Величина показывающая какая масса вещества содержится в единице объема

В курсе школьной физики вторым разделом после крупного раздела «Механика» идёт раздел «Молекулярная физика». Молекулы – известно, что это некоторые мельчайшие частицы, из которых состоит вещество: и твёрдые тела, и жидкости, и газы – все они состоят из молекул.

В молекулярной физике изучаются свойства вещества. А поскольку все вещества состоят из молекул – то важно знать, какова их масса (масса всех молекул mmm), сколько молекул содержится в веществе (количество молекул NNN), какова масса одной молекулы (масса молекулы m0m_0m0​) и ещё парочку не очень привычных величин, которые будут введены чуть позже (количество вещества νnuν, молярная масса MMM).

1. Масса молекул mmm

Первое, что приходит на ум, – так это определить, какова масса всех молекул, масса всего вещества. Не всего-всего вещества в мире. А того вещества, которое рассматривается в какой-то задаче. Ну, например, масса воды в стакане воды. Это желание логичное и естественное. Поэтому знакомьтесь со старым знакомым – массой вещества.

Масса обозначается буквой mmm и измеряется в килограммах:

[m]=1[m] = 1[m]=1 кг.

Масса молекул (масса вещества) – это та же самая масса тела, которая ранее рассматривалась в разделе «Механика». Это самая обычная масса.

2. Количество молекул NNN

Логично, что нам захочется узнать не только массу всех молекул, но и количество этих молекул в веществе. В конце концов, чем больше молекул будет – тем больше будет масса всего вещества.

Количество молекул обозначается буквой NNN. Для него нет специальной единицы измерения, оно измеряется просто в штуках. Например, так же, как в классе (допустим) 303030 учеников, так и в шарике может быть 10000000000000000000000001,000 ,000,000,000,000,000,000,0001000000000000000000000000 молекул воздуха.

3. Масса одной молекулы m0m_0m0​

Масса одной молекулы – это просто масса одной молекулы. Ничего более. Конечно же, поскольку молекулы очень маленькие, то наверняка и их масса тоже будет очень маленькой.

Масса одной молекулы обозначается m0m_0m0​ и измеряется в килограммах:

[m0]=1[m_0] = 1[m0​]=1 кг.

Нам кажется, что масса всех молекул mmm, количество молекул NNN и масса одной молекулы m0m_0m0​ как-то связаны.

Как вы думаете, как связаны величины mmm, NNN и m0m_0m0​ и связаны ли вообще?

Эти величины никак не связаны друг с другом.

Эти величины связаны соотношением m=m0⋅Nm = m_0 cdot Nm=m0​⋅N.

Эти величины связаны соотношением m0=m⋅Nm_0 = m cdot Nm0​=m⋅N.

Эти величины связаны соотношением N=m0⋅mN = m_0 cdot mN=m0​⋅m.

Выполняется соотношение m=m0⋅Nm = m_0 cdot Nm=m0​⋅N.

4. Число Авогадро NAN_ANA​

Известно, что молекулы – это очень маленькие частицы. И логично, что в веществе этих частиц очень и очень много. Примерно вот столько молекул содержится в каждом из предметов, которые нас окружают:

100000000000000000000000100,000,000,000,000,000,000,000100000000000000000000000.

Это 102310^{23}1023 частиц. Единичка и 232323 нуля. Ну оооочень много.

Логично ожидать, что свойства предмета будут зависеть от того, как много молекул собрано в предмете. И это, как правило, будет очень большим числом. Такими числами оказывается не очень удобно оперировать. Согласитесь, что неудобно говорить так:

Оля: «Вася, передай мне, пожалуйста, 10000000000000000000000001,000,000,000,000,000,000,000,0001000000000000000000000000 молекул сахара – я хочу добавить их в чай».

Вася: «Оля, знаешь, у нас нет столько сахара. Он заканчивается. Есть только 300000000000000000000000300,000,000,000,000,000,000,000300000000000000000000000. Тебе хватит?..» и т.д.

Конечно же, неудобно использовать такие числа. Как поступить с такой кучей молекул? Сделали просто: разделили на небольшие «кучки» молекул. В каждой кучке сделали 6⋅10236 cdot 10^{23}6⋅1023 частиц. Почему именно столько? Так сложилось исторически.

Кому-то может не понравиться слово «кучка». Тогда можно говорить, что разделили все молекулы на «мешочки». Или же – переложили в «коробки». И много других вариантов. Главное, что в одной «кучке», или в одном «мешочке», или в одной «коробке» – ровно 6⋅10236 cdot 10^{23}6⋅1023 частиц:

или

Число 6⋅10236 cdot 10^{23}6⋅1023 называется числом Авогадро. Обозначается NAN_ANA​.

NA=6⋅1023N_A = 6 cdot 10^{23}NA​=6⋅1023

«Кучки», «мешочки», «коробки» – можно сказать и про ложки. Чайные ложки. Можно распределить всё вещество (например, весь сахар, который есть у нас на кухне) – по «чайным ложкам». Главное, чтобы в каждой чайной ложке было ровно NA=6⋅1023N_A = 6 cdot 10^{23}NA​=6⋅1023 молекул:

5. Количество вещества νnuν

νnuν – это буква греческого алфавита. Произносится как «ню». Ну просто такая традиция обозначать количество вещества греческой буквой «ню».

Количество вещества νnuν – это, по сути, количество тех самых «кучек», «мешочков», «коробочек» или чего-то ещё, по которым и распределяли частицы.

Как вы думаете, как связаны величины количество вещества νnuν, количество всех частиц NNN и количество молекул в одной «коробке» NAN_ANA​?

ν=N⋅NAnu = N cdot N_Aν=N⋅NA​

N=ν⋅NAN = nu cdot N_AN=ν⋅NA​

Никак не связаны.

NA=ν⋅NN_A = nu cdot NNA​=ν⋅N

Итак, N=ν⋅NAN = nu cdot N_AN=ν⋅NA​. Чаще эту формулу используют в другом виде:

ν=NNAnu = frac{N}{N_A}ν=NA​N​

Количество вещества νnuν измеряется в моляхмоляхмолях:

[ν]=1[nu] = 1[ν]=1 моль.

Например, 555 молей – это 555 «коробочек». В каждой такой коробочке – ровно NA=6⋅1023N_A = 6 cdot 10^{23}NA​=6⋅1023 частиц.

Странная единица измерения. К насекомым – к моли – никакого отношения эти моли не имеют. Просто совпали названия.

6. Молярная масса MMM

Про массу одной молекулы m0m_0m0​ мы говорили, количество частиц (молекул) в одной «коробочке» (в одном моле) – это число Авогадро NAN_ANA​. Тогда, наверное, можно определить массу одного моля – молярную массу.

Читайте также:  Какие вещества содержаться в огурце

Молярная масса – это масса одного моля частиц, то есть масса 6⋅10236 cdot 10^{23}6⋅1023 частиц данного вещества.

Как вы думаете, связаны ли как-то молярная масса MMM, масса одной частицы m0m_0m0​ и число Авогадро NAN_ANA​ и если связаны, то как именно?

m0=M⋅NAm_0 = M cdot N_Am0​=M⋅NA​

NA=m0⋅MN_A = m_0 cdot MNA​=m0​⋅M

M=m0⋅NAM = m_0 cdot N_AM=m0​⋅NA​

Эти величины никак не связаны.

Итак,

M=m0⋅NAM = m_0 cdot N_AM=m0​⋅NA​.

Можно попробовать получить ещё одну полезную формулу. Не беспокойтесь – формулы уже скоро закончатся =).

Если исходная масса всех частиц mmm, а в одном моле (одной «коробочке») содержатся частицы общей массой MMM, то как тогда можно найти количество вещества (количество «коробочек»)?

Выберите формулу, по которой можно найти количество вещества, если известны масса всех частиц mmm и молярная масса MMM.

ν=Mmnu = frac{M}{m}ν=mM​

ν=M−mM+mnu = frac{M – m}{M + m}ν=M+mM−m​

ν=M⋅mnu = M cdot mν=M⋅m

ν=mMnu = frac{m}{M}ν=Mm​

Количество вещества можно найти по формуле

ν=mMnu = frac{m}{M}ν=Mm​

Молярная масса MMM измеряется в кг/молькг/молькг/моль:

[M]=1 кгмоль[M] = 1text{ }frac{кг}{моль}[M]=1 молькг​.

Молярную массу находят из таблицы Менделеева. Молярная масса численно равна относительной молекулярной (атомной) массе, которая приводится в таблице Менделеева. Правда, в таблице Менделеева она приведена в единицах г/моль. Для того чтобы перевести граммы в килограммы – нужно добавить множитель 10−310^{-3}10−3.

Как показывает практика решения задач ЕГЭ, вам может понадобиться знание химических формул следующих газов:

  • кислород: О2text{О}_2О2​
  • водород: Н2text{Н}_2Н2​
  • азот: N2text{N}_2N2​
  • гелий: Hetext{He}He
  • углекислый газ: СО2text{СО}_2СО2​

Рассмотрим пример.

Найдите молярную массу углекислого газа CO2text{CO}_2CO2​, используя таблицу Менделеева.

28⋅10−3 кгмоль28cdot 10^{-3}text{ }frac{кг}{моль}28⋅10−3 молькг​

44 кгмоль44text{ }frac{кг}{моль}44 молькг​

12 кгмоль12text{ }frac{кг}{моль}12 молькг​

44⋅10−3 кгмоль44cdot 10^{-3}text{ }frac{кг}{моль}44⋅10−3 молькг​

Некоторая сводная картинка:

Рассмотрим ещё один пример.

В двух сосудах находится по одному молю разных идеальных газов. Можно утверждать, что

(Источник: тренировочная работа по физике портала yandex.ru)

Число молекул, так же как и число атомов, в этих сосудах одинаково.

Число атомов в этих сосудах одинаково.

Число молекул в этих сосудах может быть различным.

Число атомов в этих сосудах может быть различным.

7. Плотность вещества ρrhoρ

Это понятие должно быть вам знакомо из курса механики. Например, оно встречалось в темах «Закон Архимеда» и «Давление столба жидкости».

Плотность – некоторая физическая величина, которая показывает, какова масса вещества, приходящегося на единицу объёма. Запутанное объяснение. Нам оно не нравится. Мы чувствуем, что и вам тоже.

Проще можно сказать так: плотность вещества показывает, как много массы вещества приходится на один некоторый постоянный объёмчик. Грубо говоря – вырезается небольшой кубик. Всегда один и тот же. Размером метр на метр на метр. И смотрится – какова масса этого кубика. Если вещество неплотное (ватный кубик), то такой кубик будет иметь очень небольшую массу: плотность вещества – небольшая. Если кубик получится очень тяжёлым (железный кубик), то плотность у вещества – большая.

Формула для плотности:

ρ=mVrho = frac{m}{V}ρ=Vm​

Плотность измеряется в кг/м3кг/м^3кг/м3:

[ρ]=кгм3[rho] = frac{кг}{м^3}[ρ]=м3кг​.

8. Концентрация nnn

Концентрация nnn фактически показывает, как много частиц вещества приходится на некоторый фиксированный объём.

Если частиц мало – то вещество неконцентрированное.

Если же число частиц велико – то это концентрированное вещество:

Как вы думаете, какая формула будет правильной для подсчёта концентрации частиц?

n=NVn = frac{N}{V}n=VN​

n=VNn = frac{V}{N}n=NV​

n=N⋅Vn = N cdot Vn=N⋅V

n=N−VVn = frac{N – V}{V}n=VN−V​

Итак, формула концентрации

n=NVn = frac{N}{V}n=VN​

Концентрация измеряется в м−3м^{-3}м−3:

[n]=[NV]=1м3=м−3[n] = [frac{N}{V}] = frac{1}{м^3} = м^{-3}[n]=[VN​]=м31​=м−3.

Попробуем установить связь между плотностью ρrhoρ и концентрацией частиц nnn. И эта связь – она есть. Следите внимательно. Сейчас будет волшебство:

ρ=mVrho = frac{m}{V}ρ=Vm​.

Масса всех частиц может быть вычислена как произведение массы одной частицы на количество частиц:

m=N⋅m0⇒m = N cdot m_0,Rightarrowm=N⋅m0​⇒

⇒ρ=mV=N⋅m0V=NV⋅m0=Rightarrow rho = frac{m}{V} = frac{N cdot m_0}{V} = frac{N}{V} cdot m_0 =⇒ρ=Vm​=VN⋅m0​​=VN​⋅m0​=

=[NV]⋅m0=n⋅m0= [frac{N}{V}] cdot m_0 = n cdot m_0=[VN​]⋅m0​=n⋅m0​.

Концентрация и плотность оказываются связанными!

ρ=n⋅m0rho = n cdot m_0ρ=n⋅m0​

Формула получается на самом деле очень логичной. Плотность – это, в какой-то степени, масса некоторого фиксированного «кубика». Чем больше масса одной молекулы (m0m_0m0​) и чем больше содержится в кубике этих молекул (больше концентрация молекул nnn), тем больше плотность вещества.

Всё! Теперь можно выдохнуть. Формулы закончились. Приведём только итоговый список всех формул.

m=m0⋅Nm = m_0 cdot Nm=m0​⋅N(масса всех молекул и число всех молекул)
ν=NNAnu = frac{N}{N_A}ν=NA​N​(количество вещества и число молекул)
ν=mMnu = frac{m}{M}ν=Mm​(количество вещества и масса всех молекул)
M=m0⋅NAM = m_0 cdot N_AM=m0​⋅NA​(молярная масса и число Авогадро)
ρ=mVrho = frac{m}{V}ρ=Vm​(плотность)
n=NVn = frac{N}{V}n=VN​(концентрация)
ρ=n⋅m0rho = n cdot m_0ρ=n⋅m0​(плотность и концентрация)

Разберем задачу.

Условие

Сколько молекул содержится в воде массой 100100100 г?

  1. N≈1⋅1024N approx 1 cdot 10^{24}N≈1⋅1024
  2. N≈3⋅1024N approx 3 cdot 10^{24}N≈3⋅1024
  3. N≈1⋅1025N approx 1 cdot 10^{25}N≈1⋅1025
  4. N≈3⋅1025N approx 3 cdot 10^{25}N≈3⋅1025

Решение

Шаг 1. В задаче спрашивается про число частиц. Значит, нам нужна формула, в которой фигурирует число частиц NNN.

Как вы думаете, какие из формул могут подойти для решения задачи?

m=m0⋅Nm = m_0 cdot Nm=m0​⋅N

ν=NNAnu = frac{N}{N_A}ν=NA​N​

n=NVn = frac{N}{V}n=VN​

ρ=n⋅m0rho = n cdot m_0ρ=n⋅m0​

Шаг 2. Итак, мы решили использовать формулу ν=NNAnu = frac{N}{N_A}ν=NA​N​. NNN – это величина, которую нужно найти, NAN_ANA​ – это константа, известная величина. Нужно откуда-то взять количество вещества νnuν.

Читайте также:  В каких пенах содержится толуол

Составьте формулу, с помощью которой можно рассчитать количество вещества, используя известные нам данные.

Составьте правильную формулу.

Шаг 3. Скомпонуем формулы, которые мы вспомнили:

ν=NNAnu = frac{N}{N_A}ν=NA​N​ и ν=mM⇒NNA=mMnu = frac{m}{M},Rightarrow,frac{N}{N_A} = frac{m}{M}ν=Mm​⇒NA​N​=Mm​.

Выразим отсюда число молекул:

N=mM⋅NAN = frac{m}{M} cdot N_AN=Mm​⋅NA​.

Шаг 4. Для окончательного решения осталось найти молярную массу MMM. Вспомним, что у нас за вещество. Вода. Химическая формула воды – H2Otext{H}_2text{O}H2​O. Найдём её молярную массу:

M[H2O]=2⋅M[H]+M[O]M [H_2 O] = 2 cdot M [H] + M [O]M[H2​O]=2⋅M[H]+M[O].

Молярные массы можно найти выше – из таблицы Менделеева:

M[H2O]=2⋅M[H]+M[O]=2⋅1⋅10−3кг/моль+16⋅10−3кг/моль=M [H_2 O] = 2 cdot M [H] + M [O] = 2 cdot 1 cdot 10^{-3} кг/моль +16 cdot 10^{-3} кг/моль =M[H2​O]=2⋅M[H]+M[O]=2⋅1⋅10−3кг/моль+16⋅10−3кг/моль=

=2⋅10−3кг/моль+16⋅10−3кг/моль=18⋅10−3кг/моль= 2 cdot 10^{-3} кг/моль + 16 cdot 10^{-3} кг/моль = 18 cdot 10^{-3} кг/моль=2⋅10−3кг/моль+16⋅10−3кг/моль=18⋅10−3кг/моль.

Шаг 5. Вычислим число молекул:

N=mMNA=0,1кг18⋅10−3кг/моль6⋅10231моль≈3⋅1024N = frac{m}{M} N_A = frac{0,1 кг}{18 cdot 10^{-3} кг/моль} 6 cdot 10^{23} frac{1}{моль} approx 3 cdot 10^{24}N=Mm​NA​=18⋅10−3кг/моль0,1кг​6⋅1023моль1​≈3⋅1024

Правильный ответ: 2) N≈3⋅1024N approx 3 cdot 10^{24}N≈3⋅1024.

Задачи для самостоятельного решения: #масса вещества

Источник

В сентябре, когда я начинаю работать с новыми учениками, всегда волнуюсь. Первые занятия – самые важные, поскольку происходит построение “призмы”, через которую я буду передавать знания и опыт, а ученик – воспринимать информацию и учиться работать с ней.

Я преподаю химию как точный предмет, в основе которого лежит строгая математическая логика. Я учу строить систему в любой поступающей информации, видеть главные узлы системы и связи между ними. Только так можно изучить такой сложный предмет, каким является химия. Ребята учатся грамотно учиться, затем свои знания и опыт работы они переносят в высшую школу, изучая более сложные медицинские предметы.

Не все проходит гладко. Накопление информации и опыта всегда индивидуально и связано с формированием сложной системы условных рефлексов. Но даже в самых тяжелых и запущенных случаях я не опускаю руки, использую современные технологии нейрофизиологии для ускорения процесса образования и повышения его качества.

Вспоминаю 2008 год. Это был последний год без ЕГЭ. Тяжелые задания на письменных вступительных экзаменах подразумевали серьезную подготовку, особенно по решению сложных задач. В тот год у меня были очень сильные ученики. Все как на подбор, быстро схватывали материал, набирались опыта и решали сложные задачи. И только Дима резко отставал от всех остальных. На занятиях он работал отлично, но как только покидал стены кабинета, весь изученный материал и накопленный опыт исчезали бесследно. На следующем занятии приходилось начинать все с начала. Так продолжалось несколько месяцев. Я понимала, что это не вина, а беда мальчика, а ключ к решению проблемы спрятан в индивидуальных особенностях физиологии высшей нервной деятельности. Пришлось обратиться за советом к своим бывшим ученикам, профессиональным нейрофизиологам. Как решилась проблема Димы и кем он стал теперь, я расскажу позже. А мы продолжим изучать химию. Тема сегодняшней статьи – количество вещества (моль).

Количество вещества (моль)

Количество вещества (моль) – важная расчетная величина в химии. Это именно тот золотой ключик, которым открывают любую, даже самую потайную дверь химической задачи. Термины “моль” и “молекула” – однокоренные, они произошли от латинского слова “moles”. В XVII в. появился термин “молекула” (“маленькая масса”). Понятие “моль” (“большая масса”, “порция”) появилось в начале XX века. Автор термина “моль” – немецкий химик и физик Вильгельм Оствальд.

Количество вещества определяется числом частиц, из которых состоит данное вещество (атомов, молекул, ионов), и обозначается греческой буквой “ню”. Для характеристики количества вещества в химии используют особую единицу измерения – моль.

Моль – это количество вещества, которое содержит столько структурных единиц (атомов, молекул, ионов), сколько атомов углерода содержится в 12 г изотопа углерода 12С. Экспериментально установлено, что один моль любого вещества содержит число Авогадро структурных единиц. В настоящее время известно более 60 независимых экспериментальных методов определения значения числа Авогадро.

Молярная масса – это масса 1 моля вещества, то есть отношение массы вещества к его количеству, выраженное в г/моль.

Абсолютная масса одной молекулы (атома) определяется делением молярной массы на число Авогадро

Итак, мы освоили первые математические формулы для химических расчетов. Попробуем закрепить наши знания и умение пользоваться этими формулами на решении простейших задач по химии.

Задача 1

Определите массу карбоната натрия и воды, которые содержатся в 0,8 моль кристаллической соды

Задача 2

Вычислите абсолютную массу одной молекулы углекислого газа в граммах

Задача 3

Образец вещества, массой 5,6 г содержит десятую часть числа Авогадро молекул. Определите молярную массу вещества

Задача 4

Эквимолярная смесь оксида фосфора (V) и диоксида кремния имеет массу 60,6 г. Определите массу оксида фосфора (V)

Вот мы и освоили первые, самые важные расчетные величины и поучились с ними работать. Но это еще не все. С количеством вещества можно вытворять такие замечательные трюки, которые вы даже представить не можете! Об этом скоро в следующих статьях.

А теперь о Диме и его проблеме с изучением химии. Тайна лежала в индивидуальных особенностях бета-тета активности головного мозга. Мои бывшие ученики, а теперь – ведущие нейрофизиологи МГУ работают с ритмами мозга. Они определили, что бета-тета ритмы мозга находится под влиянием гиппокампа, который играет ключевую роль в ускоренной переработке информации и активации долговременной памяти. Стимуляция бета-тета волновой активности способствует изучению иностранных языков, усвоению новых терминов, более быстрому и конструктивному получению фундаментальных знаний. Дима прошел курс БОС терапии по стимуляции мозговой активности в одной из лабораторий МГУ. Уже через месяц он не только достиг уровня своих товарищей, но и даже превзошел их. Как показали исследования, после трех часов решения задач по химии также происходил невероятный всплеск бета-тета волн, а через три месяца регулярных занятий формировался высокий уровень бета-тета потенциала! Дима блестяще сдал вступительные экзамены и в 2008 году поступил в РГМУ им. Н.И.Пирогова (РНИМУ им. Н.И. Пирогова). Сегодня Дима работает врачом-педиатром в одной из центральных клиник Москвы.

Читайте также:  В какой еде содержатся быстрые углеводы

Вы готовитесь к ЕГЭ и хотите поступить в медицинский? Обязательно посетите мой сайт Репетитор по химии и биологии https://repetitor-him.ru. Здесь вы найдете огромное количество задач, заданий и теоретического материала, познакомитесь с моими учениками, многие из которых уже давно работают врачами. Звоните мне +7(903) 186-74-55. Приходите ко мне на курс, на Мастер-классы “Решение задач по химии” – и вы сдадите ЕГЭ с высочайшими баллами, и станете студентом престижного ВУЗа!

PS! Если вы не можете со мной связаться из-за большого количества звонков от моих читателей, пишите мне в личку ВКонтакте, или на Facebook. Я обязательно отвечу вам.

Репетитор по химии и биологии кбн В.Богунова

Источник

Урок 1.

Тема: Количество вещества. Моль

Химия – это наука о веществах. А как измерять вещества? В каких единицах? В молекулах, из которых состоят вещества, но сделать это очень сложно. В граммах, килограммах или миллиграммах, но так измеряют массу. А что если объединить массу, которую измеряют на весах и число молекул вещества, возможно ли это?

а) H-водород

Ан= 1а.е.м.

1а.е.м = 1,66*10-24г

Возьмем 1г водорода и подсчитаем количество атомов водорода в этой массе (предложите это сделать ученикам с помощью калькулятора).

Nн= 1г / (1,66*10-24) г = 6,02*1023

б) O-кислород

Ао= 16а.е.м = 16*1.67* 10-24 г

No= 16г / (16 *1.66 * 10-24) г =6,02 * 1023

в) C-углерод

Ас= 12а.е.м = 12*1.67*10-24 г

Nc= 12г / (12* 1.66*10-24) г   = 6,02*1023

Сделаем вывод: если мы возьмем такую массу вещества,  которая  равна атомной массе по величине, но взята в граммах, то там будет всегда (для любого вещества) 6.02 *1023 атомов этого вещества.

H2O – вода

= 18 а.е.м.

= 18г / (18* 1.66*10-24) г  =6,02*1023 молекул воды и т.д.

Nа = 6,02*1023  – число  или постоянная  Авогадро.

Моль – количество вещества, в котором содержится 6,02 *1023 молекул, атомов  или  ионов, т.е. структурных единиц.

Бывает моль молекул, моль атомов, моль ионов.

, где

n – число молей,(число молей часто обозначают – ню),
N – число атомов или молекул,
Nа = постоянная Авогадро.

Кмоль = 103моль,
ммоль = 10-3моль.

Показать портрет  Амедео Авогадро  на мультимедийной установке и кратко рассказать о нем, или поручить ученику подготовить небольшой доклад о жизни учёного.

Урок 2.

Тема « Молярная масса вещества»

Чему же равна масса 1 моля  вещества? ( Вывод учащиеся часто могут сделать сами.)

Масса одного моля вещества равна его молекулярной массе, но выражена в граммах. Масса одного моля вещества называется  молярной массой и обозначается – M.

Формулы:

, где

М – молярная масса,
n – число молей,
m – масса вещества.

Масса моля измеряется в г/моль,
масса  кмоля измеряется в кг/кмоль,
масса  ммоля измеряется в мг/моль.

Заполнить таблицу (таблицы раздаются).

Вещество

Число молекул
N=Nan

Молярная масса
M= 
(рассчитывается по ПСХЭ)

Число молей
n ()=

Масса вещества
m = M  n

H2

5моль

Н2SO4

980г

FeCl2

12,04*1026

Урок  3.

Тема: Молярный объем газов

Решим задачу. Определите объем воды,  масса которой при нормальных условиях 180 г.

Дано:

m (H2O) = 180гV(H2O) =  = 180 мл

(H2O) = 1 г/мл
V(H2O) =?

Т.е. объем жидких и твердых тел считаем через плотность.

Но, при расчёте объёма газов не обязательно знать плотность. Почему?

Итальянский ученый Авогадро определил, что в равных объемах различных газов  при одинаковых условиях (давлении, температуре) содержится одинаковое число молекул – это утверждение называется законом Авогадро.

Т.е. если при равных условиях V(H2) =V(O2) ,   то n(H2) =n(O2), и наоборот  если при равных условиях n(H2) =n(O2) то и объемы этих газов будут одинаковы. А моль вещества всегда содержит одно и тоже число молекул 6,02 *1023 .

Делаем вывод – при одинаковых условиях моли газов должны занимать один и тот же объем.

При нормальных условиях (t=0, P=101,3 кПа. или 760 мм рт. ст.) моли любых газов занимают одинаковый объем. Этот объем называется молярным.

Vm=22,4 л/моль

1кмоль занимает объём -22,4 м3/кмоль,
1ммоль занимает объем -22,4 мл/ммоль.

Пример 1. (Решается на доске):

Дано:Решение:

n(H2) = 10 моль
V(H2)-?

 

Пример 2. (Можно предложить решить ученикам):

Дано:Решение:

m(H2)=20г
V(H2)=?

 

Предложить учащимся заполнить таблицу.

Вещество

Число молекул
N = n  Na

Масса вещества
m = M  n

Число молей
n  = 

Молярная масса
M=
(можно определить по ПСХЭ)

Объем
V=Vm n

CO2

264г

N2

120,4*1023

Cu

192г

Сl2

112м3

Источник