори. Кои твърдения са верни?

А. Течността се изпарява при всякаква температура
Б. Скоростта на дифузия не зависи от температурата
Б. Разположението на течните молекули се характеризира с близък ред
Г. Не можете да говорите за налягането на една молекула газ
Д. Единицата за моларна маса в SI е килограм
F. Твърдите вещества запазват формата си, но запазват обема си.

2. Отбележете един отговор, който според вас е верен.
Каква е моларната маса на солната киселина?
А. 18 kg / mol
Б. 36 kg / mol
Б. 18 х 10 (минус трета) кг / мол
G. 36 x 10 (минус трета) kg / mol

3. Идеалното налягане на газа се удвоява изохорично и след това изотермично се намалява с коефициент два. Начертайте графики на описаните процеси. (Вижте прикачения файл)

4. Решете проблема.

Разтвор се излива в цилиндър за пръскачка с капацитет 12 литра и въздух с обем 7 литра се изпомпва до налягане 3 х 10 (пета степен) Ра. Как ще стане въздухът в цилиндъра, след като цялото решение е изразходвано?