1. Что называют количеством вещества? В каких единицах измеряется эта физическая величина?
Реши задание на изображении
Сверь числа и знаки с фото.
Проверьте свои знания
- Что называют количеством вещества? В каких единицах измеряется эта физическая величина?
- Что представляет собой число Авогадро? Как взаимосвязаны количество вещества и число Авогадро?
- Какое количество вещества атомов каждого химического элемента содержится в 1 моль вещества, формулы которых: \(\mathrm{SO_2}\), \(\mathrm{H_3PO_4}\), \(\mathrm{Fe_2O_3}\), \(\mathrm{Ca(OH)_2}\)? Примените свои знания
- Не выполняя расчётов, расположите формулы веществ в порядке возрастания молярных масс: \(\mathrm{NaCl}\), \(\mathrm{AgCl}\), \(\mathrm{HCl}\), \(\mathrm{KCl}\).
- Какое количество вещества составляет: а) 5,6 г гидроксида калия \(\mathrm{KOH}\); б) 9,6 г серы \(\mathrm{S}\); в) 5,85 мг хлорида натрия \(\mathrm{NaCl}\)?
- Какое количество вещества составляют: а) \(1{,}806\cdot 10^{23}\) молекул озона \(\mathrm{O_3}\); б) \(1{,}204\cdot 10^{24}\) молекул углекислого газа \(\mathrm{CO_2}\); в) 12,8 г сернистого газа \(\mathrm{SO_2}\); г) порция воды \(\mathrm{H_2O}\), содержащая \(6{,}02\cdot 10^{22}\) атомов водорода?
- Одно из соединений азота с кислородом количеством вещества 0,2 моль имеет массу 6 г. Определите молярную массу и формулу вещества. Используйте дополнительную информацию
- Предложите формулу для расчёта массы вещества, если известно число его молекул.
На фото несколько номеров — ниже решения по порядку.
1. Количество вещества — физическая величина, которая показывает число структурных частиц: атомов, молекул, ионов. Единица измерения — моль.
В 1 моль содержится \(N_A\) частиц.
2. Число Авогадро \(N_A=6{,}02\cdot10^{23}\) моль\(^{-1}\) — это число частиц в 1 моль вещества.
\[ n=\frac{N}{N_A}, \qquad N=nN_A \]
3. В 1 моль вещества число атомов каждого элемента равно индексу в формуле:
| Вещество | Количество вещества атомов |
|---|---|
| \(\mathrm{SO_2}\) | \(\mathrm{S}\): 1 моль; \(\mathrm{O}\): 2 моль |
| \(\mathrm{H_3PO_4}\) | \(\mathrm{H}\): 3 моль; \(\mathrm{P}\): 1 моль; \(\mathrm{O}\): 4 моль |
| \(\mathrm{Fe_2O_3}\) | \(\mathrm{Fe}\): 2 моль; \(\mathrm{O}\): 3 моль |
| \(\mathrm{Ca(OH)_2}\) | \(\mathrm{Ca}\): 1 моль; \(\mathrm{O}\): 2 моль; \(\mathrm{H}\): 2 моль |
4. Порядок возрастания молярных масс:
\[ \mathrm{HCl} < \mathrm{NaCl} < \mathrm{KCl} < \mathrm{AgCl} \]
Проверка: \(36{,}5 < 58{,}5 < 74{,}5 < 143{,}5\) г/моль.
5.
а) \(\mathrm{KOH}\): \(M=39+16+1=56\) г/моль.
\[ n=\frac{5{,}6}{56}=0{,}1\ \text{моль} \]
б) \(\mathrm{S}\): \(M=32\) г/моль.
\[ n=\frac{9{,}6}{32}=0{,}3\ \text{моль} \]
в) \(5{,}85\) мг \(=0{,}00585\) г. \(M(\mathrm{NaCl})=58{,}5\) г/моль.
\[ n=\frac{0{,}00585}{58{,}5}=0{,}0001=10^{-4}\ \text{моль} \]
6.
а) \(n=\dfrac{1{,}806\cdot10^{23}}{6{,}02\cdot10^{23}}=0{,}3\) моль.
б) \(n=\dfrac{1{,}204\cdot10^{24}}{6{,}02\cdot10^{23}}=2\) моль.
в) \(M(\mathrm{SO_2})=64\) г/моль:
\[ n=\frac{12{,}8}{64}=0{,}2\ \text{моль} \]
г) \(6{,}02\cdot10^{22}\) атомов водорода — это 0,1 моль атомов \(\mathrm{H}\). В одной молекуле воды 2 атома \(\mathrm{H}\), поэтому:
\[ n(\mathrm{H_2O})=\frac{0{,}1}{2}=0{,}05\ \text{моль} \]
7.
\[ M=\frac{m}{n}=\frac{6}{0{,}2}=30\ \text{г/моль} \]
Формула оксида азота — \(\mathrm{NO}\), потому что:
\[ 14+16=30 \]
Ответ: \(M=30\) г/моль, формула \(\mathrm{NO}\) — оксид азота(II).
Проверка: \(0{,}2\cdot30=6\) г.
8. Если известно число молекул \(N\), то
\[ m=\frac{N}{N_A}M \]
или сначала \(n=\dfrac{N}{N_A}\), затем \(m=nM\).
Главный принцип: количество вещества \(n\) — «мостик» между числом частиц и массой. Число частиц переводим в моли делением на \(N_A\), а массу — делением на молярную массу.
