Молярная масса – это характеристика вещества, отношение массы вещества к его количеству.
В Международной системе единиц (СИ) единицей измерения молярной массы является килограмм на моль (русское обозначение: кг/моль; международное: kg/mol). Исторически сложилось, что молярную массу, как правило, выражают в г/моль.
Молярная масса численно равна массе одного моля вещества, то есть массе вещества, содержащего число частиц, равное числу Авогадро (NA = 6,022 140 76⋅1023 моль−1).
Молярная масса, выраженная в г/моль, численно совпадает с молекулярной массой (абсолютной молекулярной массой), выраженной в а. е. м., и относительной молекулярной массой.
В свою очередь, молекулярная масса – масса молекулы. Различают абсолютную молекулярную массу (обычно выражается в атомных единицах массы, а. е. м.) и относительную молекулярную массу – безразмерную величину, равную отношению массы молекулы к 1/12 массы атома углерода
12C.
Молярную массу обозначают M.
Молярная масса молибдена (M (Mo)) составляет 95,96(2) г/моль.
Необходимо иметь в виду, что молярные массы химических элементов и простых веществ, которые они образуют – не одно и то же. Например, молярная масса кислорода как химического элемента (атома) ≈ 16 г/моль, а вещества (O2) ≈ 32 г/моль.
Относительная молекулярная масса — формула, примеры, таблица (химия, 8 класс) — Природа Мира
Для химиков важно знать массы молекул исследуемых ими веществ. Измерять их в килограммах неудобно, поэтому ученые используют а. е. м. – атомные единицы массы.
Понятие атомной единицы массы
На сегодняшний день принята договоренность, что масса атома углерода (а точнее его изотопа углерод-12) в точности равна 12 а. е. м. По этой причине используемую химиками величину иногда называют углеродной единицей. Ранее ученые использовали другие единицы – водородную и кислородную, но они по ряду причин оказались неудобными. Опыты показывают, что 1 а. е. м. равна примерно 1,66•10
–27 кг.
Атомная масса показывает, какую массу имеет тот или иной атом. Найти ее можно в таблице Менделеева. Обычно в этой таблице масса записана как дробное число, очень близкое к какому-либо целому значению. Например, атомная масса водорода составляет 1,000797 а. е. м., у гелия она равна 4,0026 а. е. м., а у кислорода 15,9994 а. е. м. При решении практических задач принято округлять эти значения до целых чисел. То есть надо считать, что у водорода атомная масса равна 1 а. е. м, у гелия – 4 а. е. м., у кислорода – 16 а. е. м. Исключением является хлор, чью массу округляют до значения 35,5 а. е. м.
Важно понимать, что на самом деле у одного и того же элемента атомы могут иметь различную массу. Такие отличающиеся по массе атомы называются изотопами. У изотопов одного элемента одинаковое количество протонов, но различное количество нейтронов. При этом все изотопы одного элемента имеют одинаковые химические свойства.
В таблице Менделеева указан средний вес всех изотопов, при этом учитывается их распространенность в природе. Например, у кислорода есть три стабильных изотопа:
кислород-16 (масса 15,9949 а. е. м, распространенность 99,759%)
кислород-17 (масса 16,9991 а. е. м., распространенность 0,037%)
кислород-18 (масса 17,9991 а. е. м., распространенность 0,204%)
С учетом этого атомная масса кислорода, указанная в таблице Менделеева, рассчитывается так:
(15,9949•99,759 + 16,9991•0,037 + 17,9991•0,204)/100 = 15,9994 а. е. м.
Молекулярная масса
Таблица «Относительные молекулярные массы органических веществ»
Зная атомные массы отдельных элементов, можно находить и молекулярные массы молекул. Для этого надо всего лишь сложить атомные массы тех атомов, которые входят в состав молекулы.
Например, рассмотрим молекулу метана, она имеет формулу СН4, то есть состоит из 1 атома углерода (который весит 12 а. е. м.) и 4 атомов водорода (каждый массой по 1 а. е. м.). Складываем атомные массы:
12 + 1 + 1 + 1 + 1 = 12 + 4•1 = 16 а. е. м.
Итак, молекула метана имеет молекулярную массу 16 а. е. м.
Заметим, что очень часто возникает путаница из-за молекул простых газов – водорода, кислорода, азота и т. д. Дело в том, что их молекулы состоят из двух атомов, поэтому и масса у них вдвое больше, чем масса атомов. Например, атомная масса элемента кислород – 16 а. е. м., а вот молекула кислорода, имеющая формулу О2, весит уже 16•2 = 32 а. е. м.
Молярная масса
Молекулярные массы веществ тесно связаны с понятием молярной массы. Молярная масса – это масса 1 моля вещества. Численно она совпадает с молекулярной массой, но измеряется в других величинах – в граммах на моль, или в г/моль.
Молярная масса позволяет определять, легче или тяжелее воздуха тот или иной газ. Для этого надо лишь сравнить молярную массу газа с молярной массой воздуха, составляющей 28,98 г/моль. Так, кислород оказывается тяжелее воздуха, так как его молярная масса – 32 г/моль. Азот же легче воздуха, ведь его масса равна 28 г/моль. Здесь следует уточнить, что воздух не является отдельным веществом в химическом смысле слова, то есть никаких «молекул воздуха» не существует (поэтому не существует и понятия «молекулярная масса воздуха»). В реальности воздух – это смесь нескольких газов, преимущественно азота и кислорода. При этом более тяжелые молекулы чаще встречаются в нижних слоях атмосферы, а легкие молекулы – на высоте. По этой причине (но отнюдь не только из-за нее) в горах тяжело дышать – на большой высоте воздух содержит меньше кислорода и больше азота.
Подведение итогов
Молекулярная масса показывает, какую массу имеет та или иная молекула. Для ее вычисления достаточно сложить массы входящих в молекулу атомов. Молекулярная масса численно равна молярной массе, и по ней можно оценить, какой газ легче воздуха, а какой – тяжелее.
Не нашли, то что искали? Используйте форму поиска по сайту
Понравилась статья? Оставь комментарий и поделись с друзьями
НЕТ ИЗМЕНЕНИЯ МАССЫ — Студопедия.Нет
В данной работе предлагается определенный подход к классификации и способам решения задач на газовые законы. Такой подход позволит быстро сориентироваться в большом количестве задач на свойства газов и применить к ним те или иные приемы решения.
Основные теоретические сведения
Состояние газа характеризуется совокупностью трех физических величин или термодинамических параметров:объемом газа V, давлением Р и температурой Т. Состояние газа, при котором эти параметры остаются постоянными считают равновесным состоянием.В этом состоянии параметры газа связаны между собой уравнением состояния. Самый простой вид уравнение состояния имеет для идеального газа. Идеальным газом называют газ, молекулы которого не имеют размеров (материальные точки) и взаимодействуют друг с другом лишь при абсолютно упругих соударениях (отсутствует межмолекулярное притяжение и отталкивание). Реальные газы тем точнее подчиняются законам идеальных газов, чем меньше размеры их молекул (т.е. газ одноатомный), и чем больше он разряжен.
Уравнение состояния идеального газа или уравнение Менделеева-Клапейрона имеет вид: — универсальная газовая постоянная
Из этого закона вытекает, что для двух произвольных состояний газа справедливо равенство, называемое уравнением Клапейрона:
Так же для идеальных газов имеют место следующие экспериментальные законы:
Закон Бойля — Мариотта
:
Закон Гей-Люссака: Закон Шарля: Если в сосуде находится смесь нескольких газов, не вступающих друг с другом в химические реакции, то результирующее давление определяется по закону Дальтона: давление смеси равно сумме давлений, производимых каждым газом в отдельности, как если бы он один занимал весь сосуд.
Р = Р1 + Р2 +… + РN
Задачи, решение которых основывается на данных уравнениях, можно разделить на две группы:
§ задачи на применение уравнения Менделеева-Клапейрона.
задачи на газовые законы.
ЗАДАЧИ НА ПРИМЕНЕНИЕ УРАВНЕНИЯ МЕНДЕЛЕЕВА-КЛАПЕЙРОНА.
Уравнение Менделеева-Клапейрона применяют тогда, когда
I. дано только одно состояние газа изадана масса газа (или вместо массы используют количество вещества или плотность газа).
II. масса газа не задана, но она меняется, то есть утечка газа или накачка.
При решении задач на применение равнения состояния идеального газа надо помнить:
1.если дана смесь газов, то уравнение Менделеева-Клапейрона записывают для каждого компонента в отдельности.Связь между парциальными давлениями газов, входящих в смесь и результирующим давлением смеси, устанавливается законом Дальтона.
2.если газ меняет свои термодинамические параметры или массу, уравнение Менделеева-Клапейрона записывают для каждого состояния газа в отдельности и полученную систему уравнений решают относительно искомой величины.
P.S.
§ Необходимо пользоваться только абсолютной температурой и сразу же переводить значения температуры по шкале Цельсия в значения по шкале Кельвина.
§ В задачах, где рассматривается движение сосуда с газом (пузырька воздуха, воздушного шара) к уравнению газового состояния добавляют уравнения механики.
§ если между газами происходит реакция, то надо составить уравнение реакции и определить продукты реакции
ПЕРВЫЙ ТИП ЗАДАЧ: НЕТ ИЗМЕНЕНИЯ МАССЫ
Определить давление кислорода в баллоне объемом V = 1 м3 при температуре t=27 °С. Масса кислорода m = 0,2 кг.
V = 1 м3
μ = 0,032кг/моль
m = 0,2 кг
t=27 °С
Т=300К
Записываем уравнение Менделеева-Клапейрона и находим из него давление, производимое газом:
Р-?
Баллон емкостью V= 12 л содержит углекислый газ. Давление газа Р = 1 МПа, температура Т = 300 К. Определить массу газа.
V = 12 л
μ =0,044кг/моль
Т=300К
Р =1 МПа
0,012м3
1∙106Па
Записываем уравнение Менделеева-Клапейрона и находим массу газа
m -?
При температуре Т = 309 К и давлении Р = 0,7 МПа плотность газа ρ = 12 кг/м3. Определить молярную массу газа.
V = 12 л
Т=309К
Р =0,7 МПа
ρ = 12 кг/м3
0,012м3
0,7∙106Па
Записываем уравнение Менделеева-Клапейрона
Так как масса газа может быть определена через плотность газа и его объем имеем:
μ -?
Отсюда находим молярную массу газа:
Какова плотность водорода при нормальном атмосферном давлении и температуре 20°С.
V = 12 л
t=20°C
Р =105 Па
μ =0,002кг/моль
0,012м3
T=293К
Нормальное атмосферное давление – это давление, равное 105 Па. И эту информацию запишем как данные задачи. Записываем уравнение Менделеева-Клапейрона
ρ -?
Так как масса газа может быть определена через плотность газа и его объем имеем:
Отсюда находим плотность газа:
До какой температуры Т1 надо нагреть кислород, чтобы его плотность стала равна плотности водорода при том же давлении ,но при температуре Т2 = 200 К?
Т2=200К
ρ1 = ρ2
μ1 =0,032кг/моль
μ2 =0,002кг/моль
Записываем уравнение Менделеева-Клапейрона для кислорода и для водорода через плотности газов:
Так как по условию давление у двух газов одинаковое, то можно приравнять правые части данных уравнений:
Сократим на R и на плотность ρ (по условию плотности газов равны) и найдем Т1
Т1 -?
В сосуде объемом 4·10-3 м3 находится 0,012 кг газа при температуре 177°С. При какой температуре плотность этого газа будет равна 6·10-6 кг /см3, если давление газа остается неизменным.
V=4·10-3 м3
m=0,012 кг
t1=177°C
ρ2=6·10-6 кг /см3
Т1=450К
6 кг/м3
Т2 -?
Смесь газов
В баллоне объемом 25 литров находится 20г азота и 2 г гелия при 301К. Найдите давление в баллоне.
V = 25 л
μ1 = 0,028кг/моль
m1 = 20 г
μ2 = 0,004кг/моль
m2 = 2 г
Т=301К
0,025м3
0,02кг
0,002кг
Записываем уравнение Менделеева для каждого газа и находим из него давление газов
По закону Дальтона результирующее давление в сосуде равно сумме парциальных давлений газов:
Р-?
Определить плотность смеси, состоящей из 4 граммов водорода и 32 граммов кислорода при давлении 7°С и давлении 93кПа?
Сосуд емкостью 2V разделен пополам полупроницаемой перегородкой. В одной половине находится водород массой mВ и азот массой mА. В другой половине вакуум. Во время процесса поддерживается постоянная температура Т. Через перегородку может диффундировать только водород. Какое давление установиться в обеих частях сосуда?
μа
m1 = m2 = m3 = m
μв
μк
Т
отсек №1 отсек №2 отсек №3
Диффундирует только водород. Следовательно, после завершения установочных процессов, в отсеке I будет водород, массой на
РI-?
РII-?
половину меньшей, чем была, и весь азот. А во втором отсеке только половина массы водорода. Тогда для первого отсека установившееся давление равно:
Для отсека II можно так же определить установившееся давление:
Вакуумированный сосуд разделен перегородками на три равных отсека, каждый объемом V. В средний отсек ввели одинаковые массы кислорода, азота и водорода. В результате чего давление в этом отсеке стало равно Р. Перегородка I проницаема только для молекул водорода, перегородка II проницаема для молекул всех газов. Найти давления Р1 Р2 и Р3, установившиеся в каждом отсеке, если температура газа поддерживается постоянной и равной Т.
μа
m1 = m2 = m3 = m
μв
μк
Р
отсек №1 отсек №2 отсек №3
После диффундирования газов через перегородки в первом отсеке окажется треть массы водорода. Во втором и в третьем отсеках будет треть водорода, половина массы кислорода и половина всей массы азота. Тогда для первого отсека установившееся давление равно:
Р1-?
Р2-?
Р3-?
Если до диффундирования первоначальное давление во втором отсеке было Р, то можно записать:
Отсюда можно найти
Находим выражение для давления во втором и в третьем отсеках
И тогда давление в первом отсеке равно:
С химическими реакциями
В сосуде находится смесь азота и водорода. При температуре Т, когда азот полностью диссоциирован на атомы, давление равно Р (диссоциацией водорода можно пренебречь). При температуре 2Т, когда оба газа полностью диссоциированы, давление в сосуде 3Р. Каково отношение масс азота и водорода в смеси?
μа
μв
Т1 =Т
Т2 =2Т
Р1=Р
Р2=3Р
mв μвmа
Т Т
Рв Ра
При температуре Т параметры газов в сосуде следующие:
И результирующее давление в сосуде по закону Дальтона равно:
2Т 2Т
Р’в Р’а
При температуре 2Т параметры газов в сосуде следующие:
И результирующее давление в сосуде по закону Дальтона равно:
В герметично закрытом сосуде находится 1 моль неона и 2 моля водорода. При температуре Т1=300К, когда весь водород молекулярный, атмосферное давление в сосуде Р1=105 Па. При температуре Т2=3000К давление возросло до Р2=1,5∙105 Па. Какая часть молекул водорода диссоциировала на атомы?
ν1=1 моль
ν2=2 моль
Т1 =300К
Т2 =3000К
Р1=105 Па
Р2=1,5∙105 Па
При температуре Т1 давление газа в сосуде складывается из парциальных давлений двух газов и равно:
При температуре Т2 давление газа равно:
Из уравнения (1):
Из первого находим объем V:
В закрытом баллоне находится смесь из m1= 0,50 г водорода и m2 = 8,0 г кислорода при давлении Р1= 2,35∙105 Па. Между газами происходит реакция с образованием водяного пара. Какое давление Р установится в баллоне после охлаждения до первоначальной температуры? Конденсации пара не происходит.
V = 25 л
μ1 = 2г/моль
m1 = 0,5 г
μ2 = 32г/моль
m2 = 8 г
В сосуде будет происходить реакция водорода с кислородом с образованием воды:
Р-?
Из уравнения реакции видно, что если в реакцию вступит весь водород, то кислорода только половина
В результате образуется ν3=0,25 молей водяного пара и останется ν4= 0,125молей кислорода.
По закону Дальтона результирующее давление в сосуде равно сумме парциальных давлений
Так как известно, что до реакции давление в сосуде было Р1, то для этого момента можно так же применить закон Дальтона:
Решаем полученные уравнение в системе относительно неизвестного:
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 3279;
Учимся решать задачи 8 класс Решение задач по теме: «Моль. Количество вещества».
Учимся решать задачи 8 класс
Решение задач по теме: «Моль. Количество вещества».
1. 1 моль любого газа при н. у. занимает одинаковый объём, равный 22,4 л. Этот объём называется молярный и обозначается Vm.
2. Количество вещества (n) — отношение объёма газа при н. у. к молярному объёму: n = V/Vm=> Vm измеряется в л/моль.
3. Следовательно, количество вещества
4. Дополните таблицу «Количественные характеристики веществ», делая необходимые вычисления.
Часть II
1. Установите соотношение между названием и размерностью величины.
2. Укажите формулы, которые являются производными от основной формулы n = V/Vm. 2) V=n•Vm 3) Vm=V/n
3. Сколько молекул содержат 44,8 л (н. у.) углекислого газа? Решите задачу двумя способами.
4. Придумайте условие задачи, в которой нужно найти число молекул N, если известен объём V. Найти число частиц оксида азота(II), если его объём равен 67,2 л. Решите задачу любым способом.
5. Вычислите массу 78,4 л (н. у.) хлора.
6. Найдите объём 297 г фосгена (COCl2).
7. Вычислите массу 56 л аммиака, 10% -й водный раствор которого в медицине известен под названием «нашатырный спирт».
8. Придумайте задачу с использованием изученных понятий. С помощью компьютера создайте рисунок, иллюстрирующий данную задачу. Предложите способ её решения. Верно ли, что 22,4 л азота или 22,4 л водорода одинаковы по массе? Ответ подтвердите вычислениями.
Молярная масса of n2 (кг)
ошибка — неизвестная последовательность n2 Всегда можно обратиться за помощью в форум
Вычисление молярной массы (молярной массы)
Чтобы вычислить молярную массу химического соединения, введите его формулу и нажмите «Вычислить». В химической формуле вы можете использовать:
Любой химический элемент.Начните с заглавной буквы в химическом символе и используйте нижний регистр для остальных букв: Ca, Fe, Mg, Mn, S, O, H, C, N, Na, K, Cl, Al.
Функциональные группы: D, Ph, Me, Et, Bu, AcAc, For, Ts, Tos, Bz, TMS, tBu, Bzl, Bn, Dmg
Калькулятор молярной массы также отображает общее название соединения, формулу Хилла, элементный состав, массовый процентный состав, атомный процентный состав и позволяет преобразовывать вес в количество молей и наоборот.
Расчет молекулярной массы (молекулярной массы)
Для расчета молекулярной массы химического соединения введите его формулу, указав массовое число изотопа после каждого элемента в квадратных скобках. Примеры расчета молекулярной массы:
C [14] O [16] 2,
S [34] O [16] 2.
Определения молекулярной массы, молекулярной массы, молярной массы и молярной массы
Молекулярная масса (молекулярная масса ) — это масса одной молекулы вещества, выраженная в унифицированных единицах атомной массы (u). (1 ед. Равна 1/12 массы одного атома углерода-12)
Молярная масса ( молярная масса ) — это масса одного моля вещества, выраженная в г / моль.
Вес атомов и изотопов взят из статьи NIST.
Поделитесь своим мнением о вашем опыте работы с калькулятором молекулярной массы.
Связано: молекулярные массы аминокислот
молекулярные массы, рассчитанные сегодня
Воздух — состав и молекулярный вес
Компоненты в сухом воздухе
Воздух представляет собой смесь нескольких газов, где двумя наиболее доминирующими компонентами в сухом воздухе являются 21 об.% Кислорода и 78 об. % азот .Кислород имеет молярную массу 15,9994 г / моль, а азот имеет молярную массу 14,0067 г / моль. Поскольку оба эти элемента являются двухатомными в воздухе — O 2 и N 2 , молярная масса газообразного кислорода составляет 32 г / моль, а молярная масса газообразного азота составляет 28 г / моль.
Средняя молярная масса равна сумме мольных долей каждого газа, умноженной на молярную массу этого конкретного газа:
M смесь = (x 1 * M 1 +…… + x n * M n ) (1)
, где
x i = мольные доли каждого газа M i = молярная масса каждого газа
молярная масса сухого воздуха 28,9647 г / моль. Состав и содержание каждого газа в воздухе показано на рисунках и в таблице ниже.
См. Также Воздух Плотность при переменном давлении, Плотность и удельный вес при переменной температуре, Коэффициенты диффузии газов в воздухе, Динамическая (абсолютная) и кинематическая вязкость, Число Прандтля, Удельная теплоемкость при переменной температуре и Удельная теплоемкость при переменном давлении, теплопроводности, теплопроводности, свойствах в условиях газожидкостного равновесия и свойствах воздуха, для других свойств воздуха
Воздух обычно моделируется как однородный (без изменений или флуктуаций) газ со свойствами, усредненными из отдельные компоненты.
Для полного стола — поворот экрана!
Компоненты в сухом воздухе
Объемное отношение = Молярное соотношение по сравнению с сухим воздухом
Молярная масса
Молярная масса в воздухе
Атмосферная точка кипения
Название
Формула
[моль / моль воздух ]
[об.%]
[г / моль], [кг / кмоль]
[ г / моль воздух ], [кг / кмоль воздух ]
[мас.%]
[K]
[° C]
[° F]
Азот
N 2
0.78084
78.084
28.013
21.872266
75.511
77.4
-195.8
-320.4
O 4
000
000
000
000
000000
000
90,2
-183,0
-297,3
Аргон
Ar
0,00934
0,934
39,948
0.373025
1,29
87,3
-185,8
-302,5
Углекислый газ 1)
CO 2
0,000412
0,0412
000 0,0412
0,0412
000 0,05
-78,5
-109,2
Neon
Ne
0,00001818
0,001818
20,180
0,000367
0.0013
27,2
-246,0
-410,7
Гелий
He
0,00000524
0,000524
4,003
0,000021
0005
0005
0005
0005
0005 Метан
CH 4
0,00000179
0,000179
16,042
0,000029
0,00010
111,7
-161.5
-258,7
Криптон
Kr
0,0000010
0,0001
83,798
0,000084
0,00029
119,8
9153.4
9153,4
0,0000005
0,00005
2,016
0,000001
0,000003
20,3
-252,9
-423,1
Xenon
Xe
0000009
0,000009
131,293
0,000012
0,00004
165,1
-108,1
-162,5
Средняя молярная масса воздуха
09 280005
900 43 По данным NASA CO , уровень 2 в 1960 ок. 320 частей на миллион, 1970 ок. 328 частей на миллион, ок. 1980 г. 341 частей на миллион, прибл. 356 частей на миллион, 2000 прибл. 372 частей на миллион, прибл. 390 ppm и прибл.412 ppm
Наверх
Содержание воды или пара в воздухе варьируется. Максимальная влагоемкость воздуха зависит в первую очередь от температуры
Состав воздуха не меняется до отметки примерно 10.000 м
Средняя температура воздуха снижается со скоростью 0,6 o C на каждые 100 м. вертикальная высота
«Одна стандартная атмосфера» определяется как давление, эквивалентное давлению, которое оказывает столб ртути 760 мм при 0 o C на уровне моря и при стандартной гравитации ( 32.174 фут / сек 2 )
Другие компоненты в воздухе
Диоксид серы — SO 2 — 1,0 частей / миллион (ppm)
Закись азота — N 2 O — 0,5 частей / миллион (ppm)
Озон — O 3 — от 0 до 0,07 частей / миллион (ppm)
Двуокись азота — NO 2 — 0,02 частей / миллион (ppm)
Йод — Я 2 — 0.01 частей / миллион (ppm)
Окись углерода — CO — 0 в следовых количествах (ppm)
Аммиак — NH 3 — 0 в следовых количествах (ppm)
Стандартные единицы давления, часто используемые в качестве альтернативы к « одна атмосфера»
76 сантиметров (760 мм) ртутного столба
29,921 дюйма ртутного столба
10,332 метра водяного столба
406,78 дюйма водяного столба
33.899 футов воды
14,696 фунт-сила на квадратный дюйм
2116,2 фунт-сила на квадратный фут
1,033 Килограмм-сила на квадратный сантиметр
101,33 килопаскаль
См. Также Воздух Плотность при переменном давлении, Плотность и удельный вес при переменной температуре, Коэффициенты диффузии газов в воздухе, Динамическая (абсолютная) и кинематическая вязкость, Число Прандтля, Удельная теплоемкость при переменной температуре и Удельная теплоемкость при переменном давлении, Теплопроводность, Теплопроводность , Свойства в условиях газожидкостного равновесия и Свойства воздуха, для других свойств воздуха
Преобразование единиц молярной массы — Преобразование измерений JZ
Наиболее часто используемое преобразование измерений
Грамм на моль в Килограммы на моль (г / моль в кг / моль) преобразователь
1 грамм на моль (г / моль) равен 0.001 Килограмм на моль (кг / моль) использовать этот преобразователь
Килограммы на моль в Граммы на моль (кг / моль в г / моль) преобразователь
1 килограмм на моль (кг / моль) равен 1000 грамм на моль (г / моль) используйте этот преобразователь
Определение
Молярная масса — масса одного моля химического вещества. Не путать с молекулярной массой. Хотя стандартная единица измерения молярной массы в системе СИ — килограмм на моль (кг / моль), чаще всего ее описывают в граммах на моль (г / м).
Об инструменте преобразования единиц молярной массы.
Мы используем округление в unit-conversion.info. Это означает, что некоторые результаты будут округлены, чтобы числа не становились слишком длинными. Хотя часто округление работает до определенного десятичного знака, мы решили, что ограничение длины результата 13 цифрами будет более благоприятным для сохранения согласованности результатов. Конвертеры принимают научную нотацию и немедленно преобразуют.
Вычислить эмпирическую формулу с учетом данных массы
ChemTeam: Вычислить эмпирическую формулу с учетом данных массы
Вычислить эмпирическую формулу с учетом данных о массе
Вернуться к содержанию Mole
Вычислить эмпирическую формулу при наличии данных о процентном составе
Определить идентичность элемента по бинарной формуле и процентному составу
Определить идентичность элемента по бинарной формуле и массовым данным
Определите формулу гидрата
Пример № 1: Образец металлической меди весом 2.50 г нагревают до образования оксида меди. Конечная масса оксида 3,13 г. Определите эмпирическую формулу оксида.
Решение:
1) Определите массу:
Cu —> 2,50 г O —> 3,13 г — 2,50 г = 0,63 г
2) Определите родинки:
Cu —> 2,50 г / 63,546 г / моль = 0,03934 моль O —> 0,63 г / 16,00 г / моль = 0,039375 моль
Это молярное соотношение между Cu и O 1: 1.
3) Напишите эмпирическую формулу:
CuO
Пример 2: При анализе было обнаружено, что соединение с молярной массой 60 г / моль содержит 12.0 г углерода, 2,0 г водорода и 16,0 г кислорода. Какова молекулярная формула соединения? (использование калькулятора запрещено!)
Решение:
12,0 г углерода — это примерно 1 моль углерода; 2,0 г H составляет примерно 2 моля, а 16,0 г O составляет примерно 1 моль. Таким образом, эмпирическая формула CH 2 O
Молекулярная масса этой молекулы составляет 30 г / моль, поэтому вы разделите 60/30, чтобы найти, сколько раз вам нужно умножить свою эмпирическую формулу. Ответ вдвое больше, чем выше эмпирическая формула, поэтому молекулярная формула C 2 H 4 O 2
Пример № 3: Соединение, состоящее из двух элементов, иридия (Ir) и кислорода (O), было получено в лаборатории путем нагревания иридия на воздухе.Были собраны следующие данные:
Масса тигля: 38,26 г Масса тигля и иридия: 39,52 г Масса тигля и оксида иридия: 39,73 г
Решение:
1) Получите массу каждого элемента:
Ir —> 39,52 — 38,26 = 1,26 г O —> 39,73 — 39,52 = 0,21 г
2) Получите моли каждого элемента:
Ir —> 1,26 г / 192,217 г / моль = 0,0065551 моль O —> 0,21 г / 16,00 г / моль = 0,013125 моль
3) Ищите наименьшее целочисленное отношение:
Ir —> 0.0065551 / 0,0065551 = 1 O —> 0,013125 / 0,0065551 = 2
Эмпирическая формула = IrO 2
Между прочим, эта проблема игнорирует любые ошибки, которые могут быть вызваны взаимодействием Ir с азотом в воздухе.
Пример 4: Соединение содержит 16,7 г иридия и 10,3 г селена. Какова его эмпирическая формула?
Решение:
1) Родинки:
Ir —> 16,7 / 192,217 = 0.086881 Se —> 10,3 / 78,96 = 0,130446
2) Найдите наименьшее целочисленное отношение:
Ir —> 0,086881 / 0,086881 = 1 Se —> 0,130446 / 0,086881 = 1,5
3) Умножьте соотношение 1: 1,5 на два:
2: 3
Ir 2 Se 3
Пример № 5: Образец порошка красного фосфора массой 1000 г обожгли на воздухе и прореагировали с газообразным кислородом с получением 2,291 г оксида фосфора. Рассчитайте эмпирическую формулу и молекулярную формулу оксида фосфора, учитывая, что молярная масса составляет примерно 284 г / моль.
Решение:
1) Рассчитайте количество молей P и O:
P —> 1.000 г / 30.97 г / моль = 0,032289 моль O —> 1,291 г / 16,00 г / моль = 0,0806875 моль
2) Определите наименьшее целочисленное отношение:
P —> 0,032289 моль / 0,032289 моль = 1 O —> 0,0806875 моль / 0,032289 моль = 2,50
3) Определите эмпирическую формулу:
P 2 O 5
3) Определите молекулярную формулу:
«Вес по эмпирической формуле» = 141.943
284/142 = 2
П 4 О 10
Пример № 6: Образец магнетита содержал 50,4 г железа и 19,2 г кислорода. Рассчитайте эмпирическую формулу.
Решение:
1) Перевести граммы в моль:
Fe —> 50,4 г / 55,845 г / моль = 0,9025 моль O —> 19,2 г / 16,0 г / моль = 1,2 моль
2) Ищите наименьшее целочисленное отношение:
Fe —> 0.9025 / 0,9025 = 1 O —> 1,2 / 0,9025 = 1,33
3) Отношение, включающее треть (например, 1,33 чуть выше или что-то вроде 2,67), можно рассматривать как дроби со знаминателем 3. Примерно так:
Fe —> 3/3 O —> 4/3
4) Умножьте на три, чтобы получить целые числа:
Fe —> 3 O —> 4
Эмпирическая формула: Fe 3 O 4
Пример 7: Если одна молекула с эмпирической формулой C 3 H 7 имеет массу 1.428 x 10 ¯ 22 г, определите молекулярную формулу соединения.
Решение:
1) Определите массу одного моля:
(1,428 x 10 ¯ 22 г / молекула) (6,022 x 10 23 молекул / моль) = 86,0 г / моль
2) Определите «эмпирическую формулу веса:»
C 3 H 7 = 43,1
3) Определите молекулярную формулу:
86,0 / 43,1 = 2
С 6 В 14
Пример № 8: Какова эмпирическая формула и молекулярная формула для молочной кислоты, если процентный состав составляет 40.00% C, 6,71% H, 53,29% O, а приблизительная молярная масса составляет 90 г / моль?
Решение:
1) Предположим, что присутствует 100 г соединения. Это превращает проценты в массу.
2) Рассчитать моль:
C —> 40,00 г / 12,011 г / моль = 3,33 H —> 6,71 г / 1,008 г / моль = 6,66 O —> 53,29 г / 16,00 г / моль = 3,33
3) Разделить на наименьшее значение:
С —> 3,33 / 3,33 = 1 H —> 6,66 / 3,33 = 2 O —> 3.33 / 3,33 = 1
Эмпирическая формула = CH 2 O
4) Эмпирическая формула веса
12 + 2 + 16 = 30
5) Какая молекулярная формула?
90/30 = 3 (в молекулярной формуле есть три «единицы» эмпирической формулы)
C 3 H 6 O 3
Пример № 9: Образец сурьмы весом 0,338 г полностью прореагировал с 0,295 г газообразного хлора с образованием хлорида сурьмы.Определите эмпирическую формулу хлорида сурьмы.
Решение:
Sb —> 0,338 г / 121,760 г / моль = 0,002776 моль Cl —> 0,295 г / 35,453 г / моль = 0,008321 моль
0,008321 моль / 0,002776 моль = 3
SbCl 3
Обратите внимание на использование атомной массы хлора, а не молекулярной массы Cl 2 . Нас интересует, сколько атомов Cl связано с одним атомом Sb, а не сколько молекул Cl 2 связано с одним Sb.Если вы используете 70,906 г / моль, вы получаете 1,5 хлора на один Sb (и забывая, что это 1,5 молекулы Cl 2 ), вы заключаете, что формула Sb 2 Cl 3 .
Пример № 10: Когда элемент сурьма, Sb, нагревается с избытком серы, происходит реакция с образованием соединения, содержащего только сурьму и серу. При дальнейшем нагревании избыток серы сжигается с образованием газообразного диоксида серы SO 2 , а оставшееся вещество представляет собой чистое соединение сурьмы и серы.В одном эксперименте было использовано 2,435 г сурьмы, и масса чистого соединения сурьмы и серы составила 3,397 г. Какова эмпирическая формула соединения сурьмы и серы?
Решение:
1) Рассчитайте массу прореагировавшей серы:
3,397 — 2,435 = 0,962 г
2) Рассчитайте моль:
Sb —> 2,435 г / 121,76 г / моль = 0,0200 моль S —> 0,962 г / 32,065 г / моль = 0,0300 моль
3) Разделить на наименьшее:
0.02 / 0,02 = 1 0,03 / 0,02 = 1,5
4) Умножьте на 2, чтобы получить целочисленное отношение
Сб 2 С 3
Комментарий: вы видите, что соотношение 0,2: 0,3 совпадает с соотношением 2: 3, и таким образом придете к эмпирической формуле. «Разделить на наименьшее» — классический способ решения проблем такого типа.
Пример № 11: Было обнаружено, что образец оксида железа весом 4,628 г содержит 3,348 г железа и 1,280 г кислорода.Какая самая простая формула этого соединения?
Решение:
1) Определите количество молей каждого элемента:
железо: 3,348 г / 55,845 г / моль = 0,05995 моль = 0,06 моль Кислород: 1,280 г / 16,00 г / моль = 0,08 моль
2) Нам нужно наименьшее целочисленное отношение от 0,06 до 0,08:
0,06 / 0,06 = 1 0,08 / 0,06 = 1,3333
3) Умножить на 3:
3/3 x 3 = 3 4/3 х 3 = 4
Fe 3 O 4
Другой способ приблизиться к этому — увидеть, что 0.06 к 0,08 — это соотношение 6 к 8, а затем уменьшите его до 3 к 4.
Пример № 12: Образец магния весом 1,00 грамм сжигается в избытке кислорода с образованием оксида массой 1,66 г. Какова эмпирическая формула получаемого оксида?
Решение:
1) Перевести массу в моль:
Mg —> 1,00 г / 24,305 г / моль = 0,041144 моль O —> 0,66 г / 16,00 г / моль = 0,04125 моль
Пример № 13: При анализе 2,500 г неизвестного соединения было обнаружено, что 0,758 г представляет собой кальций, 0,530 г — азот и 1,212 г — кислород. Найдите эмпирическую формулу и идентичность этого соединения (предположим, что эмпирическая и молекулярная формулы совпадают).
Решение:
1) Определите количество молей каждого элемента:
0.758 г Ca / 40,0784 г Ca / моль = 0,018913 моль Ca 0,530 г N / 14,00672 г N / моль = 0,037839 моль N 1,212 г O / 15,99943 г O / моль = 0,0757527 моль O
2) Разделите на наименьшее количество родинок:
0,018913 моль Ca / 0,018913 моль = 1.000 0,037839 моль N / 0,018913 моль = 2,001 0,0757527 моль O / 0,018913 моль = 4,005
3) Эмпирическая и молекулярная формула и идентичность:
CaN 2 O 4
или более условно:
Ca (NO 2 ) 2
нитрит кальция
Пример № 14: После длительного нагрева 0.Из 194 г урана получено 0,233 г соединения с кислородом. Определите эмпирическую формулу.
Пример № 15: Соединение с приблизительной молярной массой 123 г / моль содержит только углерод, водород, бром и кислород. Анализ показывает, что соединение содержит в 8 раз больше углерода, чем водорода по массе. В чем может быть его формула?
Решение:
1) Сначала углерод и водород:
C —> 8 г H —> 1 г
C —> 8 г / 12 г / моль = 0.67 моль H —> 1 г / 1 г / моль = 1 моль
C —> 0,67 моль x 3 = 2 H —> 1 моль x 3 = 3
Эмпирическая формула CH: C 2 H 3 .
2) У нас нет информации о Br и O, поэтому придется гадать.
Допустим, 1 Br и 1 O. Каков вес C 2 H 3 OBr?
Ответ 122,9487 г / моль
Наиболее разумный ответ на эту проблему — C 2 H 3 OBr.
Пример №16: Следующие результаты были получены в эксперименте по определению формулы оксида ртути. При нагревании он разложился на элементы.
Масса пустой пробирки = 15,45 г Масса пробирки + оксид ртути = 17,61 г Объем кислорода, собранного при RTP = 120 мл
По результатам эксперимента определите молекулярную формулу этого оксида ртути.
Решение:
1) Масса оксида:
17.61 — 15,45 = 2,16 г
2) Определите количество молей, затем массу O 2 , полученного в результате разложения:
RTP имеет следующие значения: 25,0 ° C и 1,00 атм.
Масса O 2 —> (0,0049072 моль) (32,00 г / моль) = 0,157 г
3) Масса Hg в оксиде:
2,16 — 0,157 = 2,003 г
4) Разделите каждую массу на соответствующую атомную массу:
Hg = 2.003 / 200,6 = 0,01 моль
O = 0,157 / 16,00 = 0,01 2 — это также 0,157 г O
молярное отношение Hg к O составляет 1: 1
5) Эмпирическая формула:
HgO
Бонус Пример: Какое массовое соотношение будет получено при анализе метанола?
C
H
O
A.
3g
1g
4g
Б.
3 г
2 г
8 г
C.
6 г
8 г
16 г
D.
12 г
8 г
32 г
Решение:
1) Формула для метанола:
СН 3 ОН
2) Это означает следующее соотношение атомов:
один углерод: четыре водорода: один кислород
3) Используйте атомные массы каждого элемента, чтобы получить отношение масс для вышеуказанного отношения атомов:
12 граммов C: 4 грамма H: 16 граммов O
4) Ищем ответ, имеющий вес в соотношении 12: 4: 16.Сведенное к наименьшему значению, это соотношение составляет:
3: 1: 4
Вариант ответа A
Вернуться к содержанию Mole
Вычислить эмпирическую формулу при наличии данных о процентном составе
Определить идентичность элемента по бинарной формуле и процентному составу
Определить идентичность элемента по бинарной формуле и массовым данным
Определите формулу гидрата
Молярные и молярные массы
3.1 Родинка и молярные массы
Цель обучения
Для вычисления молекулярной массы ковалентного соединения и формулы массы ионного соединения, а также для вычисления количества атомов, молекул или формульных единиц в образце вещества.
Как вы узнали из главы 1 «Введение в химию», массовое число представляет собой сумму количества протонов и нейтронов, присутствующих в ядре атома. Массовое число — это целое число, примерно равное числовому значению атомной массы.Хотя массовое число не имеет единицы измерения, ему присваиваются единицы, называемые атомными единицами массы (а.е.м.) . Поскольку молекула или многоатомный ион представляет собой совокупность атомов, идентичность которых указывается в ее молекулярной или ионной формуле, мы можем вычислить среднюю атомную массу любой молекулы или многоатомного иона по ее составу, сложив вместе массы составляющих атомов. Средняя масса одноатомного иона такая же, как и средняя масса атома элемента, потому что масса электронов настолько мала, что не имеет значения в большинстве расчетов.
Молекулярные и формульные массы
Молекулярная масса Сумма средних масс атомов в одной молекуле вещества, умноженных на нижний индекс каждой из них. вещества — это сумма средних масс атомов в одной молекуле вещества. Он рассчитывается путем сложения атомных масс элементов в веществе, каждый из которых умножается на его нижний индекс (записанный или подразумеваемый) в молекулярной формуле. Поскольку единицы атомной массы являются атомными единицами массы, единицы молекулярной массы также являются атомными единицами массы.Процедура расчета молекулярных масс проиллюстрирована в Примере 1.
Пример 1
Рассчитайте молекулярную массу этанола, сжатая структурная формула которого: CH 3 CH 2 OH. Среди множества применений этанола — топливо для двигателей внутреннего сгорания.
Дано: молекула
Запрошено: Молекулярная масса
Стратегия:
A Определите количество атомов каждого элемента в молекуле.
B Получите атомные массы каждого элемента из периодической таблицы и умножьте атомную массу каждого элемента на количество атомов этого элемента.
C Сложите массы, чтобы получить молекулярную массу.
Решение:
A Молекулярная формула этанола может быть записана тремя разными способами: CH 3 CH 2 OH (что иллюстрирует присутствие этильной группы, CH 3 CH 2 — и -OH группа), C 2 H 5 OH и C 2 H 6 O; все показывают, что этанол имеет два атома углерода, шесть атомов водорода и один атом кислорода.
B Взяв атомные массы из таблицы Менделеева, получаем
2 × атомная масса углерода = 2 атома (12,011 а.е.м.) = 24,022 а.
