Как найти массу вещества?
В химии никак не обойтись без массы веществ. Ведь это один из важнейших параметров химического элемента. О том, как найти массу вещества различными способами, мы расскажем Вам в этой статье.
В первую очередь, необходимо найти нужный элемент, воспользовавшись таблицей Менделеева, которую можно скачать в Интернете или купить. Дробные числа под знаком элемента — это его атомная масса. Ее нужно умножить на индекс. Индекс же показывает, какое количество молекул элемента содержится в данном веществе.
- Когда Вы имеете сложное вещество, то нужно умножить атомную массу каждого элемента вещества на его индекс. Теперь необходимо сложить полученные Вами атомные массы. Измеряется такая масса в единицах грамм/моль (г/моль). Как найти молярную массу вещества, мы покажем на примере вычисления молекулярной массы серной кислоты и воды:
h3SO4 = (H)*2 + (S) + (O)*4 = 1*2 + 32 + 16*4 = 98г/моль;
Н2О = (H)*2 + (O) = 1*2 + 16 = 18г/моль.
Молярная масса простых веществ, которые состоят из одного элемента, рассчитывается таим же способом.
- Можно вычислить молекулярную массу по существующей таблице молекулярных масс, которую можно скачать в сети Интернет или приобрести в книжном магазине
- Можно рассчитать молярную массу при помощи формул и приравнять ее к молекулярной массе. Единицы измерения при этом необходимо сменить с «г/моль» на «а.е.м.».
Когда, например, Вам известны объем, давление, масса и температура по шкале Кельвина (если Цельсия, то необходимо перевести), то узнать, как найти молекулярную массу вещества можно, воспользовавшись уравнением Менделеева-Клайперона:
M = (m*R*T)/(P*V),
где R — это универсальная газовая постоянная; M — это молекулярная (молярная масса), а.е.м.
- Высчитать молярную массу можно при помощи формулы:
M = m/n,
где n — это количество вещества; m — это масса данного вещества. Тут нужно выразить количество вещества при помощи объема (n = V/VM) или числа Авогадро (n = N/NA).
- Если дано значение объема газа, то найти его молекулярную массу можно, взяв герметичный баллон с известным объемом и откачав из него воздух. Теперь нужно взвесить баллон на в
elhow.ru
Формула относительной молекулярной массы в химии
Определение и формула относительной молекулярной массы
Массы атомов и молекул очень малы, поэтому в качестве единицы измерения удобно выбрать массу одного из атомов и выражать массы остальных атомов относительно нее. Именно так и поступал основоположник атомной теории Дальтон, который составил таблицу атомных масс, приняв массу атома водорода за единицу.
До 1961 года в физике за атомную единицу массы (а.е.м. сокращенно) принимали 1/16 массы атома кислорода 16О, а в химии – 1/16 средней атомной массы природного кислорода, который является смесью трех изотопов. Химическая единица массы была на 0,03% больше, чем физическая.
В настоящее время за в физике и химии принята единая система измерения. В качестве стандартной единицы атомной массы выбрана 1/12 часть массы атома углерода 12С.
1 а.е.м. = 1/12 m(12С) = 1,66057×10-27 кг = 1,66057×10-24 г.
При расчете относительной атомной массы учитывается распространенность изотопов элементов в земной коре. Например, хлор имеет два изотопа 35Сl (75,5%) и 37Сl (24,5%).Относительная атомная масса хлора равна:
Ar(Cl) = (0,755×m(35Сl) + 0,245×m(37Сl)) / (1/12×m(12С) = 35,5.
Из определения относительной атомной массы следует, что средняя абсолютная масса атома равна относительной атомной массе, умноженной на а.е.м.:
m(Cl) = 35,5 ×1,66057×10-24 = 5,89×10-23 г.
Относительная молекулярная масса молекулы равна сумме относительных атомных масс атомов, входящих в состав молекулы, например:
Mr(N2O) = 2×Ar(N) + Ar(O) = 2×14,0067 + 15,9994 = 44,0128.
Абсолютная масса молекулы равна относительной молекулярной массе, умноженной на а.е.м.
Примеры решения задач
ru.solverbook.com
Урок 7. Относительная молекулярная и относительная формульная массы – HIMI4KA
В уроке 7 «Относительная молекулярная и относительная формульная массы» из курса «Химия для чайников» научимся вычислять относительную молекулярную массу, а также относительную формульную массу веществ; кроме того, выясним что такое массовая доля и приведем формулу для ее вычисления. Напоминаю, что в прошлом уроке «Валентность» мы дадим определение валентности, научились ее определять; рассмотрели элементы с постоянной и переменной валентностью, кроме того научились составлять химические формулы по валентности.
Каждый химический элемент характеризуется определенным значением относительной атомной массы. Состав любого вещества выражается молекулярной или простейшей формулой его структурной единицы. Такая структурная единица состоит из определенного числа атомов химических элементов. Поэтому масса структурной единицы может быть выражена в атомных единицах массы.
Относительная молекулярная масса
Вещества молекулярного строения характеризуются величиной относительной молекулярной массы, которая обозначается Mr.
Относительная молекулярная масса — это физическая величина, равная отношению массы одной молекулы вещества к 1/12 части массы атома углерода.
Эта величина равна сумме относительных атомных масс всех химических элементов с учетом числа их атомов в молекуле. Например, рассчитаем относительную молекулярную массу воды H2O:
Относительная молекулярная масса серной кислоты H2SO4:
Относительные молекулярные массы, как и относительные атомные массы, являются величинами безразмерными. Значение Мr показывает, во сколько раз масса молекулы данного вещества больше атомной единицы массы u. Например, если Mr(H2O) = 18, это значит, что масса молекулы H2O в 18 раз больше 1/12 части массы атома углерода, т. е. в 18 раз больше атомной единицы массы. Соответственно, масса молекулы H2SO4 в 98 раз больше 1/12 части массы атома углерода.
Относительная формульная масса
Вещества немолекулярного строения также характеризуются подобной величиной, которая называется относительной формульной массой. Как и относительная молекулярная масса, она равна сумме относительных атомных масс всех элементов, входящих в состав структурной единицы таких веществ — формульной единицы, и также обозначается Mr. При этом, конечно, необходимо учитывать индексы у символов атомов.
Например, относительная формульная масса вещества CaCO3 равна:
Относительная формульная масса вещества Al2(SO4)3 равна:
Относительная формульная масса показывает, во сколько раз масса формульной единицы данного вещества больше 1/12 части массы атома углерода, или атомной единицы массы u.
Вычисление массовой доли химического элемента по формуле вещества
По формуле вещества можно рассчитать массовую долю атомов каждого химического элемента, который входит в состав этого вещества, т. е. определить, какую часть от общей массы вещества составляет масса атомов данного элемента.
Массовая доля (w) атомов химического элемента в веществе показывает, какая часть относительной молекулярной (формульной) массы вещества приходится на атомы данного элемента.
Массовая доля атомов элемента А в сложном веществе АxBy рассчитывается по формуле:
где w («дубль-вэ») — массовая доля элемента А;
Ar(А) — относительная атомная масса элемента А;
х, у — числа атомов элементов А и В в формуле вещества;
Mr(АхBy) — относительная молекулярная (формульная) масса вещества АхBy.
Массовые доли выражаются в долях единицы или в процентах.
Пример. Определите массовые доли элементов в фосфорной кислоте H3PO4
Спойлер
[свернуть]
Краткие выводы урока:
- Относительная молекулярная (формульная) масса вещества — это физическая величина, равная отношению массы молекулы (формульной единицы) вещества к 1/12 части массы атома углерода.
- Эта величина равна сумме относительных атомных масс химических элементов, входящих в состав молекулы (формульной единицы) данного вещества, с учетом числа атомов каждого элемента.
Надеюсь урок 7 «Относительная молекулярная и относительная формульная массы» был понятным и познавательным. Если у вас возникли вопросы, пишите их в комментарии.
himi4ka.ru
Вычисление молекулярной и молярной массы вещества
Вычисление молекулярной и молярной массы вещества
— Как вычислить молекулярную и молярную массы вещества?
— Моль, молярная масса
Как вычислить молекулярную и молярную массы вещества?
Для этого нужно сложить массы всех атомов в этой молекуле.
Пример 1. В молекуле воды Н2О 2 атома водорода и 1 атом кислорода. Атомная масса водорода = 1, а кислорода = 16. Поэтому молекулярная масса воды равна 1 + 1 + 16 = 18 атомных единиц массы, а молярная масса воды =18 г/моль.
Пример 2. В молекуле серной кислоты Н
Пример 3. В молекуле сульфата алюминия Al2(SO4)3 2 атома алюминия, 3 атома серы и 12 атомов кислорода. Молекулярная масса этого вещества равна 27 · 2 + 32 · 3 + 16 · 12 = 342 а.е.м., а молярная масса — 342г/моль.
Моль, молярная масса
Молярная масса — это отношение массы вещества к количеству вещества, т.е. М(х) = m(x)/n(x), (1)
где М(х) — молярная масса вещества Х, m(x) – масса вещества Х, n(x) — количество вещества Х.
Единица СИ молярной массы — кг/моль,однако обычно используется единица г/моль. Единица массы — г, кг.
Единица СИ количества вещества — моль.
Моль — это такое количество вещества, в котором содержится 6,02·1023 молекул этого вещества.
Любая задача по химии решается через количество вещества. Необходимо помнить основные формулы:
n(x) =m(x)/ М(х)
n(x) = V(x)/Vm
n(x) = N/NA,
или общую формулу: n(x) =m(x)/М(х) = V(x)/Vm = N/NA, (2)
где V(x) – объем вещества Х(л), Vm — молярный объем газа при н.у. (22,4 л/моль), N — число частиц, NA — постоянная Авогадро (6,02·1023).
Пример 1. Определите массу иодида натрия NaI количеством вещества 0,6 моль.
Дано: n(NaI)= 0,6 моль. | Решение Молярная масса иодида натрия составляет: M(NaI)= M(Na) + M(I) = 23 + 127 = 150 г / моль Определяем массу NaI: m(NaI) = n(NaI)·M(NaI) = 0,6 · 150 = 90 г. |
Найти: m(NaI) — ? |
Пример 2. Определите количество вещества атомного бора,содержащегося в тетраборате натрия Na2B4O7 массой 40,4 г.
Дано: m(Na2B4O7) = 40,4 г. | Решение Молярная масса тетрабората натрия составляет 202 г/моль. Определяем количество вещества Na2B4O7: n(Na2B4O7) = m(Na2B4O7)/М(Na2B4O7) = 40,4/202 = 0,2 моль. Вспомним, что 1 моль молекулы тетрабората натрия содержит 2 моль атомов натрия, 4 моль атомов бора и 7 моль атомов кислорода (см. формулу тетрабората натрия). Тогда количество вещества атомного бора равно: n(B)= 4 · n(Na2B 4O7) = 4 · 0,2 = 0,8 моль. |
Найти: n(B) = ? |
examchemistry.com
Химическая формула. Относителная атомная и молекулярная масса
Химическая формула – это условная запись, выражающая количественный и качественный состав вещества.
Качественный состав показывается с помощью символов химических элементов, а количественный – с помощью индексов.
Индекс – число атомов данного химического элемента в формуле вещества.
Формула воды Н2О. Что же показывает формула воды?
Посмотрите, в её составе атомы Н (химический символ водорода Н) и атомы О (химический символ кислорода О). Кроме того, в формуле есть цифра 2, которая стоит справа от химического символа, её называют
С помощью химических формул мы можем судить о количественном и качественном составе веществ.
Рассмотрим молекулу кислорода. В её составе 2 атома кислорода (посмотрите, они одинаковы по цвету и размеру), что можно изобразить в виде формулы – О2.
Другая молекула – это молекула воды, в её составе 2 атома водорода и 1 атом кислорода. Это выражается в формуле Н2О.
Третья формула отображает состав двух молекул воды, что можно выразить в виде формулы 2Н2О. Двойка перед химической формулой отражает число молекул. Эта цифра называется коэффициентом.
Состав вещества
Например, нужно записать в виде формулы 3 молекулы углекислого газа, значит эта формула будет иметь вид 3СО2, пять атомов водорода, то 5Н.
Массы атомов очень малы. И для простоты расчётов ввели относительную величину. За эталон сравнения взяли 1/12 часть массы атома углерода. Разделив массы атомов химических элементов на 1/12 часть массы атома углерода, получили значения относительных атомных масс, которая обозначается буквой Ar, где r означает «относительный» в переводе с английского. И раз эта величина относительная, то она не имеет единиц измерения. Значения относительных атомных масс приведены в периодической системе, и при расчётах округляются до целого значения. Например, относительная атомная масса фосфора 31, т.к. после 30 идёт цифра 9.
Рассмотрим, как определяется относительная молекулярная масса
Например, вам необходимо рассчитать относительную молекулярную массу воды. В её состав входят 2 атома водорода и 1 атом кислорода, относительная молекулярная масса воды вычисляется как сумма относительных атомных масс водорода и кислорода с учётом индексов.
Mr (H2O) = Ar (H) ∙ 2 + Ar (O) ∙ 1 = 1 ∙ 2 + 16 ∙ 1 = 18
Зная химическую формулу вещества можно рассчитать и массовые доли элементов в веществе с помощью следующей формулы:
ω(э) =
ɷ (э) – массовая доля элемента Э в веществе;
n – число атомов элемента Э в веществе;
Ar (Э) – относительная атомная масса элемента Э;
Mr (в-ва) – относительная молекулярная масса вещества.
Рассчитаем массовые доли водорода и кислорода в молекуле воды:
Относительную молекулярную массу мы находили ранее, она равна 18.
Массовая доля водорода равна:
ω(Н) = = 0,1111, или 11,11%
ω(О) = = 0,8889, или 88,89%
Сумма долей должна быть равна 1, а процентов 100, у нас эти показатели совпадают, значит, решение верно.
videouroki.net
Молярная масса в химии
Понятие молярная масса
Массы атомов и молекул очень малы, поэтому в качестве единицы измерения удобно выбрать массу одного из атомов и выражать массы остальных атомов относительно нее. Именно так и поступал основоположник атомной теории Дальтон, который составил таблицу атомных масс, приняв массу атома водорода за единицу.
До 1961 года в физике за атомную единицу массы (а.е.м. сокращенно) принимали 1/16 массы атома кислорода 16О, а в химии – 1/16 средней атомной массы природного кислорода, который является смесью трех изотопов. Химическая единица массы была на 0,03% больше, чем физическая.
Атомная масса и относительная атомная масса элемента
В настоящее время за в физике и химии принята единая система измерения. В качестве стандартной единицы атомной массы выбрана 1/12 часть массы атома углерода 12С.
1 а.е.м. = 1/12 m(12С) = 1,66057×10-27 кг = 1,66057×10-24 г.
При расчете относительной атомной массы учитывается распространенность изотопов элементов в земной коре. Например, хлор имеет два изотопа 35Сl (75,5%) и 37Сl (24,5%).Относительная атомная масса хлора равна:
Ar(Cl) = (0,755×m(35Сl) + 0,245×m(37Сl)) / (1/12×m(12С) = 35,5.
Из определения относительной атомной массы следует, что средняя абсолютная масса атома равна относительной атомной массе, умноженной на а.е.м.:
m(Cl) = 35,5 ×1,66057×10-24 = 5,89×10-23 г.
Относительная молекулярная масса элемента
Относительная молекулярная масса молекулы равна сумме относительных атомных масс атомов, входящих в состав молекулы, например:
Mr(N2O) = 2×Ar(N) + Ar(O) = 2×14,0067 + 15,9994 = 44,0128.
Абсолютная масса молекулы равна относительной молекулярной массе, умноженной на а.е.м.
Число атомов и молекул в обычных образцах веществ очень велико, поэтому при характеристике количества вещества используют специальную единицу измерения – моль.
Моль – это количество вещества, которое содержит столько же частиц (молекул, атомов, ионов, электронов), сколько атомов углерода содержится в 12 г изотопа 12С.
Масса одного атома 12С равна 12 а.е.м., поэтому число атомов в 12 г изотопа 12С равно:
NA = 12 г / 12 × 1,66057×10-24 г = 1/1,66057×10-24 = 6,0221×10-23.
Таким образом, моль вещества содержит 6,0221×10-23 частиц этого вещества.
Физическую величину NA называют постоянной Авогадро, она имеет размерность [NA] = моль-1. Число 6,0221×10-23 называют числом Авогадро.
Легко показать, что численные значения молярной массы М и относительной молекулярной массы Mr равны, однако первая величина имеет размерность [M] = г/моль, а вторая безразмерна:
M = NA × m (1 молекулы) = NA × Mr × 1 а.е.м. = (NA ×1 а.е.м.) × Mr = × Mr.
Это означает, что если масса некоторой молекулы равна, например, 44 а.е.м., то масса одного моля молекул равна 44 г.
Постоянная Авогадро является коэффициентом пропорциональности, обеспечивающим переход от молекулярных отношений к молярным.
Примеры решения задач
ru.solverbook.com
Химик.ПРО — Практическая масса | Решение задач по химии бесплатно
При взаимодействии 110 грамм бензола (C6H6) с хлором (Cl2) получен хлорбензол (C6H5Cl). Какая практическая масса хлорбензола (C6H5Cl), который образовался, когда выход продукта реакции 70 %.
Решение задачи
Запишем уравнение реакции получения хлорбензола (C6H5Cl):
Напомню, что под выходом продукта реакции понимают отношение массы (объема, числа молей) практически полученного вещества к массе (объему, числу молей), теоретически рассчитанной по уравнению реакции.
Учитывая, что молярная масса бензола (C6H6) и хлорбензола (C6H5Cl) соответственно равна 78 г/моль и 112,5 г/моль (смотри таблицу Менделеева), по уравнению реакции найдем массу хлорбензола (C6H5Cl) (теоретическая масса), которая выделяется в ходе реакции получения хлорбензола (C6H5Cl):
из 78 г C6H6 получается 112,5 г C6H5Cl
из 110 г C6H6 получается х г C6H5Cl
Откуда:
Вычислим практическую массу хлорбензола (C6H5Cl) по формуле:
Получаем, что практическая масса:
m практ. (C6H5Cl) = 70 ⋅ 158,7 / 100 = 111,09 (г).
Ответ:
практическая масса хлорбензола равна 111,09 грамм.
Похожие задачи по химии
himik.pro
