Какое количество вещества атомОВ каждого химического элемента содержит 1 моль веществ, формулы которых: SО2, НзРО4, Fе2Оз, Са(оН)2?
Краткий ответ:
| Формула вещества | Количество вещества атомов каждого элемента в 1 моль вещества |
|---|---|
| \(\mathrm{SO_2}\) | \(n(\mathrm S)=1\) моль, \(n(\mathrm O)=2\) моль |
| \(\mathrm{H_3PO_4}\) | \(n(\mathrm H)=3\) моль, \(n(\mathrm P)=1\) моль, \(n(\mathrm O)=4\) моль |
| \(\mathrm{Fe_2O_3}\) | \(n(\mathrm{Fe})=2\) моль, \(n(\mathrm O)=3\) моль |
| \(\mathrm{Ca(OH)_2}\) | \(n(\mathrm{Ca})=1\) моль, \(n(\mathrm O)=2\) моль, \(n(\mathrm H)=2\) моль |
Как рассуждать:
Индексы в формуле показывают, сколько атомов данного элемента содержится в одной формульной единице. Поэтому в \(1\) моль вещества будет столько же молей атомов этого элемента:
- если индекса нет, он равен \(1\);
- индекс после скобок умножает число атомов всех элементов внутри скобок.
Например, в \(\mathrm{Ca(OH)_2}\): один атом Ca, а группа \(\mathrm{OH}\) повторяется дважды — значит, \(2\) атома O и \(2\) атома H.
Проверка: общее количество вещества атомов в \(1\) моль соединения равно соответственно \(3\), \(8\), \(5\) и \(5\) моль.
Обсуждение
2 сообщенияМожешь объяснить эту тему очень легко, но ещё с Nа=6,02*10²³ моль минус первой степени, n=N делить на Nа, n=m делить на M,
Да. Здесь главное — понять, что показывает формула вещества.
1. Что такое \(1\) моль?
В \(1\) моле любых частиц содержится огромное число частиц:
\[ N_A=6{,}02\cdot10^{23}\ \text{моль}^{-1} \]
\(N_A\) — постоянная Авогадро.
Важно: пишут именно \(N_A\), а не \(\mathrm{Na}\), потому что \(\mathrm{Na}\) — это символ натрия.
Например:
- \(1\) моль молекул \(\mathrm{SO_2}\) содержит \(6{,}02\cdot10^{23}\) молекул;
- \(1\) моль атомов серы содержит \(6{,}02\cdot10^{23}\) атомов S.
2. Основные формулы
Если известно число частиц \(N\):
\[ n=\frac{N}{N_A} \]
где:
- \(n\) — количество вещества, моль;
- \(N\) — число частиц;
- \(N_A\) — постоянная Авогадро.
Отсюда:
\[ N=nN_A \]
Если известна масса вещества \(m\):
\[ n=\frac{m}{M} \]
где:
- \(m\) — масса вещества, г;
- \(M\) — молярная масса, г/моль.
Отсюда:
\[ m=nM \]
Например, для \(\mathrm{SO_2}\):
\[ M(\mathrm{SO_2})=32+2\cdot16=64\ \text{г/моль} \]
Если взяли \(64\) г \(\mathrm{SO_2}\), то:
\[ n=\frac{64}{64}=1\ \text{моль} \]
3. Как читать химическую формулу
Индекс показывает, сколько атомов элемента содержится в одной частице вещества.
Если индекса нет, значит, атом один.
Пример: \(\mathrm{SO_2}\)
В одной молекуле:
- \(1\) атом S;
- \(2\) атома O.
Значит, в \(1\) моле \(\mathrm{SO_2}\):
\[ n(\mathrm S)=1\ \text{моль} \]
\[ n(\mathrm O)=2\ \text{моль} \]
Почему? В \(1\) моле молекул содержится \(N_A\) молекул:
\[ n(\mathrm S)=\frac{N_A}{N_A}=1\ \text{моль} \]
\[ n(\mathrm O)=\frac{2N_A}{N_A}=2\ \text{моль} \]
4. Ответ для всех веществ
| Вещество | Сколько атомов в одной частице | В \(1\) моль вещества содержится |
|---|---|---|
| \(\mathrm{SO_2}\) | \(1\) S и \(2\) O | \(1\) моль S и \(2\) моль O |
| \(\mathrm{H_3PO_4}\) | \(3\) H, \(1\) P и \(4\) O | \(3\) моль H, \(1\) моль P и \(4\) моль O |
| \(\mathrm{Fe_2O_3}\) | \(2\) Fe и \(3\) O | \(2\) моль Fe и \(3\) моль O |
| \(\mathrm{Ca(OH)_2}\) | \(1\) Ca, \(2\) O и \(2\) H | \(1\) моль Ca, \(2\) моль O и \(2\) моль H |
В \(\mathrm{Ca(OH)_2}\) двойка относится ко всей скобке \(\mathrm{OH}\):
\[ \mathrm{(OH)_2}=\mathrm{O_2H_2} \]
Очень короткое правило
Если дан 1 моль вещества, то:
- индекс элемента \(1\) → \(1\) моль атомов;
- индекс \(2\) → \(2\) моль атомов;
- индекс \(3\) → \(3\) моль атомов;
- индекс после скобок умножает все элементы внутри скобок.
А если нужно найти количество вещества по числу частиц или массе, используем:
\[ \boxed{n=\frac{N}{N_A}} \qquad\text{и}\qquad \boxed{n=\frac{m}{M}} \]
