Определите молярные массы и массы молекул азотной кислоты HNO3

Задача: определить молярную массу и массу одной молекулы азотной кислоты HNO3.

Пояснение к задаче

• Молярная масса (молярная масса вещества) — масса 1 моль вещества на единицу объема в г/моль.
• Масса одной молекулы равна молярной массе, делённой на число Авогадро (N_A ≈ 6.022×10^23 мол^-1). Масса в граммах одной молекулы = M / N_A, а в килограммах — соответственно разделить на 1000.

1. Молярная масса HNO3

• В формуле HNO3 есть: H — 1 атом, N — 1 атом, O — 3 атома.
• Возьмём распространённые значения атомных масс (в г/моль):
  • H ≈ 1.008
  • N ≈ 14.007
  • O ≈ 15.999
• Сумма: M(HNO3) = 1.008 + 14.007 + 3 × 15.999 = 1.008 + 14.007 + 47.997 = 63.012 г/моль

Примечание: в базовой школе часто берут округлённые значения H ≈ 1.01, N ≈ 14.01, O ≈ 16.00, что даёт M ≈ 63.02 г/моль. Разница в 0.01 г/моль несущественна для большинства задач.

Итого:

• Молярная масса HNO3 ≈ 63.012 г/моль (округлённо ≈ 63.01–63.02 г/моль).

2. Масса одной молекулы HNO3

• Маса одной молекулы m = M(HNO3) / N_A.
• Используем M ≈ 63.012 г/моль и N_A = 6.022×10^23 мол^-1.

Расчёт:

• m ≈ 63.012 г/моль ÷ 6.022×10^23 мол^-1 ≈ 1.046×10^-22 г за молекулу.

Переведём в килограммы:

• m ≈ 1.046×10^-25 кг за одну молекулу.

Если взять чуть более древнюю округлённую молярную массу ≈ 63.01 г/моль, то:

• m ≈ 63.01 ÷ 6.022×10^23 ≈ 1.046×10^-22 г ≈ 1.046×10^-25 кг (вариант почти тот же).

Коротко резюмируем:

• Молярная масса HNO3 ≈ 63.01–63.02 г/моль.
• Масса одной молекулы HNO3 ≈ 1.05×10^-22 г ≈ 1.05×10^-25 кг.