Telle moles. Kjemiske formler. Beregning av massefraksjonen av det kjemiske elementet i den kjemiske tilkoblingen

Mengden stoff i kjemi (møll):

Formler i kjemi bestemmes som stoffet består av. Nå lærer vi å bestemme i hvilke mengder disse stoffene er tilstede i forbindelsene.

Antall stoffer - Det er i hovedsak antall minste partikler (eller strukturelle enheter) Hvorfra stoffet består. De minste partiklene er enten atomer (Fe) (bare ett element) eller molekyler (H20) (fra forskjellige elementer).

Antall stoffer i kjemi uttrykk gjennom det (Dette er det greske bokstaven "Nu", som ligner på den engelske "V", bare med avrundede hjørner).

Selv i korn av molekyler av milliarder, så anser alle ikke dem, men bruk spesielle måleenheter - moths..

1 mol er mengden substans som tilsvarer 6,02 * 10 23 strukturelle enheter av stoffet. Det er så mye (6,02 * 10 23) molekyler, for eksempel i en vannmol eller sukker eller noe annet.

Som du kan se, er det veldig, mye - en milliard, multiplisert med en milliard, en annen 100.000 og 6! Hvis du tar et slikt antall enhendte mynter og legger dem hele overflaten av jorden (så vel som alle hav og hav), viser det seg et lag på 1 km tykk!

Instruksjon

En av Solven Volumformulasene: V \u003d M / P, hvor V er volumet av løsningen (ml), M er massen (G), P-tetthet (G / ml). Hvis du også trenger å finne en masse, kan dette gjøres, og kjenner formelen og mengden av ønsket stoff. Med hjelp av formelen finner vi sin molar masse, etter å ha fullført atommassene av alle elementene som følger med i den. For eksempel M (AGNO3) \u003d 108 + 14 + 16 * 3 \u003d 170 g / mol. Deretter finner vi en masse ved formelen: M \u003d N * M, hvor m er massen (G), N - mengden av stoffet (mol), M er den molare massen av stoffet (g / mol). Det er forstått at mengden av stoffet er gitt i oppgaven.

Ved å finne volumet av løsningen er avledet fra formelen molar: C \u003d N / V, hvor C er en molar konsentrasjon av løsningen (mol / L), N er mengden av stoffet (mol), V er volumet av løsningen (L). Ta: v \u003d n / c. Mengden stoff kan i tillegg funnet under anvendelse av formelen: N \u003d m / m, hvor m er en masse, molisk masse.

Følgende er formler for å finne volumet av gass. V \u003d n * VM, hvor V er volumet av gass (L), N - mengden av stoffet (mol), VM er det molære volumet av gass (L / mol). Med normalt, dvs. Trykket er lik 101 325 Pa 273 til det molære volumet av gass er verdien av konstant og er lik 22,4 l / mol.

For et gassystem er det en formel :: q (x) \u003d v (x) / v, hvor q (x) (f) er volumfraksjonen av komponenten, V (x) - volumet av komponenten ( L), v - Volumet av systemet (L). Fra denne formelen kan du fjerne 2 andre: v (x) \u003d q * v, så vel som v \u003d v (x) / q.

Hvis problemet med reaksjonen er tilstede i problemet, bør oppgaven løses ved hjelp av den. Fra ligningen finner du antall stoffer, det er lik koeffisienten. For eksempel, CUO + 2HCL \u003d CUCL2 + H2O. Herfra ser vi at med samspillet mellom 1 bønn kobberoksid og 2 mol saltsyre, 1 mol kobberklorid og 1 mol vann viste seg. Å vite under forutsetningen av problemet, er mengden av substans av bare en komponent i reaksjonen mulig å enkelt finne mengdene av alle stoffer. La det være mengden substans av kobberoksydet som er lik 0,3 mol, det betyr N (HC1) \u003d 0,6 mol, N (cucl2) \u003d 0,3 mol, N (H20) \u003d 0,3 mol.

Merk

Ikke glem måleenhetene!

Kilder:

• "Innsamling av oppgaver i kjemi", g.p. Homchenko, i.g. Homchenko, 2002.
• masseformel

Massen av noe stoff, molekyler er lik summen av massene av formasjonen. Hvis når man beregner bruken av relative atommasser, oppnås deretter stoffets relative molekylvekt. Den relative molekylvekten viser hvor mange ganger den absolutte masse av molekylet av dette stoffet er større enn 1/12 av den absolutte massen av karbonatomet. Bruk vanligvis de omtrentlige verdiene til relative atom- og molekylvekter. Disse verdiene er dimensjonsfrie.

Instruksjon

Beregn hva som er lik hvert element i molekylet. For å lære den relative massen på ett atom, se på det periodiske systemet av elementer. Det første tallet er atomvekt. Du kan også beregne den i henhold til formelen Ar (Element) \u003d M (Element) /1a.e.m. For enkel beregninger brukes omtrentlige verdier.
Ar (h) \u003d 1? 2 \u003d 2; ar (o) \u003d 16? 1 \u003d 16ar (Fe) \u003d 5622 \u003d 112; AR (s) \u003d 323 \u003d 96; ar (o) \u003d 16? 12 \u003d 192.

Brett resultatene. Dette vil være stoffets molekylvekt.
MR (H2O) \u003d 2AR (H) + AR (o) \u003d 2 + 16 \u003d 18
Mr (Fe2 (SO4) 3) \u003d 2AR (FE) + 3AR (S) + 12AR (O) \u003d 112 + 96 + 192 \u003d 400

I tillegg til den relative molekylvekten i beregningene, brukes molemassen oftere. Dens måleenhet - g / mol. Det er numerisk lik den relative molekylvekten av stoffet.
M (h2o) \u003d 18 g / mol
M (Fe2 (SO4) 3 \u003d 400 g / mol

Video på emnet

Under den kjemiske reaksjonen kan en rekke stoffer dannes: gassformig, løselig, uni-løselig. I sistnevnte tilfelle faller de inn i sedimentet. Ofte er det behov for å vite hva den nøyaktige massen av bunnfallet dannet. Hvordan kan dette bli beregnet?

Du vil trenge

• Glass trakt;
• - Papirfilter;
• - Laboratorie skalaer.

Instruksjon

Du kan handle en eksperimentell måte. Det vil si, utføre et kjemikalie, separere det resulterende sedimentet nøye fra filtratet ved hjelp av en konvensjonell glasstratt og et papirfilter, for eksempel. Et mer komplett rom oppnås ved vakuumfiltrering (på Buchner-trakten).

Deretter tørkes bunnfallet - naturlig måte Eller under vakuum, og veier med mulig større nøyaktighet. Best, på følsomme laboratorie skalaer. Slik løses oppgaven. Det er ty for denne metoden når det nøyaktige antallet kildestoffer som har kommet inn i reaksjonen, er ukjente.

Hvis du kjenner disse mengdene, så kan oppgaven løses mye enklere og raskere. Anta at det er nødvendig å beregne hvor mye klorid ble dannet 20 gram klorid-bordsalt - og 17 gram salpetersyre sølv. Først av alt, skriv ligningen: NaCl + Agno3 \u003d Nano3 + AgCl.

I løpet av denne reaksjonen dannes en meget liten løselig forbindelse - sølvklorid som faller i form av et hvitt sediment.

Beregn molarmassene av kildestoffene. For natriumklorid er det ca. 58,5 g / mol, for salpetersyre sølv - 170 g / mol. Det vil si i utgangspunktet under betingelsene for problemet du hadde 20 / 58,5 \u003d 0,342 bønn natriumklorid og 17/170 \u003d 0,1 mol salpetersyre sølv.

Således viser det at natriumkloridet først ble tatt i overskudd, det vil si at reaksjonen på det andre utgangsstoffet passerer til enden (alle 0,1 bønn av salpetersyre sølv vil reagere, "koblet" det samme 0,1 bønn salt) . Hvor mange sølvklorid er dannet? For å svare på dette spørsmålet, finn molekylvekten til utfellingen som er dannet: 108 + 35,5 \u003d 143,5. Multiplisere den opprinnelige mengden salpetersyre sølv (17 gram) på forholdet mellom de molekylære massene av produktet og kilde substansen, få svaret: 17 * 143,5 / 170 \u003d 14,3 gram. Dette vil være den nøyaktige vekten av sedimentet dannet under reaksjonen.

Nyttige råd

Selvfølgelig er det resulterende svaret ikke veldig nøyaktig, siden du brukte i beregningene avrundet verdiene av atommasser av elementene. Hvis høy nøyaktighet er nødvendig, er det nødvendig å vurdere at atomvekten av sølv, for eksempel ikke er 108 og 107.868. Følgelig er atommassen av klor ikke 35,5 og 35, 453, etc.

Kilder:

• beregn massen av bunnfallet som ble dannet ved interaksjon

I oppgavene i skolens kjemi, er det som regel nødvendig å beregne volumet for det gassformige reaksjonsproduktet. Du kan gjøre dette hvis antall personer i enhver deltaker i kjemisk interaksjon er kjent. Eller finn dette beløpet fra andre oppgavedata.

Algoritmen for å finne mengden substans er ganske enkelt, det kan være nyttig for å forenkle løsningen av løsningen. Bli kjent med et annet konsept som vil bli pålagt å beregne mengden av stoffet: Dette er en molar masse, eller en masse av en bønn av et individuelt elementatom. Allerede fra definisjonen er det merkbar at det måles i g / mol. Bruk standardbordet som inneholder de molære vektverdiene for enkelte elementer.

Hva er mengden substans og hvordan det er bestemt

Samtidig er massen av hydrogen som deltar i reaksjonen ca. 8 ganger mindre enn oksygenmassen (siden den atommassen av hydrogen er omtrent 16 ganger mindre enn oksygenets atommasse). Når reaksjonsvarmen er skrevet som den er laget i denne ligningen, forstås det at det uttrykkes i kilodzhoules på en støkiometrisk enhet ("mol") av reaksjonen i henhold til den registrerte ligningen. Varmen til reaksjonene er alltid tabulert i beregningen av molen i den resulterende forbindelse.

For å forstå hva mengden stoff er i kjemi, gi begrepet definisjon. For å forstå hva som er mengden stoff, merker vi at denne verdien har sin egen betegnelse. Åttende gradere som fortsatt ikke vet hvordan å skrive kjemiske ligninger ikke vet at et slikt stoff om stoffet, hvordan du bruker denne verdien i beregningene. Etter bekjent med loven om konstans av massen av stoffer, blir meningen med denne verdien klart. Under det innebærer massen som tilsvarer en be for en bestemt kjemisk substans. Ingen oppgave av skolen av kjemi forbundet med beregninger ved ligning er ikke uten bruk av en slik periode som "mengden stoff".

2.10.5. Etablering av formel
Kjemisk forbindelse av dets element
Fium.

Vi oppnår den sanne formelen av stoffet: C2N4-etylen. 2,5 mol hydrogenatomer.

Referert til som Mr. Ligger på Mendeleev-bordet - er det bare summen av stoffmassene av stoffet. Loven om å bevare massen er massen av stoffer som har gått inn i kjemisk reaksjon, er alltid lik massen av stoffene. Det vil si at hvis det er normale forhold i oppgaven, så, å vite mengden mol (n), kan vi finne volumet av stoffet. De grunnleggende formlene for å løse kjemiske problemer er formler.

Hvor i det periodiske systemet er elementene som svarer til disse metallene? Fra forslagene nedenfor, skriv tall som tilsvarer metaller i en kolonne, og tallene som tilsvarer ikke-metallam i en annen kolonne. For å oppnå en viss mengde produkt (i kjemisk laboratorium Eller på fabrikken) er det nødvendig å ta strengt visse mengder utgangsmaterialer. Kjemikere, som utfører eksperimenter, la merke til at sammensetningen av produktene av noen reaksjoner avhenger av hvilke relasjoner som reagerer substanser ble tatt. Hvor mange atomer vil være i denne massen?

N er antall strukturelle linker, og Na er konstant Avogadro. Permanent Avogadro er et forhold av proporsjonalitet som sikrer overgangen fra molekylær forhold til molar. V er volumet av gass (L), og VM er et molært volum (L / MOL).

Måleenhet av mengden stoff i det internasjonale systemet av enheter (C) - Mole. Bestemmelse. Ta opp formelen for å beregne denne energien og navnene på de fysiske mengder som er inkludert i formelen. Dette spørsmålet refererer til avsnittet "10-11" klasser.

1. Grunnleggende begreper, definisjoner og kjemi

1.3. Kjemisk mengde stoff. Muldvarp. Molar masse

Kjemisk mengde stoff. Muldvarp. Molar masse

Karakterisere delen av det resulterende stoffet, bruk sin masse eller volum. I samme formål kan imidlertid antall strukturelle enheter i konsekvent del av stoffet angis. For å vite dette nummeret er ekstremt viktig, siden i kjemiske reaksjoner av stoffet interagerer i relasjoner proporsjonal med antall strukturelle enheter, og ikke massene. For eksempel betegner opptak 2H 2 + O 2 \u003d 2H20 at tallene (men ikke masse!) De reaktive molekylene H2 og O2 er henholdsvis som 2: 1.

For å kunne telle antall strukturelle enheter, ble innholdet som i en hvilken som helst målbar del av stoffet var stort, en ny fysisk verdi ble introdusert - mengden substans som også ble kalt den kjemiske mengden substans i kjemiske beregninger.

Kjemisk mengde stoff - Den fysiske mengden proporsjonal med antall strukturelle enheter (atomer, molekyler, pheet) inneholdt i denne delen av stoffet.

Betegner det kjemiske nummeret på bokstaven n (mindre ofte ν).

Enheten av kjemisk mengde materie er møll.

Mol - del av et stoff som inneholder så mye av de grunnleggende strukturelle enhetene, hvor mange atomer er inneholdt i delene av nuklid C-12 som veier 12 g.

Antall atomer i den angitte delen av nuklid C-12 er ca. 6,02 ° × 10 23. Fysisk verdi lik 6,02 ⋅ 10 23 mol -1, kalt permanent avogadro og betegner n a:

N a \u003d 6,02 ⋅ 10 23 mol - 1 \u003d 6,02 ⋅ 10 23 mol - 1.

Antallet av telleren i verdien av N A betyr ikke, siden det for ulike tilfeller kan være annerledes, for eksempel:

N a \u003d 6,02 ⋅ 10 23 atomer mol,

N a \u003d 6,02 ⋅ 10 23 molekyler mol,

N a \u003d 6.02 ⋅ 10 23 Fe Moth.

Den fysiske betydningen av konstant Avogadro er at dens numeriske verdi (6,02 ⋅ 10 23) viser antall strukturelle enheter i 1 mol substans. For eksempel inneholder 1 mol natrium (M \u003d 23 g) 6,02 ° C123 NA-atomer; 1 mol svovelsyre (M \u003d 98 g) inneholder 6,02 ° × 10 23 molekyler H2SO4; 1 mol kalsiumkarbonat (M \u003d 100 g) inneholder 6,02 ⋅ 10 23 CaCO3-formelenheter.

Mol er en del av et stoff som inneholder 6,02 ⋅ 103 av sine strukturelle enheter

Antall strukturelle enheter av stoffet N (b) og den kjemiske mengden av stoffet N (b) er forbundet med forholdet

n (b) \u003d n (b) n a, (1.8)

N (b) \u003d n (b) n a. (1.9)

Å kjenne den kjemiske mengden av noe stoff, er det mulig ved sin kjemiske formel å beregne det kjemiske antallet individuelle atomer som er inkludert i sammensetningen.

En mol av noe stoff inneholder det samme kjemiske antall atomer som deres (atomer) er inneholdt i samme molekyl (formel enhet) substans

For eksempel:

• som en del av molekylene inneholder P 4 4 atomer P, og i sammensetning 1 mol P 4 - 4 mol atomer P;
• som en del av formelen Unit Na 3 PO 4, 3 atomer Na, 1 Atom P og 4 Atom O og i 1 Mol Na 3 PO 4 - 3 mol NA Atomer, 1 mol atomer P og 4 mol atomer O.

Med en økning i (avtagende) øker den kjemiske mengden av stoffet i forhold til (reduksjoner) det kjemiske antall atomer som inngår i sammensetningen. For eksempel: 0,5 mol Na 3 PO 4 inneholder 3 · 0,5 \u003d 1,5 (mol) atomer Na; 5 mol P4 inneholder 5 · 4 \u003d 20 (mol) atomer R.

For slike beregninger kan du bruke den såkalte stoichiometriske ordninger. Prinsippene for fremstilling av støkiometriske ordninger og bosetninger er vist i eksempelet på K2S04 med en kjemisk mengde på 0,3 mol:

x \u003d n (k) \u003d 0,3 ⋅ 2 1 \u003d 0,6 (mol);

y \u003d n (s) \u003d 0,3 ⋅ 1 1 \u003d 0,3 (mol);

z \u003d N (o) \u003d 0,3 ⋅ 4 1 \u003d 1,2 (mol).

Begrepet MOL gjelder for alle stoffer, og begrepet et molekyl er ikke alt, men bare til stoffene i molekylstrukturen. For eksempel gjelder begge konseptene for vann (vann har en molekylær struktur), men i tilfelle kalsiumkarbonat (neomolekylær struktur) er bare begrepet "mol" anvendelig.

Konseptet med "mol" brukes også i ioner, elektroner, protoner, nøytroner og kjemiske bindinger. For eksempel, hvis N (PO 4 3 -) \u003d 3.01 ⋅ 10 23, så

n (PO 4 3 -) \u003d 3.01 ⋅ 10 23 / 6.02 ⋅ 10 23 \u003d 0,5 (mol);

N (e) \u003d 1,505 ⋅ 10 22,

n (e) \u003d n (e) / n a \u003d 1,505 ⋅ 10 22 / 6,02 ⋅ 10 23 \u003d 0,025 (mol);

2 molmolekyler H2 (H-H) inneholder 2 mol hydrogenbindinger - hydrogen og 3 molmolekyler H20 (N-ON) - 6 mol N-O-koblinger (hvert molekyl inneholder to tilkoblinger N-O).

Molarmassen M (B) er en fysisk verdi som er lik forholdet mellom stoffets masse i sin kjemiske mengde:

M (b) \u003d m (b) n (b). (1.10)

Fra uttrykket (1.10) følges formlene for å beregne massen av stoffet:

m (b) \u003d n (b) ⋅ m (b) (1.11)

og dens kjemiske mengde:

n (b) \u003d m (b) m (b). (1.12)

Siden med n (b) \u003d 1 mol numeriske verdier n (b) og m (b) sammenfalle, sier ofte at molarmassen er en masse på 1 mol saken. Dette er selvfølgelig feil, siden bare de numeriske verdiene av disse verdiene sammenfaller, og deres fysiske betydning og måleenheter er forskjellige.

Ved hjelp av molar masse er det lett å beregne massen av molekylet eller en formel enhet av stoffet:

m mol, fe \u003d m (c) n a. (1.13)

I tillegg kan molemassen bli funnet med formelen

M (b) \u003d m mol, fe ⋅ n a. (1.14)

Det er lett å vise at når du bruker enheten til molarmassen av gram til molet, faller den numeriske verdien:

• c A R for enkle stoffer av atomstrukturen:

En R (o) \u003d 16, m (o) \u003d 16 g mol;

• M r komplette stoffer av molekylær og ikke-elastisk struktur:

M r (H20) \u003d 18, m (H20) \u003d 18 g mol;

M R (KOH) \u003d 56, M (KOH) \u003d 56 g mol.

Faktisk:

M (b) \u003d mol (c) ⋅ n a \u003d m r (b) ⋅ u ⋅ n a \u003d m r (b) ⋅ 1 n a ⋅ n a \u003d m r (b)

M (b) \u003d m på ⋅ n a \u003d a r (b) ⋅ u ⋅ n a \u003d a r (b) ⋅ 1 n a ⋅ n a \u003d a r (b).

Eksempel 1.5. Massen av stoffmolekylene er 7,31 ° C12-23. Beregn molas masse av stoffet.

Beslutning. Den første måten. Fra formel (1.14) følger:

M (b) \u003d mol (b) ⋅ n a

M (b) \u003d 7,31 ⋅ 10 - 23 g ⋅ 6,02 ⋅ 10 23 1 mol \u003d 44 g / mol.

Den andre måten. Vi bruker formel (1.5):

M r (b) \u003d mol (b) u \u003d 7,31 ⋅ 10 - 23 g 1,66 ⋅ 10 - 24 g \u003d 44;

M (b) \u003d 44 g / mol.

Svar: 44 g / mol.

Gasslover. Blandinger gasser

Stoffer kan være i tre aggregatstater: gassformig, flytende og fast. Væske og solid tilstand kalles kondensert. For de fleste stoffer er de samlede tilstandene sammenkoblet: Ved oppvarming er det faste stoffet ved første smelting, deretter fordampes; Når det er avkjølt, blir gassen i utgangspunktet kondensert - går inn i en flytende tilstand, og deretter fryser væsken (krystalliserer). Økt trykk og reduksjon i temperaturen bidrar til overgangen av et stoff i en kondensert tilstand med et mindre volum (og tvert imot - en nedgang i trykk og en økning i temperaturen bidrar til overgangen av et stoff i en gassformig tilstand).

Gasstrykk i et lukket fartøy er direkte proporsjonalt med antall molekyler (eller kjemisk mengde)

Når du beveger et stoff fra en fast tilstand i en væske, og deretter - i den gassformige avstanden mellom partiklene, øker den sekvensielt, og i tilfelle av gass er denne avstanden hundrevis av ganger flere størrelser Molekyler seg selv. Fra dette følger det at mengden gassdel bestemmes ikke av gassens natur (størrelsen på molekylene), og avstanden mellom molekylene (i det vesentlige volumet som opptar gass, er volumet av ledig mellomrom mellom molekyler).

Avstanden mellom gassmolekyler avhenger av temperatur og trykk, noe som innebærer at avstanden mellom molekylene av forskjellige gasser er det samme.

Herfra følger den stillingen som kjent som Avogadro-loven (1811): I likeverdige volumer av forskjellige gasser under de samme forholdene, er det samme antall molekyler inneholdt

Fra loven flyter Avogadro tre konsekvenser.

1. Samme nummer Molekyler av forskjellige gasser ved samme trykk og temperaturen okkuperer det samme volumet.

2. Under normale forhold (N.U.: T \u003d 273 K eller 0 ° C, P \u003d 101,3 kPa), volumet av deler av hvilken som helst gass med en kjemisk mengde på 1 mol eller et molært volum v m,

V m \u003d 22,4 dm 3 / mol.

3. Massene av de samme volumene av to gasser vurderes som deres molar (relative molekylvekt) masser. Dette forholdet kalles relativ gass tetthet og gass i og betegner hvordan D B (A):

m (a) m (b) \u003d D b (a) \u003d m (a) m (b) \u003d m r (a) m r (b). (1.15)

Bruke v m Finn volumet og kjemisk mengde gass:

V (b) \u003d n (b) ⋅ v m; (1.16)

n (b) \u003d v (b) / v m. (1.17)

Formel (1,15) tillater, å kjenne den relative tettheten av ukjent gass fra en kjent gass, for å finne M (M R) av ukjent gass:

M (x) \u003d D b (x) ⋅ m (b). (1.18)

For eksempel, hvis den relative tettheten av gassen i luften (M utføres \u003d 29 g / mol) er 1,517, så den molare massen av denne gassen

M (x) \u003d 29 ⋅ 1,517 \u003d 44 (g / mol).

Relativ tetthet - Verdien er dimensjonsløs og avhenger ikke av temperatur og trykk.

Å vite molar masse gass, er det lett å beregne tettheten ρ av gass (i G / DM 3):

ρ (c) \u003d m (c) v m \u003d m (c) 22,4. (1.19)

For eksempel, for nitrogen

ρ (n 2) \u003d m (n2) v m \u003d 28 g / mol 22,4 dm 3 / mol \u003d 1,25 g / dm3.

Når det gjelder gass tetthet, er dens molare masse funnet:

M (c) \u003d ρ (c) v m. (1.20)

Gassdensiteten avhenger av temperaturen T og trykk P: med veksten av T og reduksjon, reduseres tettheten.

Hvis tettheten ρ av to gasser (ρ1 \u003d ρ 2) er lik og deres molar (relative molekylvekt) masser, dvs. M 1 \u003d m 2 (og omvendt - hvis molar masser av gasser er like, så er deres tetthet like)

I tilfelle av gasser, også rettferdig lov av volum relasjoner gay loursak (1805-1808): I kjemiske reaksjoner relaterer volumet av reaksjon og oppnådde gasser som små heltall som er lik deres støkiometriske koeffisienter

For eksempel, for reaksjon

4NH 3 + 5O 2 \u003d 4no + 6h 2 o

V (NH3) V (o 2) \u003d 4 5;

V (o 2) v (nei) \u003d 5 4.

Eksempel 1.6. Den relative tettheten (N.U.) av noen gass i argon er 1,2. Finn en masse av gassmolekylet X.

Beslutning . Ved hjelp av formel (1.18) finner vi molarmassen av gass X:

M (x) \u003d D ar (x) ⋅ m (AR),

M (x) \u003d 1,2 ⋅ 40 \u003d 48 g / mol.

Ved formel (1.13) beregner vi massen av gassmolekylet X:

m mol (x) \u003d m (x) n a \u003d 48 6,02 ⋅ 10 23 \u003d 7,97 ⋅ 10 - 23 (g).

Du kan også bruke Formula (1.7):

m mol (x) \u003d m r (x) u \u003d 48 ⋅ 1,66 ⋅ 10 - 24 \u003d 7,97 ⋅ 10 - 23 (g).

Svar: 7.97 ⋅ 10 -23

Metoder for å samle gasser. Molar gass konsentrasjon

Vurder laboratorie gasser samlingsmetoder. Det er to slike metoder (figur 1.1).

Fig. 1.1. Laboratorie metoder for innsamling av oksygenoppvarming KMNO 4:

A - Metode for forskyvning av vann; b - vei for luftforskyvning

Det er åpenbart det måte å forskyve vann Bare de gassene kan samles, som i vann ikke oppløses og ikke samhandler med det (hydrogen, metan, nitrogen, oksygen). På denne måten er det umulig å samle gasser som i vann er godt oppløst eller samhandler med det (HCL, HBR, HI, HF, NH3). Karbonoksyd (IV) CO 2 i vann oppløses relativt dårlig, slik at den kan oppsamles i denne metoden.

Når du samler Gaza. metode for overpaying luft Du må plassere testrør på riktig måte:

• fakkel opp, hvis gassen er tyngre enn luft, dvs. M (gass)\u003e m (rød). Eksempler: CO 2, SO 2, HCL;
• beklager hvis gass er enklere enn luft, dvs. M (gass)< M (возд) . Примеры: H 2 , Ne, NH 3 , CH 4 .

Til egenskaper gass Brukt molar konsentrasjon c lik forholdet mellom den kjemiske mengden gass til volumet av gasspartiet:

c (x) \u003d n (x) v (x)

Gassblandinger ligner individuelle gasser karakteriseres av en molær (relativ molekylær) masse, tetthet ρ, relativ tetthet D på en annen gass, samt masse w og volumetrisk φ Aksjer av individuelle gasser:

M (blandinger) \u003d m (blandinger) n (blandinger), (1.22)

w \u003d m (gass) m (blandinger), (1.23)

φ \u003d v (gass) v (blandinger), (1.24)

φ \u003d n (gass) n (blandinger), (1.25)

D a (blandinger) \u003d m (blandinger) m (a), (1.26)

ρ (blandinger) \u003d m (blandinger) v m \u003d m (blandinger) v (blanding). (1.27)

Molarvekten av blandingen av gasser er hensiktsmessig funnet i bulk-aksjer og molarmasser av individuelle gasser:

M (blandinger) \u003d m 1 φ 1 + m2 φ 2 + m 3 φ 3 + ... + M n φ n. (1.28)

Åpenbart:

φ 1 + φ 2 + φ 3 + ... + φ N \u003d 1.

For en blanding av to gasser (φ 1 + φ 2 \u003d 1) φ 2 \u003d 1 - φ 1. Deretter

M (blandinger) \u003d m 1 φ 1 + m2 φ 2 \u003d m 1 φ 1 + m 2 (1 - φ 1). (1.29)

Eksempel 1.7. Finn den molare massen av gassblandingen (N.U.), bestående av nitrogenvolum (N.U.) 1,12 dm3 og oksygen som veier 5,76 g.

Beslutning . Ifølge formler (1.12) og (1.17) finner vi den kjemiske mengden gasser og blandinger:

n (o 2) \u003d m (o 2) m (o 2) \u003d 5,76 32 \u003d 0,18 (mol),

n (n 2) \u003d v (n2) v m \u003d 1,12 22,4 \u003d 0,05 (mol).

På denne måten,

n (blandinger) \u003d N (o 2) + N (N2) \u003d 0,05 + 0,18 \u003d 0,23 (mol).

Med formel (1.25) finner vi bulk aksjer av gasser i blandingen:

φ (n 2) \u003d 0,05 0,23 \u003d 0,217,

φ (o 2) \u003d 0,18 0,23 \u003d 0,783

eller (siden blandingen består av to gasser):

φ (o 2) \u003d 1 - 0,217 \u003d 0,783.

Ved formel (1.29) finner vi molarmassen av blandingen:

M (blandinger) \u003d m (o 2) φ (o 2) + m (n 2) φ (n 2);

M (blandinger) \u003d 32 ⋅ 0,783 + 28 ° 0,217 \u003d 31,2 (g / mol).

Svar: 31,2 g / mol.

1. Den molare masse av gassblandingen er mellom de molære vektverdiene til den enkleste og mest tunge gassblandingen. For eksempel kan den molare massen av blandingen av NH3 (M \u003d 17 g / mol) og CO2 (M \u003d 44 g / mol), avhengig av volumfraksjonene av gasser, ta verdier 17< M (смеси) < 44 (г/моль).

2. Hvis de molare massene av gasser i blandingen er den samme, er den molære masse av blandingen ikke avhengig av volumfraksjonene av individuelle gasser. For eksempel er den molare massen av blandingen av CO, C2H2 og N2 alltid lik 28 g / mol uavhengig av volumfraksjonene i komponentene.

3. Hvis gass legges til gassblandingen, er m hvorav er mer enn m av den tunge gassen, så øker M (blandinger). For eksempel, hvis blandingene på N 2 og O 2 er forskjellige for å tilsette CO 2, vil M (blandinger) øke.

4. Hvis gass legges til blandingen av gasser, er m hvorfra er mindre enn M av den enkleste gassblandingen, deretter M (blandinger) av blandingen reduseres. For eksempel, hvis en annen blanding av NE og AR-blandinger legger til, vil han, så M (blandinger) vil redusere.

5. I likestilling av volumetriske fraksjoner av gasser i blandingen er den molare massen av blandingen lik de mediumgraderte molarmassene av individuelle gasser. For eksempel, for en blanding av like store mengder CO 2 og O 2:

M (blandinger) \u003d M (o 2) + M (CO2) 2 \u003d 32 + 44 2 \u003d 38 g / mol.

De mest typiske prosessene som utføres i kjemi, er kjemiske reaksjoner, dvs. Interaksjonene mellom en slags kildestoffer som fører til dannelsen av nye stoffer. Stoffer reagerer i visse kvantitative relasjoner som må tas i betraktning for å oppnå de ønskede produktene for å bruke minimumsbeløpet av utgangsmaterialer og ikke å skape ubrukelig produksjonsavfall. For å beregne massene av de reaktante stoffene, er en annen fysisk verdi nødvendig, som karakteriserer delen av stoffet fra synspunktet for antall strukturelle enheter inneholdt i den. I seg selv er ego nummeret ekstremt flott. Dette er åpenbart, spesielt fra eksempel 2.2. Derfor, i praktiske beregninger, erstattes antall strukturelle enheter av en spesiell verdi kalt nummer Stoffer.

Mengden stoff er et mål på antall strukturelle enheter bestemt av uttrykket

hvor N (x) - Antall strukturelle enheter X. I ekte eller psykisk tatt del av stoffet, N a \u003d. 6.02 10 23 - Konstant (tall) av Avogadro, mye brukt i vitenskap, en av de grunnleggende fysiske konstantene. Om nødvendig er det mulig å bruke en mer nøyaktig verdi av Avogadro Constant 6.02214 10 23. Del av et stoff som inneholder N En strukturelle enheter er en enkelt mengde substans - 1 mol. Således måles mengden substans i mol, og avogadro-konstanten har en måleenhet 1 / mol eller i en annen mol-1-plate.

For alle slags resonnement og beregninger knyttet til egenskapene til stoffet og kjemiske reaksjoner, konseptet antall stoffer Fullt ut erstatter konseptet antall strukturelle enheter. Takket være dette, forsvinner det behovet for å bruke store tall. For eksempel, i stedet for å si "6,02 10 23 strukturelle enheter (molekyler) av vann", vil vi si, "ta 1 mol vann".

En hvilken som helst del av stoffet er preget av både massen og mengden substans.

Forholdet mellom masse sakenX. Mengden stoff kalles molar masseM (x):

Den molare massen er numerisk lik massen 1 mol substans. Dette er en viktig kvantitativ egenskap for hvert stoff, avhengig av massen av strukturelle enheter. Avogadro-nummeret er fastslått slik at den molarmassen av stoffet, uttrykt i g / mol, nuftig sammenfalt med den relative molekylvekten MR. For vannmolekyl Mg \u003d. 18. Dette betyr at molarmassen av vann m (H20) \u003d 18 g / mol. Ved hjelp av dataene i MendeleEev-tabellen kan du beregne mer nøyaktige verdier. MR. og M (x), Men i klassen oppgaver i kjemi er det vanligvis ikke nødvendig. Av alt dette er det klart hvor lett det er å beregne stoffets molar masse - det er nok til å tilsette atommasser i samsvar med formelen av stoffet og sette en måleenhet av g / mol. Derfor er formel (2.4) praktisk talt brukt til å beregne mengden av stoffet:

Eksempel 2.9.Beregn molarmassen av drikking av brus NaHC03.

Beslutning. I henhold til formelen av stoffer Mg \u003d. 23 + 1 + 12 + 3 16 \u003d 84. Derfor, per definisjon M (Naiic03) \u003d 84 g / mol.

Eksempel 2.10.Hvilken mengde stoff utgjør 16,8 g drikking soda? Beslutning. M (NaHC03) \u003d 84 g / mol (se ovenfor). Med formel (2.5)

Eksempel 2.11.Hvor mange Tolik (strukturelle enheter) drikker soda ligger i 16,8 g stoff?

Beslutning. Konvertering formel (2.3) finner vi:

På (NaHC03) \u003d N a n (NaHC03);

tT (NaHC03) \u003d 0,20 mol (se eksempel 2.10);

N (NaHC03) \u003d 6,02 10 23 mol "1 0,20 mol \u003d 1.204 10 23.

Eksempel 2.12.Hvor mange atomer ligger i 16,8 g drikket brus?

Beslutning. Drikke soda, NaHC03, består av natrium, hydrogenatomer, karbon og oksygen. Totalt, i strukturenheten i substans 1 + 1 + 1+ 3 \u003d 6 atomer. Hvordan ble funnet i eksempel 2.11, denne massen Drikke soda består av 1,204 10 23 strukturelle enheter. Derfor er det totale antall atomer i stoffet