Количество вещества и молярная масса
Введено| English | Значение |
|---|---|
| mole/məʊl/ | моль |
| Avogadro's number/ˌævəˈɡædrəʊz ˈnʌmbə/ | число Авогадро |
| molar mass/ˈməʊlə mæs/ | молярная масса |
Счет несчитаемого
- Вы не можете пересчитать атомы по одному — их миллиарды миллиардов.
- Однако химику необходимо точно знать, сколько их в образце.
- Секрет заключается в взвешивании, поскольку масса каждого атома известна.
- Одно гениальное число связывает граммы, которые вы взвешиваете, и атомы, которые не видите.
Моль
- Моль — это фиксированное количество частиц:
- Это количество равно числу Авогадро.
- Как «дюжина» означает 12, так и «моль» означает $6.022\times10^{23}$.
Сколько частиц содержится в одном моле любого вещества?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Один моль — это число Авогадро частиц, $6.022\times10^{23}$.
Молярная масса
- Молярная масса — это масса одного моля, выраженная в г/моль.
- Численно она равна атомной или молекулярной массе из таблицы Менделеева.
- Вода ($\text{H}_2\text{O}$) имеет молярную массу около $18\ \text{g/mol}$.
Молярная масса воды равна 2(1) + 16. Какова она (в г/моль)?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
$2\times1 + 16 = 18\ \text{g/mol}$.
Единицы измерения молярной массы —...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Молярная масса — это масса одного моля, поэтому г/моль.
Граммы, моли, частицы
- Разделите массу на молярную массу, чтобы получить моли: $n = \dfrac{m}{M}$.
- Умножьте моли на число Авогадро, чтобы получить количество частиц.
- Эти два шага переводят между тем, что вы взвешиваете, и тем, сколько у вас есть.
Сколько моль содержится в $44\ \text{g}$ вещества $\text{CO}_2$ (молярная масса $44\ \text{g/mol}$)?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
$n = m/M = 44/44 = 1\ \text{mol}$.
Чему равна масса $3\ \text{mol}$ атомов углерода (молярная масса $12\ \text{g/mol}$) в граммах?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
$m = nM = 3\times12 = 36\ \text{g}$.
Сколько молей содержится в $36\ \text{g}$ воды?
- Молярная масса $\text{H}_2\text{O}$ составляет $18\ \text{g/mol}$.
- $n = \dfrac{m}{M} = \dfrac{36}{18} = 2\ \text{mol}$, что составляет примерно $1.2\times10^{24}$ молекул.
Моль в граммы
Моль связывает количество частиц с массой, которую можно взвесить: масса пропорциональна количеству.
Два моля воды содержат примерно $1.2\times10^{24}$ молекул.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
$2 \times 6.022\times10^{23} \approx 1.2\times10^{24}$.
Молярная масса измеряется в г/моль — не путайте её с массой одной молекулы, которая намного меньше. Для соединения сложите молярные массы всех атомов ($\text{H}_2\text{O} = 2\times1 + 16 = 18$). И учитывайте тип частицы: моли атомов, моли молекул и моли ионов считаются отдельно.
Моль содержит $6.022\times10^{23}$ частиц (число Авогадро), а молярная масса — это граммы в одном моле, которые берутся из таблицы Менделеева. Переводите с помощью $n = m/M$, затем умножайте на число Авогадро для получения точного количества. Именно так взвешивание образца позволяет узнать, сколько атомов оно содержит.