Нека да поговорим за това какво количество вещество като този термин се използва в предметите от цикъла на природните науки. Тъй като в химията и физиката се обръща сериозно внимание на количествените отношения, е важно да се знае физическият смисъл на всички величини, техните мерни единици и области на приложение.
Обозначение, определение, мерни единици
В химията количествените зависимости са от особено значение. Специални количества се използват за извършване на изчисления съгласно уравнения. За да разберем какво е количеството вещество в химията, нека дефинираме термина. то физическо количество, който характеризира броя на подобни структурни единици (атоми, йони, молекули, електрони), присъстващи във веществото. За да разберем какво е количеството вещество, отбелязваме, че това количество има свое собствено обозначение. Когато извършвате изчисления, включващи използването на тази стойност, използвайте буквата n. Мерни единици - mol, kmol, mmol.
Стойността на количеството
Осмокласници, които още не могат да пишат химични уравнения, не знам какво е количеството на веществото, как да използвам тази стойност в изчисленията. След запознаване със закона за постоянството на масата на веществата значението на това количество става ясно. Например при реакцията на изгаряне на водород в кислород съотношението на реагентите е две към едно. Ако е известна масата на водорода, който е влязъл в процеса, е възможно да се определи количеството кислород, който е участвал в химическата реакция.
Използването на формули за количеството на веществото позволява да се намали съотношението между първоначалните реагенти и да се опростят изчисленията. Какво е количеството на веществото в химията? От гледна точка на математическите изчисления, това са стереохимичните коефициенти, включени в уравнението. Те се използват за извършване на определени изчисления. Тъй като е неудобно да се брои броят на молекулите, се използва Mole. Използвайки числото на Авогадро, може да се изчисли, че 1 mol от всеки реагент включва 6 1023 mol−1.
Компютри
Искате ли да разберете какво е количеството на дадено вещество? Във физиката това количество също се използва. Тя е необходима в молекулярна физика, където налягането, обемът на газообразните вещества се изчисляват съгласно уравнението на Менделеев-Клапейрон. За извършване на каквито и да било количествени изчисления се използва понятието моларна маса.
Под него се има предвид масата, която съответства на един мол от дадено вещество химически. Можете да определите моларната маса чрез относителните атомни маси (тяхната сума, като вземете предвид броя на атомите в молекулата) или да определите чрез известната маса на веществото, неговото количество (mol).
Нито една задача от училищен курс по химия, свързана с изчисления по уравнение, не е пълна без използването на такъв термин като „количество вещество“. Познавайки алгоритъма, можете да се справите не само с обикновени софтуерни изчисления, но и със сложни олимпиадни задачи. В допълнение към изчисленията чрез масата на веществото е възможно също така, използвайки тази концепция, да се извършват изчисления чрез моларния обем. Това е от значение в случаите, когато във взаимодействието участват газообразни вещества.
Тест по темата "Основни химични понятия"
(Възможни са няколко верни отговора)
1. Обемни дробиазот и етилен (C 2 H 4) в сместа са еднакви. Масови фракции на газове в същата смес:
а) са еднакви; б) повече в азота;
в) повече за етилен; г) зависи от налягането.
2. Маса от 10 m3 въздух при n.o.s. е равно на (в kg):
а) 20,15; б) 16,25; в) 14,50; г) 12,95.
3. 465 mg калциев фосфат съдържа съответно следния брой катиони и аниони:
а) 2,7 1021 и 1,8 1021; б) 4,5 1020 и 3,0 1020;
в) 2,7 1025 и 1,8 1025; г) 1,2 1025 и 1,1 1025.
4. Броят на моловете водни молекули, съдържащи се в 18.06 1022 водни молекули, е:
а) 0,667; б) 0,5; в) 0,3; г) 12.
5. От следните вещества простите включват:
а) сярна киселина; б) сяра;
в) водород; г) бром.
6. Атом с маса 2,66 10–26 kg съответства на елемента:
а) сяра; б) магнезий;
в) кислород; г) цинк.
7. Частица, която е химически делима, е:
а) протон; б) молекула;
в) позитрон; г) атом.
8. За въглерода като за проста работав изявлението се казва:
а) въглеродът е разпространен в природата под формата на изотоп с масово число 12;
б) при горене, в зависимост от условията, въглеродът може да образува два оксида;
в) въглеродът е част от карбонатите;
г) въглеродът има няколко алотропни модификации.
9. Валентността на атома е:
номер химически връзкиобразуван от даден атом в съединението;
б) степента на окисление на атома;
в) броя на отдадените или получените електрони;
г) броя на липсващите електрони преди получаване на електронната конфигурация на най-близкия инертен газ.
10. Кое от следните е химично явление?
а) топящ се лед б) електролиза на вода;
в) сублимация на йод; г) фотосинтеза.
Ключ към теста
Задачи за определяне количеството на веществото по основни формули
(По известна маса, обем, брой структурни единици)
Ниво А
1. Колко хромни атома има в 2 g калиев дихромат?
Отговор. 8,19 1021.
2. Кои атоми - желязо или магнезий - са повече в земната кораи колко пъти? Масовата част на желязото в земната кора е 5,1%, магнезия - 2,1%.
Отговор. Има 1,04 пъти повече железни атоми от магнезиеви атоми.
3. Какъв обем (в литри) правят:
а) 1,5 1022 флуорни молекули;
б) 38 g флуор;
в) 1 1023 кислородни молекули?
Отговор. а) 0,558; б) 22,4; в) 3,72.
4. Намерете масата (в g) на една молекула: а) вода;
б) флуороводородна киселина; в) азотна киселина.
Отговор. а) 2,99 10–23; б) 3,32 10–23; в) 1,046 10–22.
5. Колко мола вещество се съдържа в:
а) 3 g борен трифлуорид;
б) 20 литра хлороводород;
в) 47 mg фосфорен пентаоксид;
г) 5 ml вода?
Отговор. а) 0,044; б) 0,893; в) 0,33; г) 0,28.
6. Метал с тегло 0,4 g съдържа 6,021021 атома. Определете метала.
дадени:
н= 6,02 1021 атома, м(М) = 0,4 g.
Намирам:
метал.
Решение
Желаният метал е Ca.
Отговор. калций.
7. В едната чаша на везната има известно количество медни стърготини, в другата част на везната има порция магнезий, съдържаща 75,25 1023 магнезиеви атоми, докато люспите са в състояние на равновесие. Каква е масата на порция медни стружки?
Отговор. 300 гр.
8. Изчислете количеството калциево вещество, което се съдържа в 62 kg калциев фосфат.
Отговор. 600 mol.
9. В проба от медно-сребърна сплав броят на медните атоми е равен на броя на сребърните атоми. Изчислете масовата част на среброто в сплавта.
Отговор. 62,8%.
10. Намерете масата на една структурна единица готварска сол NaCl.
Отговор. 9,72 10–23 Ж.
11. Намерете моларната маса на веществото, ако масата на една от неговите молекули е 5,31 10–23 Ж.
Отговор. 32 g/mol.
12. Намерете моларна маса газообразно вещество, ако 112 мл от него при н.о. имат маса 0,14 g.
Отговор. 28 g/mol.
13. Намерете моларната маса на газообразно вещество, ако при н.о. 5 g от това вещество заемат обем от 56 литра.
Отговор. 2 g/mol.
14. Къде има повече водородни атоми: в 6 g вода или в 6 g етилов алкохол?
Отговор. В 6 g етилов алкохол.
15. Колко грама калций има в 1 кг гипс?
Отговор. 232.5
16. Изчислете в солта на Мор, която има формулата Fe(NH 4 ) 2 (ТАКА 4 ) 2 6H 2 O, масови фракции (в%):
а) азот; б) вода; в) сулфатни йони.
Отговор. а) 7,14; б) 27,55; в) 48,98.
Ниво Б
1. Към 100 g 20% разтвор на солна киселина се добавят 100 g 20% разтвор на натриев хидроксид. Колко структурни единици от молекули NaCl сол и вода съдържа полученият разтвор?
Отговор. 5,65 1024 водни молекули и 3,01 1023 структурни единици на NaCl сол.
2. Определете масата на 8,2 литра газова смес от хелий, аргон и неон (n.o.), ако има два атома неон и три атома аргон на атом хелий в тази смес.
Отговор. 10 г.
3. В какво масово съотношение трябва да се смесват 2% разтвори на калиев хлорид и натриев сулфат, така че крайният разтвор да съдържа четири пъти повече натриеви йони, отколкото калиеви йони?
Отговор. 6,46:1.
4. Плътността на течния кислород при температура –183 °C е 1,14 g/cm3 . Колко пъти ще се увеличи обемът на кислорода, когато премине от течно състояниев газообразно при n.o.?
Отговор. 798 пъти.
5. Каква е масовата част на сярната киселина в разтвор, в който броят на водородните и кислородните атоми е равен?
Решение
Разтвор H 2 ТАКА 4 се състои от Х 2 ТАКА 4 и Х 2 О. Нека (H 2 ТАКА 4 ) = x mol, тогава (H в H 2 ТАКА 4 ) = 2xmol;
(З 2 O) = y mol, тогава (H в H 2 O) = 2y mol.
Сума (H в разтвор) = (2x + 2y) mol.
Нека определим количеството атомно кислородно вещество:
(О до Н 2 ТАКА 4 ) = 4x mol, (О в Н 2 O) = y mol.
Сума (О в разтвор) = (4x + y) mol.
Тъй като броят на О и Н атомите е равен, тогава 2x + 2y = 4x + y.
Решавайки уравнението, получаваме: 2x = y. Ако
Определяне на еквивалентното количество вещество от вторичен облак
Определяне на еквивалентното количество вещество от първичния облак
Определяне на количествени характеристики на освобождаването
Прогнозиране на дълбочината на зоните на инфекция на SDYAV
Първоначални данни за прогнозиране на мащаба на заразата със СДЯВ
1. Общият брой на СДЯВ в съоръжението и данни за разполагането на техните запаси в резервоари и технологични тръбопроводи.
2. Количеството СДЯВ, изпуснато в атмосферата, и естеството на разлива им върху подлежащата повърхност („насипно“, „в палет“ или „бунд“).
3. Височината на палета или обшивката на резервоарите за съхранение.
4. Метеорологични условия: температура на въздуха, скорост на вятъра (на височината на ветропоказателя), степен на вертикална устойчивост на въздуха.
При предварително прогнозиране на мащаба на заразата в случай на промишлени аварии се препоръчва да се вземат като първоначални данни: за стойността на освобождаването на SDYAV ( Q около ) - съдържанието му в максималния обемен капацитет (технологичен, складов, транспортен и др.), метеорологичните условия - степента на вертикална устойчивост на въздуха, скоростта и температурата на вятъра. За да се предвиди степента на замърсяване непосредствено след аварията, трябва да се вземат конкретни данни за количеството изпуснат (разлят) СДЯВ, времето, изминало след аварията, и естеството на разлива върху подстилащата повърхност. Външните граници на зоната на инфекция на SDYAV се изчисляват според прага на токсодоза по време на инхалационна експозиция на човешкото тяло.
Изчисляването на дълбочината на зоната на замърсяване на SDYAV се извършва с помощта на данните, дадени в таблици 11-13, стойността на дълбочината на зоната на замърсяване в случай на случайно изпускане (разлив) на SDYAV се определя съгласно таблица 8 , в зависимост от количествените характеристики на изпускането и скоростта на вятъра.
Количествените характеристики на освобождаването на SDYAV за изчисляване на мащаба на инфекцията се определят от техните еквивалентни стойности.
За сгъстените газове еквивалентното количество вещество се определя само от първичния облак.
За втечнен СДЯВ, чиято точка на кипене е по-висока от температурата околен свят, еквивалентното количество материя се определя само от вторичния облак. За SDYAV, чиято точка на кипене е под температурата на околната среда, еквивалентното количество вещество се определя от първичните и вторичните облаци.
Еквивалентното количество вещество в първичния облак (в тонове) се определя по формулата
където К 1 - коефициент в зависимост от условията на съхранение СДЯВ, таблица 12;
К 3- коефициент, равен на съотношението на праговата токсодоза на хлора към праговата токсодоза на друг СДЯВ, таблица 12;
К 5- коефициент, отчитащ степента на вертикална стабилност на въздуха (взета равна на 1 за инверсия; 0,23 за изотерма; 0,08 за конвекция), таблица 11;
К 7- коефициент, отчитащ влиянието на температурата на въздуха, таблица 12;
Qo- количеството вещество, изхвърлено (разлято) по време на аварията, т.е.
Еквивалентното количество материя във вторичния облак се изчислява по формулата
където К 2 - коефициент в зависимост от физикохимичните свойства на СДЯВ, табл.12;
К 4- коефициент, отчитащ скоростта на вятъра, таблица 13;
К 6– коефициент в зависимост от времето, изминало от началото на аварията; н , К 6 определя се след изчисляване на продължителността TИ времето на изпаряване на веществото, при N = t И;
че дебелината на слоя СДЯВ, m;
д- Плътност на СДЯВ, t/m3, таблица 12.
Височината на разлятата течност по време на свободното разливане се приема за 0,05 м. Ако има палет или контейнерът е обвързан, тогава
където H е височината на палета или обшивката.
Времето за изпаряване на СДЯВ се изчислява по формулата
, (h). (четири)
Таблица 11
Определяне на степента на вертикална стабилност на въздуха според прогнозата за времето
ЗАБЕЛЕЖКА:
1. Обозначение: в -обръщане; от– изотерма; да се- конвекция, букви в скоби - със снежна покривка.
2. Под термина "сутрин"означава период от време в рамките на два часа след изгрев слънце; под термина "вечер"- до два часа след залез слънце.
Периодът от изгрев до залез минус два часа сутринта - ден,и периодът от залез до изгрев минус два вечерни часа - нощ.
3. Скоростта на вятъра и степента на вертикална стабилност на въздуха се вземат предвид в момента на аварии.
Таблица 9
Таблица 13
Стойността на коефициента K 4 в зависимост от скоростта на вятъра
| Скорост на вятъра, m/s | |||||||||||
| К 4 | 1,0 | 1,33 | 1,67 | 2,0 | 2,34 | 2,67 | 3,0 | 3,34 | 3,67 | 4,0 | 5,68 |
Формула за намиране на количеството вещество?
Ирина Рудерфер
Количеството на веществото е физическо количество, което характеризира броя на структурните единици от същия тип, съдържащи се в веществото. Структурни единици са всички частици, които изграждат дадено вещество (атоми, молекули, йони, електрони или всякакви други частици). Единицата SI за измерване на количеството вещество е mol.
[редактиране] Приложение
Това физическо количество се използва за измерване на макроскопични количества вещества в случаите, когато за численото описание на изследваните процеси е необходимо да се вземе предвид микроскопичната структура на веществото, например в химията, когато се изучават процеси на електролиза , или в термодинамиката, когато се описват уравненията на състоянието на идеален газ.
При описване химична реакция, количеството на веществото е по-удобно количество от масата, тъй като молекулите взаимодействат независимо от тяхната маса в количества, които са кратни на цели числа.
Например реакцията на изгаряне на водород (2H2 + O2 → 2H2O) изисква два пъти повече водородно вещество от кислорода. В този случай масата на водорода, участващ в реакцията, е приблизително 8 пъти по-малка от масата на кислорода (тъй като атомната маса на водорода е приблизително 16 пъти по-малка от атомна масакислород). По този начин използването на количеството вещество улеснява тълкуването на уравненията на реакцията: съотношението между количествата на реагиращите вещества се отразява директно от коефициентите в уравненията.
Тъй като е неудобно да се използва броят на молекулите директно в изчисленията, тъй като това число е твърде голямо в реални експерименти, вместо да се измерва броят на молекулите "на парчета", те се измерват в молове. Действителният брой единици на вещество в 1 мол се нарича числото на Авогадро (NA \u003d 6,022 141 79 (30) × 1023 mol-1) (по-правилно константата на Авогадро, тъй като, за разлика от числото, тази стойност има единици ).
Количеството на дадено вещество се обозначава с гръцката буква ν (nu) или, опростено, латинската n (en). За да се изчисли количеството на вещество въз основа на неговата маса, се използва концепцията за моларна маса: ν \u003d m / M, където m е масата на веществото, M е моларната маса на веществото. Моларната маса е общата маса на един мол от молекулите на дадено вещество. Моларната маса на дадено вещество може да се получи чрез умножаване на молекулното тегло на това вещество по броя на молекулите в 1 мол - по числото на Авогадро.
Съгласно закона на Авогадро, количеството на газообразно вещество може да се определи и въз основа на неговия обем: ν \u003d V / Vm - където V е обемът на газа (при нормални условия), Vm - моларен обемгаз при N. W., равен на 22,4 l / mol.
По този начин е валидна формула, която комбинира основните изчисления с количеството вещество: 
Диана тангатова
обозначение: mol, международен: mol - единица за измерване на количеството вещество. Съответства на количеството вещество, което съдържа NA частици (молекули, атоми, йони).Затова е въведена универсална стойност - броя на моловете. Често срещана фраза в задачите е „получен е... мол вещество“
NA = 6,02 1023
NA - Числото на Авогадро. Също и "номер по договаряне". Колко атома има на върха на молив? Около хиляда. Не е удобно да се работи с такива стойности. Затова химиците и физиците по света се съгласиха - нека обозначим 6,02 1023 частици (атоми, молекули, йони) като 1 мол вещество.
1 mol = 6,02 1023 частици
Това беше първата от основните формули за решаване на проблеми.
Моларна маса на веществото
Моларната маса на веществото е масата на един мол от веществото.
Наричан като Mr. Той се намира според периодичната таблица - това е просто сумата от атомните маси на дадено вещество.
Например, дадена ни е сярна киселина - H2SO4. Нека изчислим моларната маса на веществото: атомна маса H = 1, S-32, O-16.
Mr(H2SO4)=1 2+32+16 4=98 g/mol.
Втората необходима формула за решаване на проблеми е
Формулата за масата на веществото:
Тоест, за да се намери масата на дадено вещество, е необходимо да се знае броя на моловете (n), а моларната маса намираме от Периодичната система.
Законът за запазване на масата - масата на веществата, които са влезли в химична реакция, винаги е равна на масата на образуваните вещества.
Ако знаем масата (масите) на веществата, които са влезли в реакция, можем да намерим масата (масите) на продуктите от тази реакция. И обратно.
Третата формула за решаване на задачи по химия е
Обем на веществото:
Основни формули за решаване на задачи по химия
Откъде идва числото 22,4? От закона на Авогадро:
Равни обеми различни газове, взети при една и съща температура и налягане, съдържат еднакъв брой молекули.
Според закона на Авогадро 1 мол идеален газ при нормални условия (n.a.) има същия обем Vm = 22,413 996 (39) l
Тоест, ако в проблема ни бъдат дадени нормални условия, тогава, знаейки броя на моловете (n), можем да намерим обема на веществото.
И така, основните формули за решаване на задачи по химия
Нотация Формули Число на Авогадро NA
6.02 1023 частици
Количество вещество n (mol)
n=m\Mr
n=V\22,4 (l\mol)
Маса на веществото m (g)
m=n Mr
Обем на веществото M (l)
V=n 22,4 (l\mol)
Или ето още един удобен:
Основни формули за решаване на задачи по химия
Това са формули. Често, за да решите задачи, първо трябва да напишете уравнението на реакцията и (задължително!) Подредете коефициентите - тяхното съотношение определя съотношението на моловете в процеса.
Формула за намиране на броя молове по отношение на маса и моларна маса. Моля, дайте формулата утре на изпита!!!
Екатерина Курганская
Мол, моларна маса
Най-малките частици - молекули, атоми, йони, електрони - участват в химичните процеси. Броят на такива частици, дори в малка част от материята, е много голям. Следователно, за да се избегнат математически операции с големи числа, се използва специална единица, мол, за характеризиране на количеството вещество, участващо в химическа реакция.
Молът е такова количество вещество, което съдържа определен брой частици (молекули, атоми, йони), равен на константата на Авогадро
Константата на Авогадро NA се определя като броя на атомите, съдържащи се в 12 g изотоп 12C:
Така 1 mol вещество съдържа 6,02 1023 частици от това вещество.
Въз основа на това всяко количество вещество може да бъде изразено чрез определен брой молове ν (nu). Например проба от вещество съдържа 12,04 1023 молекули. Следователно количеството вещество в тази проба е:
Общо взето:
Където N е броят на частиците от дадено вещество;
NA е броят на частиците, които съдържа 1 мол вещество (константа на Авогадро).
Моларната маса на веществото (M) е масата, която има 1 мол от дадено вещество.
Тази стойност, равна на съотношението на масата m на веществото към количеството вещество ν, има размерността kg/mol или g/mol. Моларната маса, изразена в g/mol, е числено равна на относителната относителна молекулна маса Mr (за вещества с атомна структура, относителната атомна маса Ar).
Например, моларната маса на метан CH4 се определя, както следва:
Mr(CH4) \u003d Ar (C) + 4 Ar (H) \u003d 12 + 4 \u003d 16
M(CH4)=16 g/mol, т.е. 16 g CH4 съдържат 6,02 1023 молекули.
Моларната маса на дадено вещество може да се изчисли, ако са известни неговата маса m и количеството (брой молове) ν, като се използва формулата:
Съответно, знаейки масата и моларната маса на дадено вещество, можем да изчислим броя на неговите молове:
Или намерете масата на веществото по броя на моловете и моларната маса:
m = νM
Трябва да се отбележи, че стойността на моларната маса на веществото се определя от неговия качествен и количествен състав, т.е. зависи от Mr и Ar. Следователно различните вещества с еднакъв брой молове имат различни маси m.
Пример
Изчислете масите на метан CH4 и етан C2H6, взети в количество ν = 2 mol всеки.
Решение
Моларната маса на метана M(CH4) е 16 g/mol;
моларна маса на етан M(С2Н6) = 2 12+6=30 g/mol.
Оттук:
m(CH4) = 2 mol 16 g/mol = 32 g;
m (C2H6) \u003d 2 mol 30 g / mol \u003d 60 g.
По този начин молът е част от вещество, съдържаща същия брой частици, но имаща различна маса за различни вещества, тъй като частиците на веществото (атоми и молекули) не са еднакви по маса.
n(CH4) = n(С2Н6), но m(CH4)< m(С2Н6)
Изчисляването на ν се използва в почти всеки изчислителен проблем.
Иван Князев
масата се измерва в грамове, количеството на веществото в молове, моларната маса в грамове, разделена на мол. Ясно е, че за да получите моларната маса, трябва да разделите масата на количеството, съответно количеството е масата, разделена на моларната маса
Най-типичните процеси, извършвани в химията, са химичните реакции, т.е. взаимодействия между някои изходни вещества, водещи до образуването на нови вещества. Веществата реагират в определени количествени отношения, които трябва да се вземат предвид, за да се изразходват минимално количествосуровини и да не създава безполезни производствени отпадъци. За да се изчислят масите на реагиращите вещества, се оказва, че е необходимо още едно физическо количество, което характеризира част от веществото по отношение на броя на съдържащите се в него структурни единици. Само по себе си числото на егото е необичайно голямо. Това е очевидно по-специално от пример 2.2. Следователно при практически изчисления броят на структурните единици се заменя със специална стойност, наречена количествовещества.
Количеството вещество е мярка за броя на структурните единици, определени от израза
където N(X)- броят на структурните единици на веществото хв реална или умствено взета част от вещество, N A = 6.02 10 23 - Константа (число) на Авогадро, широко използвана в науката, една от основните физични константи. Ако е необходимо, може да се използва по-точна стойност на константата на Авогадро 6,02214 10 23. Част от вещество, съдържаща N a структурни единици, представлява единично количество вещество - 1 mol. По този начин количеството на веществото се измерва в молове, а константата на Авогадро има единица 1/mol или в друга нотация mol -1.
С всякакви разсъждения и изчисления, свързани със свойствата на материята и химичните реакции, понятието количество веществонапълно замества концепцията брой структурни звена.Това елиминира необходимостта от използване на големи числа. Например, вместо да кажем "взети 6,02 10 23 структурни единици (молекули) вода", казваме: "взети 1 мол вода."
Всяка част от веществото се характеризира както с масата, така и с количеството на веществото.
Съотношението на масата на веществотохкъм количеството на веществото се нарича моларна масаM(X):
Моларната маса е числено равна на масата на 1 mol вещество. Това е важна количествена характеристика на всяко вещество, зависи само от масата на структурните единици. Числото на Авогадро е зададено по такъв начин, че моларната маса на веществото, изразена в g / mol, числено съвпада с относителната молекулна маса M gЗа водна молекула M g = 18. Това означава, че моларната маса на водата е M (H 2 0) \u003d 18 g / mol. Използвайки данните от периодичната таблица, е възможно да се изчислят по-точни стойности M gи M(X),но в учебни задачив химията това обикновено не се изисква. От всичко казано става ясно колко лесно е да се изчисли моларната маса на веществото - достатъчно е да добавите атомните маси в съответствие с формулата на веществото и да поставите единицата g / mol. Следователно формула (2.4) се използва практически за изчисляване на количеството на веществото:
Пример 2.9.Изчислете моларната маса на сода бикарбонат NaHC0 3 .
Решение.Според формулата на веществото M g = 23 + 1 + 12 + 3 16 = 84. Следователно, по дефиниция, M(NaIIC0 3) = 84 g/mol.
Пример 2.10.Какво е количеството вещество в 16,8 g сода за хляб? Решение. M(NaHC03) = 84 g/mol (виж по-горе). По формула (2.5)
Пример 2.11.Колко фракции (структурни единици) сода за пиене има в 16,8 g вещество?
Решение.Преобразувайки формула (2.3), намираме:
AT(NaHC03) = N a n(NaHC03);
tt(NaHC03) = 0,20 mol (вижте пример 2.10);
N (NaHC0 3) \u003d 6,02 10 23 mol "1 0,20 mol \u003d 1,204 10 23.
Пример 2.12.Колко атома има в 16,8 g сода за хляб?
Решение.Содата за хляб, NaHC0 3 , се състои от натриеви, водородни, въглеродни и кислородни атоми. Общо има 1 + 1 + 1 + 3 = 6 атома в структурната единица на материята. Както беше установено в пример 2.11, тази маса сода за пиене се състои от 1,204 10 23 структурни единици. Следователно общият брой на атомите в едно вещество е
И така, количеството вещество в химията се обозначава с гръцката буква "nu.
Спомням си как в 9 клас моят учител по физика Игор Юриевич ме научи да пиша правилно буквата "ну". Преди това ми се оказа малко калпаво.
Но тъй като гръцките букви не преминават на BV, ще обознача количеството вещество с латинската буква v. Латинското v е много подобно на гръцкото nuquot ;.
Разгледайте следните случаи.
1) Ако знаем броя на частиците на дадено вещество, тогава количеството на веществото може да се намери по формулата:
v количество вещество;
n е броят на частиците на веществото. Това е безразмерна величина, тоест е просто число. Вярно, това число може да бъде много голямо, например 5*(10^24).
NA е константата на Авогадро. Константата на Авогадро е универсална константа. NA = 6,022*(10^23) mol^(1).
2) Ако знаем масата на веществото, тогава количеството на веществото се намира по следната формула:
v количество вещество;
m е масата на веществото;
M моларната маса на веществото се намира от химичната формула на веществото, като се използва периодична системаД. И. Менделеев, чрез сумиране на атомните маси на всички атоми в молекулата, като се вземат предвид наличните индекси.
3) Ако знаем обема газообразенвещества, тогава можем да намерим количеството на газовото вещество по следната формула:
v количество вещество;
V обем газ;
Vm е моларният обем на газовете. Моларният обем на газовете е универсална константа. Vm \u003d 22,414 l / mol \u003d 22414 m3 / mol.
Повтарям това формулата v = V/Vm е валидна само за газове!
И накрая, разгледайте вашия случай.
По условие ви е даден обем и обемна част.
Бих си позволил да предположа, че вашата задача е нещо подобно:
Обемът на газовата смес е 240 литра. Обемната част на кислорода в сместа е 45%. Изчислете количеството кислородно вещество в сместа.
Този проблем се решава на две стъпки.
1) Намерете обема на кислорода:
V (O2) \u003d V0 * f / 100 \u003d 240 l * 45 / 100 \u003d 108 l.
(F е обемна фракция, обозначава се с гръцката буква fiquot ;. Вместо това не е нужно да пишете руски f).
2) Намерете количеството кислородно вещество. Кислородът е газ, така че имаме право да използваме формулата v = V/Vm.
v (O2) \u003d V / Vm \u003d 108 l: 22,414 l / mol \u003d 4,818 mol. Закръглено до хилядни.
По химия количеството на веществото се измерва в молове. В един мол количеството вещество е числено = константата на Авогадро (NA = 6,022). Ако броят на молекулите N е равен на NA, тогава теглото им в единици за атомна маса (amu) е равно на теглото им в грамове. Следователно, за да се преведе a.u.m. в грамове, просто ги умножете по NA (6,022 * a.u.m. = 1g).
Масата на 1 мол вещество обикновено се нарича моларна маса (означена с буквата М), която се определя чрез умножаване на молекулното тегло по константата на Авогадро.
молекулно теглонамира се чрез добавяне на атомната маса на атомите, които изграждат молекулата на определено вещество. Класически пример за молекулно тегло за водни молекули: 1*2+16=18 g/mol.
Количеството вещество се изчислява по формулата: n = mM, където m е масата на веществото.
Брой молекули: N = NA*n
за газове се използва следната формула: V \u003d Vm * n, в която Vm е моларният обем на газа, при нормални условия равен на 22,4 l / mol.
Общото съотношение е:
Количеството на веществото е химичен термин, който също се използва в някои случаи за преброяване на броя на структурните единици от същия тип.
Дори в училище преподават подобен материал и беше интересно да запаметявам тази информация и формули.
Но ако някой е забравил, може да опресни паметта:
Решаваме задачи по формулата n = mM, където m се приема за маса на веществото.
Количеството на веществото е броят на молекулите и се означава с молове.
1 мол е равен на 6.02.1023 структурни частици на веществото.
Тук можете да видите как се решават такива задачи.
Намирането на количеството вещество обикновено се използва във физиката или химията. Има няколко формули, по които можете да намерите количеството на дадено вещество в зависимост от данните, дадени ни в условието на задачата с данни. Ето формулите:
Количеството вещество може да се намери, като масата се раздели на моларната маса
Често можете да видите как се използва такова понятие като моларен обем - V (m). Равен е на обема на един мол вещество - има следната формула:
Можете също така да използвате следствието от един от основните закони на химическата наука - закона на Авогардо.
Количеството на веществото е физична величина, характеризираща се с наличието на същия тип структурни единици в веществото. И така, тези структурни единици означават всички частици, които изграждат веществото (молекули, йони, атоми, електрони и др.). Количеството вещество се измерва в системата SI в молове.
Ето как да намерите количеството вещество:
Най-широко използваната формула за намиране на количеството на дадено вещество е следната формула
Както можете да видите, изчисленията трябва да бъдат изградени въз основа на входните данни, а след това или от масата, или от обема на веществото.
Единицата за измерване на количеството вещество е молът. Означава се с буква н. Общи формулида намеря:
Във формулата могат да бъдат намерени непознати символи, трябва ясно да знаете, че:
N е броят на молекулите;
Vm моларен обем на газовете ( постояненравно на 22,414 l/mol).
Първо, нека да разберем какво е "количеството на веществото".
Това понятие се разбира като такава стойност, която характеризира броя на структурните единици от същия тип вещество. Структурни единици могат да бъдат както атоми, молекули, така и електрони, йони.
Количеството вещество се измерва в молове.
Един мол съдържа определено количество вещество, което се нарича константа на Авогадро или число на Авогадро.
Това число е равно на NA = 6,022 141 79(30)1023 mol1.
Така че количеството на дадено вещество може да се намери по следната формула:
n=m/M
където m е масата на веществото и M е моларната маса на веществото.
Има и друга формула:
n = V / Vm
където V е обемът на газа при нормални условия и Vm е моларният обем на газа при нормални условия (равнява се на 22,4 l/mol).
Между веществата протичат химични реакции. Веществата се състоят от атоми, молекули или йони и именно тези елементарни частици на материята участват във взаимодействие помежду си.
химичните реакции са взаимодействие или пренареждане на отделни атоми, молекули или йони на реагенти
На практика (в индустрията или химическа лаборатория) реакциите се извършват с макроколичества вещества, които се състоят от огромен брой най-прости химически частици (атоми, молекули, йони).
Въз основа на атомната хипотеза на Далтон и хипотезата на Авогадро, австрийският физик Лошмид през 1865 г. установява количествена връзка между микро- и макро-областите на химията. Той установи, че 1 cm 3 газ при нормални физически условия съдържа приблизително 2,69 1019 частици от този газ (атоми - за атомни газове, например хелий (He), молекули - за молекулярни газове, например водород (H 2)). Това число 2,69 10 19 във физиката се нарича числото на Лошмид.
За да се улесни разграничаването на микро- и макрообластите на химията, се въвежда понятието количество вещество (обозначение n - във физиката, или ν (nu) - в химията) - физикохимично количество, което характеризира макрочастта на това вещество, точно както броят на частиците (или като цяло някои обекти, идентични обекти) характеризира микрочаст от веществото (например 2 кислородни атома, 7 водородни молекули).
В химията мярката за химическите частици е тяхното цяло число (тъй като частиците - атоми, молекули, йони определят и характеризират свойствата на веществото, техният брой не може да бъде дробен, а е само цяло число, например 2 атома хелий - но не 2,3 (две цяло и три) от хелиев атом, защото три десети е част от атома, която не може да има нищо общо с атома и неговите характерни физични и химични свойства и химия), а мярката за частите на веществата е тяхната количество, чиято числена стойност вече може да бъде както цяло, така и дробно (например 1 mol хлор, 3,16 mol силиций).
Наред с това една и съща част от веществото може да се характеризира с неговата маса или обем (които са свързани помежду си чрез понятието плътност за твърди и течни вещества).
Точно както нашите предци са измислили имена, за да обозначат определен брой предмети, например 12 грахови зърна (или други предмети) са се наричали дузина; през 1971 г. химиците се съгласиха (официално на международно ниво и обозначението мол беше включено в международната система SI) да наричат определен брой частици от вещество (материя) с думата - къртица(mol е международно обозначение).
Какъв е броят на частиците, съдържащи се в 1 мол вещество (материя)?
Количеството вещество, съдържащо се в част от прост или сложно вещество, се определя чрез сравнение с някаква строго определена единица количество от веществото. В този случай най-често срещаният изотоп на въглерода, 12 C, служи като основа за сравнение.
Един мол е количеството вещество, което съдържа толкова формулни единици на това вещество, колкото атоми има в 12 грама (точно) от изотопа въглерод-12
Формулата на вещество (или структурен елемент на вещество, негов елементарен обект) е химична частица (атом, молекула, катион, анион), както и всяка комбинация от други елементарни частиципредадено от нея химична формула, или символ, например: Na, H 2 O, H 2 SO 4, NH + , e - (електрон), CuSO 4 5H 2 O. Следователно дадено количество вещество има смисъл, ако самото вещество е точно наименуван, т.е. е посочено от какви формулни единици се състои. Така че записът „1 mol хлор“ не е пълен (включително подобни записи в условията на задачите се считат за грешка в условието), тъй като може да се отнася както за 1 мол молекулярен хлорен газ Cl 2, така и за 1 мол хлорни атоми Cl като елемент - и това са различни вещества, с различна маса на частиците и физикохимични свойства.
В наименованието на физична величина - количеството вещество - думата "вещество" се използва в по- широк смисъл, обозначавайки не само химическо вещество, но и самата материя. Следователно броят на формулните единици включва и електрони (а във физиката и други физически частици), които сами по себе си не образуват химически вещества. Количеството електронен газ (или просто електрони) също може да бъде 1 мол, тъй като електроните (и други частици като тях) се броят заедно с атомите, молекулите и йоните.
И така, ето го 1 mol \u003d 6,02214082 (11) × 10 23части от формулни единици (атоми, молекули, йони и други частици). Физикохимичната константа, съответстваща на това число, се нарича константа на Авогадро (число на Авогадро) и се обозначава с N A:
N A \u003d 6,02214082 (11) × 10 23 mol -1 ≈ 6,022 × 10 23 mol -1
Числото на Авогадро не трябва да се бърка с числото на Лошмид. Числото на Авогадро е универсално, то показва броя на формулните единици на веществото в количеството му, равно на 1 мол, независимо от агрегатното състояние на веществото. Числото на Лошмид има ограничено значение, то се прилага само за газове при нормални физически условия, за които може да се използва константата на Лошмид:
N L \u003d 2,686754 10 19 cm -3 ≈ 2,69 10 19 cm -3
Константите на Авогадро и Лошмид се определят с достатъчна точност с помощта на различни методи и обекти. Еднозначността на резултатите от техните определения е пряко доказателство за съществуването на атоми и молекули, потвърждава научната обосновка на атомно-молекулярната теория.
Писането на формулни единици в уравненията на реакциите означава не само, че отделните частици на веществата реагират помежду си, но и техните макрочасти (всяка от които съдържа огромен брой химически частици).
Пример. От уравнението на химичната реакция
2Na + 2H 2 O \u003d 2NaOH + H 2
следва, че два натриеви атома реагират с две водни молекули и в този случай се образуват две формулни единици на натриев хидроксид (веществото не се състои от молекули, а от Na + и OH - йони) и една водородна молекула. Но горното уравнение показва не само химическата реакция на микро ниво (между атоми), то показва и взаимодействието на веществата на макро ниво:
2 mol Na, или 2 * 6,022 × 10 23 части Na атоми реагират с 2 mol H 2 O, или 2 * 6,022 × 10 23 части H 2 O молекули, докато образуват 2 mol Na йони + 2 mol от OH йони - и 1 mol молекули H 2
Количеството материя може също да характеризира части от физически частици (например електрони), а оттам и части електрически зарядикакто електрони, така и йони.
В старата химическа литература (до 1970 г.), преди въвеждането на количеството на веществото като физическа величина, молът заменя понятието моларна маса, а именно една грам-молекула (съкратено мол) от веществото съответства на неговата маса (в грамове), числената стойност на която е равна на относителното молекулно тегло на масата на това вещество. Понятията "грам-йон" и "грам-атом" се използват по подобен начин.
Приложение
Това физическо количество се използва за измерване на макроскопични количества вещества в случаите, когато за цифрово описание на изследваните процеси е необходимо да се вземе предвид микроскопичната структура на веществото, например в химията, когато се изучават процеси на електролиза, или в термодинамиката, когато се описват уравненията на състоянието на идеален газ.
Когато се описват химични реакции, количеството на веществото е по-удобно количество от масата, тъй като молекулите взаимодействат независимо от тяхната маса в количества, кратни на цели числа.
Например, реакцията на горене на водород (2H 2 + O 2 → 2H 2 O) изисква два пъти повече водородно вещество от кислорода. В този случай масата на водорода, участващ в реакцията, е приблизително 8 пъти по-малка от масата на кислорода (тъй като атомната маса на водорода е приблизително 16 пъти по-малка от атомната маса на кислорода). По този начин използването на количеството вещество улеснява тълкуването на уравненията на реакцията: съотношението между количествата на реагиращите вещества се отразява директно от коефициентите в уравненията.
Тъй като е неудобно да се използва броят на молекулите директно в изчисленията, тъй като това число е твърде голямо в реални експерименти, вместо да се измерва броят на молекулите "на парчета", те се измерват в молове. Действителният брой единици на вещество в 1 мол се нарича числото на Авогадро (N A \u003d 6,022 141 79 (30) 10 23 mol −1) (по-правилно - Константата на Авогадро, тъй като за разлика от числото това количество има мерни единици).
Количеството на веществото се обозначава с латинското n (en) и не се препоръчва да се обозначава с гръцката буква (nu), тъй като тази буква в химичната термодинамика означава стехиометричния коефициент на веществото в реакцията, а то с определение, е положителен за реакционните продукти и отрицателен за реагентите. Въпреки това, в училищен курсшироко използван е гръцка буква(голо).
За да се изчисли количеството на вещество въз основа на неговата маса, се използва понятието моларна маса: където m е масата на веществото, M е моларната маса на веществото. Моларната маса е масата на мол от дадено вещество. Моларната маса на дадено вещество може да се получи чрез умножаване на молекулното тегло на това вещество по броя на молекулите в 1 мол - по числото на Авогадро. Моларната маса (измерена в g/mol) е цифрово същата като относителното молекулно тегло.
Съгласно закона на Авогадро, количеството на газообразно вещество може да се определи и въз основа на неговия обем: \u003d V / V m, където V е обемът на газа (при нормални условия), V m е моларният обем на газа при N. W. , равно на 22,4 l / mol.
По този начин е валидна формула, която комбинира основните изчисления с количеството вещество:
Фондация Уикимедия. 2010 г.
Вижте какво е "Количеството на веществото" в други речници:
количество вещество- medžiagos kiekis statusas T sritis Standartizacija и метрология apibrėžtis Dydis, išreiškiamas medžiagos masės ir jos molio masės dalmeniu. атитикменис: англ. количество вещество вок. Molmenge, f; Щофменге, рус. количество вещество, n;… … Penkiakalbis aiskinamasis metrologijos terminų žodynas
количество вещество- medžiagos kiekis statusas T sritis fizika atitikmenys: англ. количество вещество вок. Щофменге, рус. количество вещество, n пранц. quantite de matiere, f … Fizikos terminų žodynas
Phys. количество, определено от броя на структурните елементи (атоми, молекули, йони и други частици или техните групи), съдържащи се във ве (виж Мол) ... Голям енциклопедичен политехнически речник
количество вещество, задържано в тялото- rus съдържание (c) на вредно вещество в тялото, количество (c) на вещество, задържано в тялото eng телесно натоварване fra такса (f) corporelle deu inkorporierte Noxe (f) spa carga (f) corporal … Безопасност и здраве при работа. Превод на английски, френски, немски, испански
малко количество (от вещество)- много малко количество вещество - Теми нефтена и газова промишленост Синоними много малко количество вещество EN следи ... Наръчник за технически преводач
Минималното количество вещество в производството наведнъж, което определя границата между технологичните процеси и технологичните процеси с повишена пожароопасност.
