Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
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 числу Авогадро (NA= 6, 02*1023 моль-1).
Число 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 ν (ню). 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 в одном моле вещества (постоянная Авогадро). Молярная масса вещества (M) – масса одного моля этого вещества. По величине она равна относительной молекулярной массе Mr (для веществ атомного строения – относительной атомной массе Ar). Молярная масса имеет размерность г/моль. Например, молярная масса метана CH4 определяется следующим образом:
Мr(CH4) = Ar(C) + 4 Ar(H) = 12+4 =16 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) ν, 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 = ν * 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. Пример
Вычислить массы метана CH4 и этана С2H6, взятых в количестве ν = 2 моль каждого. Решение
Молярная масса метана равна 16 г/моль, а этана С2Н6 – 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.
ν (CH4) = ν (С2Н6), но m (CH4) < m (С2Н6)
Вычисление ν используется практически в каждой расчетной задаче.
|