Какое количество вещества в молях содержится в воде массой 1 г

1. В каком случае применяют физическую величину «количество вещества» и в каких единицах ее измеряют? Ответ поясните примерами.

Количество вещества применяют в случаях, когда интересует отношение количества частиц, вступающих и/или образующихся в процессе химической реакции.

При горении водорода 2 молекулы водорода соединяются с 1 молекулой кислорода и образуют 2 молекулы воды:

2H2 + O2 = 2H2O

При горении метана 1 молекула метана вступает в химическое взаимодействие с 2 молекулами кислорода и образованием 2 молекул воды и 1 молекулы углекислого газа:

CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O

2. Что означает величина «молярная масса» и чем она отличается от физических величин «относительная молекулярная масса» и «относительная атомная масса»?

Молярная масса — масса одного моля вещества. А один моль это количество вещества, содержащее столько же частиц, сколько их содержится в 12 г углерода, масса которого равна 12 а. е. м.

Или, другими словами: молярная масса — это масса вещества, содержащего столько же частиц, сколько их содержится в 12 г углерода, масса которого равна 12 а. е. м.

Количество частиц, содержащихся в 1 моле вещества это постоянная величина, называемая числом или постоянной Авогадро, и равная 6,02 * 1023.

Поэтому можно сказать, что молярная масса — это масса 6,02 * 1023 частиц (атомов, молекул, ионов) данного вещества.

Относительная атомная (молекулярная) масса — значение массы атома (молекулы), выраженное в атомных единицах массы. Определяется как отношение массы атома данного элемента к 1/12 массы нейтрального атома изотопа углерода 12C.
§ 11 Относительная атомная масса химических элементов

3. Рассчитайте молярные массы воды H2O, углекислого газа CO2, серной кислоты H2SO4, сероводорода H2S.

Молярная масса численно совпадает с относительной молекулярной массой вещества:

M (H2O) = 2*1 + 16 = 18 г/моль
M (CO2) = 12 + 2*16 = 44 г/моль
M (H2SO4) = 2*1 + 32 + 4*16 = 98 г/моль
M (H2S) = 2*1 + 32 = 34 г/моль

4. Дано уравнение реакции 2Mg + O2 = 2MgO. Согласно этому уравнению по аналогии с таблицей 6 составьте таблицу, показывающую соотношения между массой реагирующих веществ в граммах, числом атомов и количеством вещества.

Масса (m)		Число атомов		Количество вещества (n)
Mg	O	Mg	O	Mg	O
48 г	32 г	12,04 * 1023	6,02 * 1023	2 моль	1 моль
24 г	16 г	6,02 * 1023	3,01 * 1023	1 моль	0,5 моль
12 г	8 г	3,01 * 1023	1,505 * 1023	0,5 моль	0,25 моль

5. Составьте 2-3 уравнения известных вам химических реакций и поясните, в каких массовых и количественных соотношениях реагируют вещества.

Ca + 2H2O = Ca(OH)2 + H2

Количественное соотношение кальция и воды 1 к 2.

Чтобы найти массовое соотношение, нудно найти молярную массу вещества, а затем выразить ее через количественное соотношение:

M (Ca) = 40 г/моль
M (H2O) = 18 г/моль

Так как 1 атом кальция вступает во взаимодействие сразу с 2-мя молекулами воды, то соотношение масс будет:

m (Ca) : m (H2O) = 40 : 2*18 = 40 : 36

Для реакции
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2
Количественное отношение 1:1, массовое отношение 23:18.

Для реакции
Fe + S = FeS
Количественное отношение 1:1, массовое отношение 56:32.

Тестовые задания

1. Медь, взятая количеством вещества 6 моль, имеет массу
1) 60 г 2) 192 г 3) 384 г 4) 400 г

Ar (Cu) = 64 а. е. м.
Поэтому
m (Cu) = 6 * Ar (Cu) = 6 * 64 = 384 г

Ответ: 3.

2. Масса 0,1 моль алюминия равна
1) 0,1 г 2) 2,7 г 3) 260 г 4) 540 г

Ответ: 2.

3. Количество вещества, соответствующее 32 кг оксида железа (III), — это
1) 10 моль 2) 20 моль 3) 100 моль 4) 200 моль

n = m / Mr = 32 000 / 160 = 200 моль

Ответ: 4

3. Количество вещества, соответствующее 560 г карбоната кальция CaCO3, — это
1) 0,56 моль 2) 5,6 моль 3) 6,5 моль 4) 10 моль

n = m / Mr = 560 / 100 = 5,6 моль

Ответ: 2.

Источник

Цель: Познакомить учащихся с понятиями «количество вещества», «молярная масса» дать представление о постоянной Авогадро. Показать взаимосвязь количества вещества, числа частиц и постоянной Авогадро, а также взаимосвязь молярной массы, массы и количества вещества. Научить производить расчёты.

Тип урока: урок изучения и первичного закрепления новых знаний.

Ход урока

I. Организационный момент

II. Проверка д/з по теме: «Типы химических реакций»

III. Изучение нового материала

1. Количество вещества – моль

Вещества вступают в реакцию в строго определённых соотношениях. Например, чтобы получить вещество вода нужно взять столько водорода и кислорода, чтобы на каждые две молекулы водорода приходилась одна молекула кислорода:

2Н2 + O2 = 2Н2О

Чтобы получить вещество сульфид железа, нужно взять столько железа и серы, чтобы на каждый атом железа приходился один атом серы.

Fe + S = FeS

Чтобы получить вещество оксид фосфора, нужно взять столько молекул фосфора и кислорода, чтобы на четыре молекулы фосфора приходилось пять молекул кислорода.

4P + 5O2 = 2P2O5

Определить количество атомов, молекул и других частиц на практике невозможно – они слишком малы и не видны невооружённым глазом. Для определения числа структурных единиц (атомов, молекул) в химии применяют особую величину – количество вещества (v – ню). Единицей количества вещества является моль.

Моль – это количество вещества, которое содержит столько структурных частиц (атомов, молекул), сколько атомов содержится в 12 г углерода.

Экспериментально установлено, что 12 г углерода содержит 6·1023 атомов. Значит один моль любого вещества, независимо от его агрегатного состояния содержит одинаковое число частиц – 6· 1023 .

1 моль кислорода (O2) содержит 6·1023 молекул.
1 моль водорода (Н2) содержит 6·1023 молекул.
1 моль воды (Н2O) содержит 6·1023 молекул.
1 моль железа (Fe) содержит 6·1023 молекул.

Задание: Используя полученную информацию, ответьте на вопросы:

а) сколько атомов кислорода содержится в 1 моле кислорода?

– 6·1023·2 = 12· 1023 атомов.

б) сколько атомов водорода и кислорода содержится в 1 моле воды (Н2O)?

– 6·1023·2 = 12· 1023 атомов водорода и 6·1023 атомов кислорода.

Число 6·1023 названо постоянной Авогадро в честь итальянского учёного 19 века и обозначается NА. Единицы измерения атомы/моль или молекулы/моль.

2. Решение задач на нахождение количества вещества

Часто нужно знать, сколько частиц вещества содержится в определённом количестве вещества. Или же найти количество вещества по известному числу молекул. Эти расчёты можно сделать по формуле:

где N – число молекул, NА – постоянная Авогадро, v – количество вещества. Из этой формулы можно выразить количество вещества.

Задача 1. Сколько атомов содержится в 2 молях серы?

N = 2·6·1023 = 12·1023 атомов.

Задача 2. Сколько атомов содержится в 0,5 молях железа?

N = 0,5·6·1023 = 3·1023 атомов.

Задача 3. Сколько молекул содержится в 5 молях углекислого газа?

N = 5·6·1023 = 30·1023 молекул.

Задача 4. Какое количество вещества составляет 12·1023 молекул этого вещества?

v = 12·1023/ 6·1023 = 2 моль.

Задача 5. Какое количество вещества составляет 0,6·1023 молекул этого вещества?

v = 0,6·1023/ 6·1023 = 0,1 моль.

Задача 6. Какое количество вещества составляет 3·1023 молекул этого вещества?

v = 3·1023/ 6·1023 = 0,5 моль.

3. Молярная масса

Для химических реакций нужно учитывать количество вещества в молях.

В: Но как на практике отмерить 2, или 2,5 моль вещества? В каких единицах лучше всего измерять массу веществ?

Для удобства в химии используют молярную массу.

Молярная масса – это масса одного моля вещества.

Обозначается – М. Измеряется в г/моль.

Молярная масса равна отношению массы вещества к соответствующему количеству вещества.

где М – молярная масса вещества, v – количество вещества, т – масса вещества.

Молярная масса – величина постоянная. Численное значение молярной массы соответствует значению относительной атомной или относительной молекулярной массы.

В: Как можно найти значения относительной атомной или относительной молекулярной массы?

Мr (S) = 32; M (S) = 32 г/моль – что соответствует 1 молю серы
Мr (Н2О) = 18; М (Н2О) = 18 г/моль – что соответствует 1 молю воды.

Следует отличать понятия «моль молекул» и «моль атомов».

Например, Н2О соответствует одному молю молекулы воды.

В: Сколько молей атомов кислорода и водорода содержится в одном моле молекулы воды?

В одном моле молекулы воды содержится два моля атомов водорода и один моль атомов кислорода.

4. Решение задач на нахождение массы вещества

Задача 7. Определить массу 0,5 моль железа.

m = 0,5·56 = 28 г

Задача 8. Определить массу 0,25 моль меди

m = 0,25·64 = 16 г

Задача 9. Определить массу 2 моль углекислого газа (СO2)

m = 2·44 = 88 г

Задача 10. Сколько молей оксида меди – CuО составляют 160 г оксида меди?

v = 160 / 80 = 8 моль

Задача 11. Сколько молей воды соответствуют 30 г воды

v =30/18 = 1,66 моль

Задача 12. Сколько молей магния соответствует его 40 граммам?

v = 40 /24 = 1,66 моль

IV. Закрепление

Фронтальный опрос:

Что такое количество вещества?
Чему равен 1 моль любого вещества?
Что такое молярная масса?
Отличается ли понятия «моль молекул» и «моль атомов»?
Объясните на примере молекулы аммиака NН3.
Зачем необходимо знать формулы при решении задач?

Задачи:

Сколько молекул содержится в 180 граммах воды?
Сколько молекул составляет 80 г углекислого газа?

V. Домашнее задание

Изучить текст параграфа, составить две задачи: на нахождение количества вещества; на нахождение массы вещества.

Литература:

Гара Н.Н. Химия. Уроки в 8 классе: пособие для учителя. _ М.: Просвещение, 2009.
Рудзитес Г.Е., Фельдман Ф.Г. Химия. 8 класс.: Учебник для общеобразовательных учебных учреждений – М.: Просвещение, 2009.

Источник

В уроке 5 «Моль и молярная масса» из курса «Химия для чайников» рассмотрим моль как единицу измерения количества вещества; дадим определение числу Авогадро, а также научимся определять молярную массу и решать задачи на количество вещества. Базой для данного урока послужат основы химии, изложенные в прошлых уроках, так что если вы изучаете химию с нуля, то рекомендую их просмотреть хотя бы мельком.

Единица измерения количества вещества

До этого урока мы обсуждали лишь индивидуальные молекулы и атомы, а их массы мы выражали в атомных единицах массы. В реальной жизни с индивидуальными молекулами работать невозможно, потому что они ничтожно малы. Для этого химики взвешивают вещества ни в а.е.м., а в граммах.

Чтобы перейти от молекулярной шкалы измерения масс в лабораторную шкалу, используют единицу измерения количества вещества под названием моль. 1 моль содержит 6,022·1023 частиц (атомов или молекул) и является безразмерной величиной. Число 6,022·1023 носит название Число Авогадро, которое определяется как число частиц, содержащихся в 12 г атомов углерода 12C. Важно понимать, что 1 моль любого вещества содержит всегда одно и то же число частиц (6,022·1023).

Как уже было сказано, термин «моль» применяется не только к молекулам, но также и к атомам. Например, если вы говорите о моле гелия (He), то это означает, что вы имеет количество равное 6,022·1023атомов. Точно так же, 1 моль воды (H2O) подразумевает количество равное 6,022·1023молекул. Однако чаще всего моль применяют именно к молекулам.

Молярная масса вещества

Молярная масса – это масса 1 моля вещества, выраженная в граммах. Молярную массу одного моля любого химического элемента без труда находят из таблицы Менделеева, так как молярная масса численно равна атомной массе, но размерности у них разные (молярная масса имеет размерность г/моль). Запишите и запомните формулы для вычисления молярной массы, количества вещества и числа молекул:

Молярная масса формула M=m/n
Количество вещества формула n=m/M
Число молекул формула N =NA·n

где m — масса вещества, n — количество вещества (число молей), М — молярная масса, N — число молекул, NA — число Авогадро. Благодаря молярной массе вещества химики могут вести подсчет атомов и молекул в лаборатории просто путем их взвешивания. Этим и удобно использование понятия моль.

На рисунке изображены четыре колбы с различными веществами, но в каждой из них всего 1 моль вещества. Можете перепроверить, используя формулы выше.

Задачи на количество вещества

Пример 1. Сколько граммов Н2, Н2O, СН3ОН, октана (С8Н18) и газа неона (Ne) содержится в 1 моле?

Решение: Молекулярные массы (в атомных единицах массы) перечисленных веществ приведены в таблице Менделеева. 1 моль каждого из названных веществ имеет следующую массу:

Поскольку массы, указанные в решении примера 1, дают правильные относительные массы взвешиваемых молекул, указанная масса каждого из перечисленных веществ содержит одинаковое число молекул. Этим и удобно использование понятия моля. Нет даже необходимости знать, чему равно численное значение моля, хотя мы уже знаем, что оно составляет 6,022·1023; эта величина называется числом Авогадро и обозначается символом NA. Переход от индивидуальных молекул к молям означает увеличение шкалы измерения в 6,022·1023 раз. Число Авогадро представляет собой также множитель перевода атомных единиц массы в граммы: 1 г = 6,022·1023 а.е.м. Если мы понимаем под молекулярной массой массу моля вещества, то ее следует измерять в граммах на моль; если же мы действительно имеем в виду массу одной молекулы, то она численно совпадает
с молекулярной массой вещества, но выражается в атомных единицах массы на одну молекулу. Оба способа выражения молекулярной массы правильны.

Пример 2. Сколько молей составляют и сколько молекул содержат 8 г газообразного кислорода O2?

Решение: Выписываем из таблицы Менделеева атомную массу атома кислорода (O), которая равна 15,99 а.е.м, округляем до 16. Так как у нас молекула кислорода, состоящая из двух атомов O, то ее атомная масса равна 16×2=32 а.е.м. Хорошо, а теперь переводим ее в молярную массу: 32 а.е.м = 32 г/моль. Это означает, что 1 моль (6,022·1023 молекул) O2 имеет массу 32 грамма. Ну и в заключении по формулам выше находим количество вещества (моль) и число молекул, содержащихся в 8 граммах O2:

n = m / M = 8г / 32г/моль = 0,25 моль
N = NA × n = 6,022·1023 × 0,25 = 1,505·1023 молекул

Пример 3. 1 молекула Н2 реагирует с 1 молекулой Сl2, в результате чего образуются 2 молекулы газообразного хлористого водорода НСl. Какую массу газообразного хлора необходимо использовать, чтобы он полностью прореагировал с 1 килограммом (кг) газообразного водорода?

Решение: Молекулярные массы H2 и Cl2 равны 2,0160 и 70,906 г/моль соответственно. Следовательно, в 1000 г H2 содержится

Даже не выясняя, сколько молекул содержится в одном моле вещества, мы можем быть уверены, что 496 моля Cl2 содержат такое же число молекул, как и 496,0 моля, или 1000 г, H2. Сколько же граммов Cl2 содержится в 496 молях этого вещества? Поскольку молекулярная масса Cl2 равна 70,906 г/моль, то

Пример 4. Сколько молекул H2 и Cl2 принимает участие в реакции, описанной в примере 3?

Решение: В 496 молях любого вещества должно содержаться 496 моля × 6,022·1023 молекул/моль, что равно 2,99·1026 молекул.

Чтобы наглядно показать, сколь велико число Авогадро, приведем такой пример: 1 моль кокосовых орехов каждый диаметром 14 сантиметров (см) мог бы заполнить такой объем, какой занимает наша планета Земля. Использование молей в химических расчетах рассматривается в следующей главе, но представление об этом пришлось ввести уже здесь, поскольку нам необходимо знать, как осуществляется переход от молекулярной шкалы измерения масс к лабораторной шкале.

Надеюсь урок 5 «Моль и молярная масса» был познавательным и понятным. Если у вас возникли вопросы, пишите их в комментарии.

Источник

Учимся решать задачи 8 класс

Решение задач по теме: «Моль. Количество вещества».

Обозначения:

n- количество вещества, (моль, кмоль, ммоль)

m – масса, ( г, кг, мг)

M – молярная масса, ( г/ моль, кг/ кмоль, мг/ ммоль)

V – объем, (л, м3, см3, мл)

Vм – молярный объем (л/ моль, м3/ кмоль, мл/ ммоль) для любого газа при нормальных условиях (н.у.) равен 22,4 л/моль

N- число частиц (атомы, молекулы, ионы)

NА- постоянная Авогадро равна 6,02.1023 частиц.моль-1

n= m/M n= V/VM n= N/NA

Задача 1. Сколько молекул озона О3 содержится в 72 г его?

Дано:

m(О3)= 72г

Решение

1) n (О3)=m/ M= 72г:48г/моль=1,5моль

M(О3)=16.3= 48 г/моль

2) N (О3)=n NA= =1,5моль.6,02.1023молекул.моль-1=9.1023молекул

Ответ: N (О3)= 9.1023молекул

Найти:

N (О3)-?

Задача 2. Какой объем занимают (при н.у.) 280 кг азота?

Дано:

m(N2) = 280кг

Решение

n (N2)=m/ M= 280кг:28кг/ кмоль =10кмоль

M (N2) = 14.2= 28 г/моль= 28кг/ кмоль

V (N2)= n .Vм =10кмоль.22,4м3/ кмоль=224 м3

Ответ: V (N2)= 224 м3

Найти:

V (N2) -?

Задача 3. Какую массу имеют 112л (при н.у.) углекислого газа?

Дано:

V (СО2) = 112л

Решение

n (СО2)=V/ Vм = 112л/ 22,4л/моль= 5 моль
m (СО2) = n.M= 5моль?(12+16.2) г/ моль= 5.44=220г

Ответ: m (СО2) =220г

Найти:

m (СО2)-?

Решите самостоятельно задачи:

1. Хлориду натрия массой 5,85 г соответствует количество вещества:

1) 1 моль; 2) 0,5 моль; 3) 0,1 моль; 4 ) 0,01 моль.

2. Оксиду кальция массой 28 г соответствует количество вещества:

1) 1 моль; 2) 0,1 моль; 3 )2 моль; 4) 0,5 моль.

3. Масса 0,25 моль хлорида меди (II) равна:

1) 64 г; 2) 24,75 г; 3) 24,875 г; 4) 33,75 г.

Ответы:

1. 3

2. 4

3. 4

4. Какой объем при н.у. занимают 64г оксида серы (IV)?

5. Какую массу имеют 3 • 1024 молекул углекислого газа (оксида углерода (IV))?

6. Какую массу имеют 44,8 л при н.у. угарного газа (оксид углерода (II))?

7. Какой объем занимают 6 • 1023молекул сероводорода H2S?

9. Какой объем при н.у. занимают 96г озона О3?

10. Сколько молекул хлора CI2 cодержится в 284г его?

Решебник по “Химия 8 класс” Рабочая тетрадь Габриелян О.С. Сладков С.А

Тема 15. Молярный объём газов

Часть I

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.

Источник

Решениие задач по химии на закон Авогадро

Задача 53.
Сопоставить числа молекул, содержащихся в 1г NH3 и в 1г N2. В каком случае и во сколько раз число молекул больше?
Решение:
В одном моле любого вещества содержится 6,02 . 1023 молекул этого вещества.
Рассчитаем содержание количества вещества в 1г NH3 и N2 по формуле:

количество вещества

(B) – количество вещества (В);

m(B)- масса вещества (В);

M(B) – Молярная масса вещества (В).

М(NH3) = 17г/моль, M(N2) = 28г/моль.

Тогда

количество вещества

Число молекул NH3 больше числа молекул N2, так как количество вещества (NH3) >(N2) . Теперь рассчитаем, во сколько раз число молекул NH3 больше числа молекул N2:

количество вещества

Ответ: в 1,65 раз число молекул NH3 больше числа молекул N2.

Задача 54.
Выразить в граммах массу одной молекулы диоксида серы.
Решение:
Находим молекулярную массу диоксида серы:

M(SO2) = 32 + (16 . 2) = 64г/моль.

Молекулярная масса численно составляет массу одного моля вещества, а значит, вес одного моля численно равен молекулярной массе и составляет 64г. Известно, что в одном моле любого вещества содержится 6,02 . 1023 молекул данного вещества. Исходя из этого, рассчитаем массу в граммах одной молекулы диоксида серы:

количество вещества

Ответ: масса одной молекулы диоксида серы равна.

Задача 55.
Одинаково ли число молекул в 0,001кг Н2 и в 0,001кг О2? В 1 моле Н2 и в 1 моле 02? В 1л Н2 и в 1л О2 при одинаковых условиях?
Решение:
Молекулярные массы водорода и кислорода равны соответственно 2г/моль и 32г/моль. Отсюда находим количество водорода и кислорода, зная их массы: