Kuinka laskea moolimassa kemiassa. Kuinka löytää moolimassa
Aineen moolimassa on aineen sisältämien atomien moolimassojen summa kemiallinen kaava... Atomien moolimassat ovat vakioita, joiden arvot löytyvät kemiallisesta viitekirjasta (joskus atomimassat kirjoitetaan suoraan alkuaineiden jaksolliseen taulukkoon).
Esimerkiksi vedyn moolimassa (vetymolekyylin kemiallinen kaava on H 2) on kaksi kertaa vedyn (H) atomimoolimassa:
1,0079 * 2 = 2,0158 g/mol
Laskelmien yksinkertaistamiseksi, erityisesti koulussa, he käyttävät pyöristettyjä moolimassaarvoja. Mutta tietokoneen ei ole vaikeaa laskea ilman pyöristystä ja löytää myös tarvittavat atomien moolimassat levyltä sinulle.
Molaarimassalaskin
Sinun tarvitsee vain tietää aineen kemiallinen kaava.
Laskin tunnistaa kaavan kemialliset alkuaineet ja laskee niiden kokonaismassan. Mutta voi olla epäselvyyksiä, esimerkiksi kaava H2CO3 (hiilihappo), joka on kirjoitettu ottamatta huomioon tapausta - h2co3 - havaitsee laskin H2Co3:na, eli eräänlaisena kobolttihydridinä.
Sinun on erotettava isot ja pienet kirjaimet, jotta laskin tunnistaa kaavan elementit. Mutta päälle kännykkä ei ole kätevää jatkuvasti muuttaa syöttörekisteriä. Tässä tapauksessa erota kemikaali. elementtejä, joissa on väli. Nähdessään tilat, ohjelma selvittää, että nämä ovat erillisiä elementtejä.
Esimerkkejä kaavoista, jotka laskin ymmärtää:
C8H10N4O2 (kofeiini), (NH4) 2SO4 (ammoniumsulfaatti), 4Na2CO3 * 1,5 H2O2 (natriumperkarbonaatti), h2 s o 4 (rikkihappo)
CO 2 (hiilidioksidi, kuivajää)
Moolimassa 44,0098, g/mol
Aineiden moolimassan määrittämiseksi sinun on:
- on taulukko kemiallisten alkuaineiden jaksollisesta taulukosta D.I. Mendelejev;
- tietää kunkin alkuaineen atomien lukumäärä kyseisen aineen kaavassa;
- tietää käsitteiden "moolimassa", "mooli" määritelmät.
Aineen kaava
Aineen kuvaamiseksi on tiedettävä, kuinka monta atomia ja minkä tyyppistä aineen yksi molekyyli sisältää. Esimerkiksi inertti kaasu krypton esiintyy normaaleissa olosuhteissa (ilmakehän paine 101325 Pa = 760 mm Hg, lämpötila 273,15 K = 0 °C) Kr:n atomimuodossa. Hiilimonoksidimolekyyli koostuu kahdesta hiiliatomista C ja happiatomista O: CO2. Ja jääkaapin jäähdytysnesteellä - freon 134 - on monimutkaisempi kaava: СF3CFH2.
Määritelmät
Moolimassa Mr on aineen yhden moolin massa, mitattuna g / mol.
Mooli on aineen määrä, joka sisältää tietyn määrän tietyn tyyppisiä atomeja. Se määritellään atomien lukumääränä 12 g:ssa hiili-isotooppia C-12 ja on yhtä suuri kuin Avogadron vakio N = 6,022 * 10 ^ 23 1/mol.
Moolimassan laskeminen
Aineen moolimassan Mr määrittämiseksi on tarpeen selvittää kunkin aineeseen sisältyvän alkuaineen atomimassa Ar käyttämällä D.I:n kemiallisten alkuaineiden jaksollisen järjestelmän taulukkoa. Mendeleev, ja tiedä kunkin alkuaineen atomien lukumäärä.
Esimerkiksi natriumtetraboraatin Na2B4O7 * 10 H2O moolimassa Mr on:
Mr (Na2B4O7 * 10 H2O) = 2 * Ar (Na) + 4 * Ar (B) + 7 * Ar (O) + 10 * 2 * Ar (H) + 10 * Ar (O) = 2 * 23 + 4*11+7*16+10*2*1*16 = 223 g/mol.
Tätä varten sinun on käytettävä jaksollista taulukkoa. Minkä tahansa elementin solussa numero annetaan useimmiten 3-4 desimaalin tarkkuudella - tämä on tämän elementin suhteellinen molekyylimassa (moolimassa). Yleensä molekyylipaino pyöristetään ylöspäin asianmukaisten matemaattisten sääntöjen mukaisesti, paitsi kloori - klooriatomin molekyylipaino on 35,5. Molekyylimassa monimutkainen aine on yhtä suuri kuin sen alkuaineiden molekyylipainojen summa. Esimerkiksi vesi on H2O. Vedyn molekyylipaino on 1, hapen - 16. Tämä tarkoittaa, että veden molekyylipaino on 2 * 1 + 16 = 18 g / mol.
Tätä varten sinun on lisättävä tämän molekyylin kaikkien atomien massat.
Esimerkki 1. Vesimolekyylissä H 2 O on 2 vetyatomia ja 1 happiatomi. Vedyn atomimassa = 1 ja hapen = 16. Siksi veden molekyylimassa on 1 + 1 + 16 = 18 atomimassayksikköä ja veden moolimassa = 18 g / mol.
Esimerkki 2. Rikkihappo H 2 SO 4 molekyylissä on 2 vetyatomia, 1 rikkiatomi ja 4 happiatomia. Siksi tämän aineen molekyylimassa on 1 2 + 32 + 4 16 = 98 amu ja moolimassa - 98 g / mol.
Esimerkki 3. Alumiinisulfaatin Al 2(SO 4) 3 molekyylissä on 2 alumiiniatomia, 3 rikkiatomia ja 12 happiatomia. Tämän aineen molekyylimassa on 27 2 + 32 3 + 16 12 = 342 amu, ja moolimassa on 342 g / mol.
Mooli, moolimassa
Moolimassa on aineen massan suhde aineen määrään, ts. M (x) = m (x) / n (x), (1)
missä M (x) on aineen X moolimassa, m (x) on aineen X massa, n (x) on aineen X määrä.
Moolimassan SI-yksikkö on kg / mol, mutta yleisesti käytetty yksikkö on g / mol. Massan yksikkö on g, kg.
Aineen määrän SI-yksikkö on mol.
Mooli on aineen määrä, joka sisältää 6,02 · 10 23 molekyyliä tätä ainetta.
Kaikki kemian ongelmat ratkaistaan aineen määrän kautta. On tarpeen muistaa peruskaavat:
n (x) = m (x) / M (x)
tai yleinen kaava: n (x) = m (x) / M (x) = V (x) / Vm = N / N A, (2)
missä V (x) on aineen tilavuus X (l), V m on kaasun moolitilavuus normaaleissa olosuhteissa. (22,4 l / mol), N on hiukkasten lukumäärä, NA on Avogadron vakio (6,02 · 10 23).
Esimerkki 1. Määritä natriumjodidin NaI massa ainemäärällä 0,6 mol.
Esimerkki 2. Määritä natriumtetraboraatti Na 2 B 4 O 7, joka painaa 40,4 g, sisältämän atomibooriaineen määrä.
|
m (Na2B407) = 40,4 g. |
Natriumtetraboraatin moolimassa on 202 g / mol. Määritä aineen määrä Na 2 B 4 O 7: n (Na 2B 4O 7) = m (Na 2B 4O 7) / M (Na 2B 4O 7) = 40,4 / 202 = 0,2 mol. Muista, että 1 mooli natriumtetraboraattimolekyyliä sisältää 2 moolia natriumatomeja, 4 moolia booriatomeja ja 7 moolia happiatomeja (katso natriumtetraboraatin kaava). Sitten atomiboorin aineen määrä on yhtä suuri: n (B) = 4 n (Na 2B 4O 7) = 4 0,2 = 0,8 mol. |
Atomien ja molekyylien suhteelliset massat määritetään käyttämällä D.I. Mendelejevin atomimassojen arvot. Samaan aikaan suoritettaessa laskelmia opetustarkoituksiin alkuaineiden atomimassojen arvot pyöristetään yleensä kokonaislukuihin (lukuun ottamatta klooria, atomimassa joka on yhtä suuri kuin 35,5).
Esimerkki 1. Kalsiumin suhteellinen atomimassa ja r (Ca) = 40; platinan suhteellinen atomimassa А r (Pt) = 195.
Molekyylin suhteellinen massa lasketaan tietyn molekyylin muodostavien atomien suhteellisten atomimassojen summana ottaen huomioon niiden aineen määrä.
Esimerkki 2. Rikkihapon suhteellinen moolimassa:
Mr (H2S04) = 2A r (H) + A r (S) + 4A r (O) = 2 · 1 + 32 + 4· 16 = 98.
Atomien ja molekyylien absoluuttisten massojen arvot saadaan jakamalla aineen 1 moolin massa Avogadro-luvulla.
Esimerkki 3. Määritä yhden kalsiumatomin massa.
Ratkaisu. Kalsiumin atomimassa on Ar (Ca) = 40 g/mol. Yhden kalsiumatomin massa on yhtä suuri kuin:
m (Ca) = А r (Ca): NA = 40: 6,02 · 10 23 = 6,64· 10-23 g.
Esimerkki 4. Määritä yhden rikkihappomolekyylin massa.
Ratkaisu. Rikkihapon moolimassa on M r (H 2 SO 4) = 98. Yhden molekyylin massa m (H 2 SO 4) on:
m (H2SO4) = Mr (H2SO4): NA = 98: 6,02 · 10 23 = 16,28· 10-23 g.
2.10.2. Aineen määrän laskeminen ja atomi- ja molekyylihiukkasten lukumäärän laskeminen tunnetuista massa- ja tilavuusarvoista
Aineen määrä määritetään jakamalla sen grammoina ilmaistu massa sen atomimassalla (moolimassalla). Normaaliolosuhteissa kaasumaisessa tilassa olevan aineen määrä saadaan jakamalla sen tilavuus 1 moolilla kaasua (22,4 litraa).
Esimerkki 5. Määritä natriumin määrä n (Na) 57,5 g:ssa metallista natriumia.
Ratkaisu. Natriumin suhteellinen atomimassa on Ar (Na) = 23. Löydämme aineen määrän jakamalla metallisen natriumin massa sen atomimassalla:
n (Na) = 57,5: 23 = 2,5 mol.
Esimerkki 6. Määritä typpiaineen määrä, jos sen tilavuus normaaleissa olosuhteissa. on 5,6 litraa.
Ratkaisu. Typpiaineen määrä n (N 2) jakamalla sen tilavuus 1 moolilla kaasua (22,4 l) saadaan:
n (N2) = 5,6: 22,4 = 0,25 mol.
Atomien ja molekyylien määrä aineessa määritetään kertomalla atomien ja molekyylien aineen määrä Avogadron luvulla.
Esimerkki 7. Määritä 1 kg:n vettä sisältävien molekyylien lukumäärä.
Ratkaisu. Löydämme vesiaineen määrän jakamalla sen massa (1000 g) sen moolimassalla (18 g / mol):
n (H20) = 1000: 18 = 55,5 mol.
Molekyylien määrä 1000 g:ssa vettä on:
N (H20) = 55,5 · 6,02· 10 23 = 3,34· 10 24 .
Esimerkki 8. Määritä atomien lukumäärä 1 litrassa (NU) happea.
Ratkaisu. Happiaineen määrä, jonka tilavuus normaaleissa olosuhteissa on 1 litra, on yhtä suuri:
n (O2) = 1: 22,4 = 4,46 · 10-2 mol.
Happimolekyylien määrä 1 litrassa (n.u.) on:
N (02) = 4,46 · 10 -2 · 6,02· 10 23 = 2,69· 10 22 .
Huomioithan, että 26.9 · Normaaliolosuhteissa 1 litrassa mitä tahansa kaasua on 10 22 molekyyliä. Koska happimolekyyli on kaksiatominen, happiatomien määrä 1 litrassa on 2 kertaa enemmän, ts. 5.38 · 10 22 .
2.10.3. Kaasuseoksen keskimääräisen moolimassan ja tilavuusosuuden laskeminen
sen sisältämät kaasut
Kaasuseoksen keskimääräinen moolimassa lasketaan tämän seoksen muodostavien kaasujen moolimassojen ja niiden tilavuusosuuksien perusteella.
Esimerkki 9. Olettaen, että typen, hapen ja argonin pitoisuus (tilavuusprosentteina) ilmassa on 78, 21 ja 1, laske ilman keskimääräinen moolimassa.
Ratkaisu.
M ilma = 0,78 · Mr (N2) +0,21 · Mr (02) +0,01 · Mr (Ar) = 0,78 · 28+0,21· 32+0,01· 40 = 21,84+6,72+0,40=28,96
Tai noin 29 g/mol.
Esimerkki 10. Kaasuseos sisältää normaaleissa olosuhteissa mitattuna 12 l NH 3:a, 5 l N 2:ta ja 3 l H2:ta. Laske tämän seoksen kaasujen tilavuusosuus ja sen keskimääräinen moolimassa.
Ratkaisu. Kaasuseoksen kokonaistilavuus on V = 12 + 5 + 3 = 20 litraa. j-kaasujen tilavuusosuudet ovat yhtä suuret:
φ (NH3) = 12: 20 = 0,6; φ (N2) = 5: 20 = 0,25; φ (H2) = 3: 20 = 0,15.
Keskimääräinen moolimassa lasketaan tämän seoksen muodostavien kaasujen tilavuusosien ja niiden molekyylipainojen perusteella:
M = 0,6 · M (NH3) +0,25 · M (N2) +0,15 · M (H2) = 0,6 · 17+0,25· 28+0,15· 2 = 17,5.
2.10.4. Kemiallisen yhdisteen kemiallisen alkuaineen massaosuuden laskeminen
Kemiallisen alkuaineen massaosuus ω määritellään tietyn aineen massan sisältämän tietyn alkuaineen X atomin massan suhteeksi tämän aineen massaan m. Massaosuus on dimensioton suure. Se ilmaistaan yhden murto-osina:
ω (X) = m (X) / m (0<ω< 1);
tai prosentteina
ω (X), % = 100 m (X) / m (0 %<ω<100%),
jossa ω (X) on kemiallisen alkuaineen X massaosa; m (X) on kemiallisen alkuaineen X massa; m on aineen massa.
Esimerkki 11. Laske mangaanin massaosuus mangaanioksidissa (VII).
Ratkaisu. Aineiden moolimassat ovat: M (Mn) = 55 g / mol, M (O) = 16 g / mol, M (Mn 2 O 7) = 2 M (Mn) + 7 M (O) = 222 g / mol . Siksi Mn 2 O 7:n massa aineen määrällä 1 mol on:
m (Mn2O7) = M (Mn2O7) · n (Mn2O7) = 222 · 1 = 222 g.
Kaavasta Mn 2 O 7 seuraa, että mangaaniatomien aineen määrä on kaksi kertaa suurempi kuin mangaani (VII) oksidin aineen määrä. tarkoittaa,
n (Mn) = 2n (Mn 2O 7) = 2 mol,
m (Mn) = n (Mn) · M (Mn) = 2 · 55 = 110 g.
Siten mangaanin massaosuus mangaani (VII) -oksidissa on yhtä suuri kuin:
ω (X) = m (Mn): m (Mn207) = 110: 222 = 0,495 tai 49,5 %.
2.10.5. Kemiallisen yhdisteen kaavan määrittäminen sen alkuainekoostumuksen perusteella
Aineen yksinkertaisin kemiallinen kaava määritetään tämän aineen muodostavien alkuaineiden massaosien tunnettujen arvojen perusteella.
Oletetaan, että on näyte aineesta Na x P y O z, jonka massa on mo g. Tarkastellaan kuinka sen kemiallinen kaava määräytyy, jos alkuaineiden atomien ainemäärät, niiden massat tai massaosuudet tunnetussa massassa aine tunnetaan. Aineen kaava määräytyy suhteella:
x: y: z = N (Na): N (P): N (O).
Tämä suhde ei muutu, jos jokainen sen jäsen jaetaan Avogadro-luvulla:
x: y: z = N (Na) / N A: N (P) / N A: N (O) / N A = ν (Na): ν (P): ν (O).
Siten aineen kaavan löytämiseksi on tiedettävä aineen samassa massassa olevien atomien määrien välinen suhde:
x: y: z = m (Na) / Mr (Na): m (P) / Mr (P): m (O) / Mr (O).
Jos jaamme viimeisen yhtälön jokaisen termin näytteen m o massalla, saamme lausekkeen, jonka avulla voimme määrittää aineen koostumuksen:
x: y: z = ω (Na) / Mr (Na): ω (P) / Mr (P): ω (O) / Mr (O).
Esimerkki 12. Aine sisältää 85,71 massaa. % hiiltä ja 14,29 paino-% % vetyä. Sen moolimassa on 28 g / mol. Määritä tämän aineen yksinkertaisimmat ja todelliset kemialliset kaavat.
Ratkaisu. Molekyylin atomien lukumäärän suhde C x H y määritetään jakamalla kunkin alkuaineen massaosuudet sen atomimassalla:
x: y = 85,71 / 12: 14,29 / 1 = 7,14: 14,29 = 1: 2.
Siten aineen yksinkertaisin kaava on CH 2. Aineen yksinkertaisin kaava ei aina vastaa sen todellista kaavaa. Tässä tapauksessa kaava CH2 ei vastaa vetyatomin valenssia. Todellisen kemiallisen kaavan löytämiseksi sinun on tiedettävä tietyn aineen moolimassa. Tässä esimerkissä aineen moolimassa on 28 g / mol. Jakamalla 28 14:llä (atomimassojen summa, joka vastaa kaavayksikköä CH 2), saadaan todellinen suhde molekyylin atomien lukumäärän välillä:
Saamme aineen todellisen kaavan: C 2 H 4 - eteeni.
Kaasumaisten aineiden ja höyryjen moolimassan sijaan ongelmalause voi osoittaa minkä tahansa kaasun tai ilman tiheyden.
Tarkasteltavana olevassa tapauksessa kaasun ilman tiheys on 0,9655. Tämän arvon perusteella voidaan löytää kaasun moolimassa:
M = M ilmaa · D ilma = 29 · 0,9655 = 28.
Tässä lausekkeessa M on kaasun C x H y moolimassa, M air on ilman keskimääräinen moolimassa, D ilma on kaasun C x H y tiheys ilmassa. Tuloksena olevaa moolimassaa käytetään aineen todellisen kaavan määrittämiseen.
Ongelmalause ei välttämättä ilmaise yhden alkuaineen massaosuutta. Se saadaan vähentämällä yhdestä (100 %) kaikkien muiden alkuaineiden massaosuudet.
Esimerkki 13. Orgaaninen yhdiste sisältää 38,71 massaa. % hiiltä, 51,61 paino-% % happea ja 9,68 paino-% % vetyä. Määritä tämän aineen todellinen kaava, jos sen höyryntiheys hapen suhteen on 1,9375.
Ratkaisu. Laskemme atomien lukumäärän suhteen molekyylissä C x H y O z:
x: y: z = 38,71 / 12: 9,68 / 1: 51,61 / 16 = 3,226: 9,68: 3,226 = 1: 3: 1.
Aineen moolimassa M on yhtä suuri kuin:
M = M (O 2) · D (O 2) = 32 · 1,9375 = 62.
Aineen yksinkertaisin kaava on CH 3 O. Tämän kaavayksikön atomimassojen summa on 12 + 3 + 16 = 31. Jaamme 62:lla 31:llä ja saamme todellisen suhteen atomien lukumäärän välillä molekyylissä:
x: y: z = 2: 6: 2.
Siten aineen todellinen kaava on C 2 H 6 O 2. Tämä kaava vastaa kaksiarvoisen alkoholin - etyleeniglykolin koostumusta: CH 2 (OH) -CH 2 (OH).
2.10.6. Aineen moolimassan määritys
Aineen moolimassa voidaan määrittää sen höyryn tiheyden perusteella kaasussa, jonka moolimassan arvo on tunnettu.
Esimerkki 14. Joidenkin orgaanisten yhdisteiden höyryntiheys hapelle on 1,8125. Määritä tämän yhdisteen moolimassa.
Ratkaisu. Tuntemattoman aineen M x moolimassa on yhtä suuri kuin tämän aineen D suhteellisen tiheyden tulo aineen M moolimassalla, jonka mukaan suhteellisen tiheyden arvo määritetään:
M x = D · M = 1,8125 · 32 = 58,0.
Aineita, joilla on todettu moolimassa, voivat olla asetoni, propionialdehydi ja allyylialkoholi.
Kaasun moolimassa voidaan laskea käyttämällä standardimoolitilavuutta.
Esimerkki 15. 5,6 litran kaasun massa vakiona. on 5,046 g. Laske tämän kaasun moolimassa.
Ratkaisu. Kaasun molaarinen tilavuus normaaleissa olosuhteissa on 22,4 litraa. Siksi kohdekaasun moolimassa on
M = 5,046 · 22,4/5,6 = 20,18.
Haettu kaasu on neon Ne.
Clapeyron – Mendeleev -yhtälöä käytetään laskemaan moolimassa kaasulle, jonka tilavuus on annettu muissa kuin normaaleissa olosuhteissa.
Esimerkki 16. Lämpötilassa 40 noin C ja paineessa 200 kPa 3,0 litran kaasun massa on 6,0 g. Määritä tämän kaasun moolimassa.
Ratkaisu. Korvaamalla tunnetut arvot Clapeyron – Mendeleev -yhtälöön, saamme:
M = mRT/PV = 6,0 · 8,31· 313/(200· 3,0)= 26,0.
Kyseessä oleva kaasu on asetyleeni C 2 H 2.
Esimerkki 17. Poltettaessa 5,6 litraa (NU) hiilivetyä saatiin 44,0 g hiilidioksidia ja 22,5 g vettä. Hiilivedyn suhteellinen happitiheys on 1,8125. Määritä hiilivedyn todellinen kemiallinen kaava.
Ratkaisu. Hiilivedyn palamisen reaktioyhtälö voidaan esittää seuraavasti:
C x H y + 0,5 (2 x + 0,5 y) O 2 = x CO 2 + 0,5 y H 2 O.
Hiilivedyn määrä on 5,6: 22,4 = 0,25 mol. Reaktion seurauksena muodostuu 1 mol hiilidioksidia ja 1,25 mol vettä, joka sisältää 2,5 mol vetyatomeja. Kun hiilivetyä poltetaan 1 moolilla, saadaan 4 mol hiilidioksidia ja 5 mol vettä. Siten 1 mooli hiilivetyä sisältää 4 moolia hiiliatomia ja 10 moolia vetyatomeja, ts. hiilivedyn kemiallinen kaava C4H10. Tämän hiilivedyn moolimassa on M = 4 · 12 + 10 = 58. Sen suhteellinen tiheys hapelle D = 58: 32 = 1,8125 vastaa tehtävän lauseessa annettua arvoa, mikä vahvistaa löydetyn kemiallisen kaavan oikeellisuuden.
Yksi kansainvälisen yksikköjärjestelmän (SI) perusyksiköistä on aineen määrän yksikkö on mooli.
Koi – tämä on aineen määrä, joka sisältää niin monta tietyn aineen rakenneyksikköä (molekyylejä, atomeja, ioneja jne.) kuin on hiiliatomeja 0,012 kg:ssa (12 g) hiili-isotooppia 12 KANSSA .
Ottaen huomioon, että hiilen absoluuttisen atomimassan arvo on m(C) = 1,99 10 26 kg, voit laskea hiiliatomien lukumäärän N A sisältää 0,012 kg hiiltä.
Minkä tahansa aineen mooli sisältää saman määrän tämän aineen hiukkasia (rakenneyksiköitä). Aineen sisältämien rakenneyksiköiden lukumäärä yhden moolin määrässä on 6,02 10 23 ja soitti Avogadron numero (N A ).
Esimerkiksi yksi mooli kuparia sisältää 6,02 · 10 23 kupariatomia (Cu) ja yksi mooli vetyä (H 2) sisältää 6,02 · 10 23 vetymolekyyliä.
Moolimassa(M) on aineen massa, joka on otettu määränä 1 mol.
Moolimassa on merkitty kirjaimella M ja sen koko on [g / mol]. Fysiikassa käytetään mittaa [kg / kmol].
Yleisessä tapauksessa aineen moolimassan numeerinen arvo vastaa numeerisesti sen suhteellisen molekyylimassan (suhteellisen atomimassan) arvoa.
Esimerkiksi veden suhteellinen molekyylipaino on:
Мr (Н 2О) = 2Аr (Н) + Аr (O) = 2 ∙ 1 + 16 = 18 amu
Veden moolimassalla on sama arvo, mutta se ilmaistaan g / mol:
M (H 2 O) = 18 g/mol.
Siten vesimoolilla, joka sisältää 6,02 · 10 23 vesimolekyyliä (vastaavasti 2 · 6,02 · 10 23 vetyatomia ja 6,02 · 10 23 happiatomia), on 18 grammaa. Vedessä aineen määrä on 1 mol, sisältää 2 mol vetyatomeja ja yhden mol happiatomeja.
1.3.4. Aineen massan ja sen määrän välinen suhde
Kun tiedetään aineen massa ja sen kemiallinen kaava ja siten sen moolimassan arvo, on mahdollista määrittää aineen määrä ja päinvastoin, kun tiedetään aineen määrä, on mahdollista määrittää sen massa. Tällaisissa laskelmissa sinun tulee käyttää kaavoja:
missä ν on aineen määrä, [mol]; m- aineen massa [g] tai [kg]; M on aineen moolimassa [g/mol] tai [kg/kmol].
Esimerkiksi 5 mol:n natriumsulfaatin (Na 2 SO 4) massan löytämiseksi löydämme:
1) Na 2 SO 4:n suhteellisen molekyylipainon arvo, joka on suhteellisten atomimassojen pyöristettyjen arvojen summa:
Мr (Na 2 SO 4) = 2Аr (Na) + Аr (S) + 4Аr (O) = 142,
2) aineen moolimassan numeerisesti yhtä suuri arvo:
M (Na 2SO 4) = 142 g / mol,
3) ja lopuksi 5 mol natriumsulfaatin massa:
m = ν M = 5 mol 142 g/mol = 710 g.
Vastaus: 710.
1.3.5. Aineen tilavuuden ja sen määrän välinen suhde
Normaaleissa olosuhteissa (n.o.), ts. paineessa R yhtä suuri kuin 101325 Pa (760 mm Hg) ja lämpötila T, yhtä suuri kuin 273,15 K (0 С), yksi mooli eri kaasuja ja höyryjä vie saman tilavuuden, yhtä suuri kuin 22,4 l.
Tilavuudeksi, jonka 1 mooli kaasua tai höyryä normaalioloissa vie, kutsutaan molaarinen tilavuuskaasua ja sen mitat ovat litraa moolia kohden.
V mol = 22,4 l/mol.
Kun tiedät kaasumaisen aineen määrän (ν ) ja molaarinen tilavuusarvo (V mol) voit laskea sen tilavuuden (V) normaaleissa olosuhteissa:
V = ν V mol,
missä ν on aineen määrä [mol]; V on kaasumaisen aineen tilavuus [l]; V mol = 22,4 l/mol.
Ja päinvastoin, kun tiedät äänenvoimakkuuden ( V) kaasumaista ainetta normaaleissa olosuhteissa, voit laskea sen määrän (ν) :