Masa molekula CO2. Molarna masa ugljičnog dioksida

Uputstvo

Primjer 1: Odredite relativnu molekulsku masu CO2. Jedan molekul ugljičnog dioksida sastoji se od jednog atoma ugljika i dva atoma kisika. Pronađite vrijednosti atomske mase za ove elemente u periodnom sistemu i zapišite ih, zaokružujući na cijeli broj: Ar (C) \u003d 12; Ar(O) = 16.

Izračunajte relativnu masu molekula CO2 sabiranjem masa atoma koji ga čine: Mr(CO2) = 12 + 2*16 = 44.

Primjer 2. Kako izraziti masu jednog molekula plina u gramima, razmotrite primjer istog ugljičnog dioksida. Uzmite 1 mol CO2. Molarna masa CO2 je numerički jednaka molekulskoj masi: M(SO2) = 44 g/mol. Jedan mol bilo koje sadrži 6,02 * 10^23 molekula. Ovo je broj Avogadrove konstante i simbol Na. Pronađite masu jednog molekula ugljičnog dioksida: m(CO2) = M(CO2)/Na = 44/6,02*10^23 = 7,31*10^(-23) .

Primer 3. Dat vam je gas gustine 1,34 g/l. Potrebno je pronaći masu jednog molekula gasa. Prema Avogadrovom zakonu, u normalnim uslovima, jedan mol bilo kog gasa zauzima 22,4 litre. Odredivši masu od 22,4 litre, naći ćete molarnu masu plina: Mg = 22,4 * 1,34 = 30 g / mol
Sada, znajući masu jednog mola, izračunajte masu jednog molekula na isti način kao u primjeru 2: m = 30/6,02*10^23 = 5*10^(-23) grama.

Izvori:

• molekulska težina gasa

Možete izračunati masu bilo koje molekule, znajući njegovu hemijsku formulu. Na primjer, izračunavamo relativnu mamolekulsku masu molekula alkohola.

Trebaće ti

• periodni sistem

Uputstvo

Razmotrite hemijsku formulu molekula. Odredite atome čiji su hemijski elementi uključeni u njegov sastav.

Formula alkohola je C2H5OH. Molekul alkohola sastoji se od 2 atoma, 6 atoma vodika i 1 atoma kisika.

Zbrojite atomske mase svih elemenata tako što ćete ih pomnožiti s atomima tvari u formuli.

Dakle, M (alkohol) = 2 * 12 + 6 * 1 + 16 = 24 + 6 + 16 \u003d 46 atomskih masa. Pronašli smo molekularnu težinu molekula alkohola.

Ako je masa molekula u gramima, a ne u jedinicama atomske mase, zapamtite da je jedna jedinica atomske mase masa 1/12 atoma ugljika. Brojčano 1 am.u. \u003d 1,66 * 10 ^ -27 kg.

Tada je masa molekula alkohola 46*1,66*10^-27 kg = 7,636*10^-26 kg.

Bilješka

U Mendeljejevljevom periodnom sistemu, hemijski elementi su raspoređeni po rastućoj atomskoj masi. Eksperimentalne metode za određivanje molekulske mase razvijene su uglavnom za rastvore supstanci i za gasove. Postoji i metoda masene spektrometrije. Koncept molekularne težine je od velike praktične važnosti za polimere. Polimeri su tvari koje se sastoje od ponavljajućih grupa atoma, ali broj tih grupa nije isti, pa za polimere postoji koncept prosječne molekularne težine. Prema prosječnoj molekularnoj težini može se govoriti o stepenu polimerizacije neke supstance.

Korisni savjeti

Molekularna težina je važna veličina za fizičare i hemičare. Poznavajući molekularnu težinu tvari, možete odmah odrediti gustoću plina, saznati molarnost tvari u otopini, odrediti sastav i formulu tvari.

Izvori:

• Molekularna masa
• kako izračunati masu molekula

Masa je jedna od najvažnijih fizičkih karakteristika tijela u svemiru, koja karakterizira stepen njegovog gravitacijskog djelovanja na uporište. Kada je u pitanju kalkulacija masa tijela, podrazumijeva se takozvana "masa mirovanja". Lako je izračunati.

Trebaće ti

• p je gustina supstance od koje se dato telo sastoji (kg/m³);
• V je zapremina datog tijela, koja karakterizira količinu prostora koje ono zauzima (m³).

Uputstvo

Praktični pristup:
Za mase raznih tijela koriste jedan od najstarijih izuma čovječanstva - vagu. Prve vage bile su vage s polugom. Na jednoj je bila referentna težina, na drugoj -. Ponderi se koriste kao indikatori referentne težine. Kada se težina girja/tegova poklopi sa datim tijelom, poluga miruje bez naginjanja na bilo koju stranu.

Povezani video zapisi

Da bi se utvrdilo masa atom, pronađite molarnu masu jednoatomne supstance koristeći periodni sistem. Zatim podijelite ovu masu sa Avogadrovim brojem (6,022 10^(23)). Ovo će biti masa atoma, u jedinicama u kojima je izmjerena molarna masa. Masa atoma gasa se nalazi u smislu njegove zapremine, koju je lako izmeriti.

Trebaće ti

• Da biste odredili masu atoma tvari, uzmite periodni sustav, mjernu traku ili ravnalo, manometar, termometar.

Uputstvo

Određivanje mase atoma čvrstog tijela ili Da biste odredili masu atoma tvari, odredite je (od čega se sastoji). U periodnom sistemu pronađite ćeliju koja opisuje odgovarajući element. Pronađite masu jednog mola ove supstance u gramima po molu koji se nalazi u ovoj ćeliji (ovaj broj odgovara masi atoma u jedinicama atomske mase). Podijelite molarnu masu supstance sa 6,022 10^(23) (Avogadrov broj), rezultat je data supstanca u gramima. Masa atoma se može odrediti i na drugi način. Da biste to učinili, pomnožite atomsku masu supstance u jedinicama atomske mase uzetim u periodnom sistemu brojem 1,66 10^(-24). Dobiti masu jednog atoma u gramima.

Određivanje mase atoma gasa U slučaju da se u posudi nalazi nepoznati gas, vaganjem prazne posude i posude sa gasom odredite njegovu masu u gramima i pronađite razliku između njihovih masa. Nakon toga izmjerite volumen posude pomoću ravnala ili mjerne trake, nakon čega slijede proračuni ili druge metode. Izrazite rezultat u . Koristite manometar za mjerenje tlaka plina unutar posude, a izmjerite njegovu temperaturu termometrom. Ako je skala termometra kalibrirana u Celzijusima, odredite vrijednost temperature u Kelvinima. Da biste to učinili, dodajte broj 273 vrijednosti temperature na skali termometra.

Da biste odredili gas, pomnožite masu date zapremine gasa sa njegovom temperaturom i brojem 8,31. Podijelite rezultat s proizvodom plina, njegovog volumena i Avogadrovog broja 6,022 10 ^ (23) (m0 = m 8,31 T / (P V NA)). Rezultat će biti masa molekula plina u gramima. U slučaju da je poznato da je molekula plina dvoatomska (gas nije inertan), podijelite rezultirajući broj sa 2. Množenjem rezultata sa 1,66 10 ^ (-24) možete dobiti njegovu atomsku masu u jedinicama atomske mase, i odredi hemijsku formulu gasa.

Povezani video zapisi

Molekularna težina tvari odnosi se na ukupnu atomsku masu svih kemijskih elemenata koji su dio te tvari. Za izračunavanje molekularne masa supstance, nije potreban poseban napor.

Trebaće ti

• periodni sistem.

Uputstvo

Sada morate detaljnije pogledati bilo koji od elemenata u ovoj tabeli. Ispod naziva bilo kojeg od elemenata navedenih u tabeli nalazi se numerička vrijednost. To je to i atomska masa ovog elementa.

Sada je vrijedno razmotriti nekoliko primjera izračunavanja molekularne težine, na osnovu činjenice da su atomske mase sada poznate. Na primjer, možete izračunati molekularnu težinu tvari kao što je voda (H2O). Molekul vode sadrži jedan atom kiseonika (O) i dva vodonika (H). Zatim, nakon što smo pronašli atomske mase vodika i kiseonika iz periodnog sistema, možemo početi da izračunavamo molekularni masa: 2 * 1,0008 (na kraju krajeva, postoje dva vodonika) + 15,999 = 18,0006 amu (jedinice atomske mase).

Drugi. Sljedeća supstanca, molekularna masa koja se može izračunati, neka to bude obična kuhinjska so (NaCl). Kao što se može vidjeti iz molekularne formule, molekul soli sadrži jedan atom Na i jedan atom klora Cl. U ovom slučaju, smatra se kako slijedi: 22,99 + 35,453 = 58,443 a.m.u.

Povezani video zapisi

Bilješka

Želio bih napomenuti da se atomske mase izotopa različitih tvari razlikuju od atomskih masa u periodnom sistemu. To je zbog činjenice da je broj neutrona u jezgri atoma i unutar izotopa iste tvari različit, pa se i atomske mase značajno razlikuju. Stoga se izotopi različitih elemenata obično označavaju slovom datog elementa, dok se njegov maseni broj dodaje u gornjem lijevom kutu. Primjer izotopa je deuterijum ("teški vodik"), čija atomska masa nije jedna, kao kod običnog atoma, već dvije.

Jedan od prvih pojmova s ​​kojim se student susreće prilikom studiranja hemije je krtica. Ova vrijednost prikazuje količinu tvari u kojoj se nalazi određeni broj čestica Avogadro konstante. Koncept "krtice" uveden je kako bi se izbjegla složena matematička proračuna s velikim brojem sićušnih čestica.

Uputstvo

Odredite broj čestica koje se nalaze u 1 molu supstance. Ova vrijednost je konstanta i naziva se Avogadrova konstanta. Jednako je NA=6,02*1023 mol-1. Ako želite da izvršite preciznije proračune, tada se vrijednost ove vrijednosti mora uzeti u skladu s informacijama CODATA Data and Technology Committee, koji ponovo izračunava Avogadro konstantu i odobrava najtačnije vrijednosti. Na primjer, 2011. godine prihvaćeno je da NA = 6,022 140 78(18)×1023 mol-1.

Izračunajte vrijednost mola, koja je jednaka omjeru broja čestica date tvari i vrijednosti Avogadrove konstante.

Odrediti vrijednost mola supstance kroz njen M. Ona ima dimenziju g/mol i jednaka je relativnoj molekulskoj masi Mr, koja se određuje iz periodnog sistema za svaki element koji je dio supstance. Na primjer, molarni metan CH4 jednak je zbroju relativnih atomskih masa i četiri vodonika: 12+ 4x1. Kao rezultat toga, dobit ćete da M (CH4) = 16 g / mol. Zatim proučite stanje problema i saznajte za koju masu m tvari je potrebno odrediti broj molova. Bit će jednak omjeru mase i molarne mase.

Zapamtite da je molarna masa tvari određena kvantitativnim i kvalitativnim karakteristikama njenog sastava, tako da tvari mogu imati iste molarne vrijednosti ​​​​​

Proučite uslove problema, ako je potrebno odrediti broj molova za plinovitu tvar u njemu, onda se može izračunati kroz zapremine. U tom slučaju je potrebno saznati zapreminu V datog gasa pod datim uslovima. Zatim podijelite ovu vrijednost sa molarnom zapreminom gasa Vm, koja je konstanta i u normalnim uslovima iznosi 22,4 l/mol.

Hemija je egzaktna znanost, stoga je prilikom miješanja različitih tvari jednostavno potrebno znati njihove jasne proporcije. Da biste to učinili, morate biti u mogućnosti pronaći masa supstance. To se može učiniti na različite načine, ovisno o količinama koje poznajete.

Uputstvo

Ako znate značenje supstance i njegovu količinu, primjenjuju se za određivanje mase supstance drugu formulu množenjem vrijednosti količine supstance na njegov kutnjak masa(m(x) = n*M). Ako je količina supstance nepoznato, ali s obzirom na broj molekula u njemu, onda koristite Avogadrov broj. Pronađite količinu supstance dijeljenjem broja molekula supstance(N) Avogadrovim brojem (NA=6,022x1023): n=N/NA, i zamijenite ga u gornju formulu.

Da nađemo kutnjak masa kompleks supstance, zbrojite atomske mase svega što se nalazi u njemu. Uzmite atomske mase iz tabele D. I. Mendeljejeva u zapisu odgovarajućih elemenata (radi praktičnosti, zaokružite atomske mase na prvu cifru nakon decimalnog zareza). Zatim postupite u formuli, zamjenjujući vrijednost molarne mase tamo. Ne zaboravite na indekse: koji je indeks elementa u hemijskoj formuli (tj. koliko atoma ima u tvari), koliko treba pomnožiti atomski masa.

Ako se morate nositi s rješenjem, a znate maseni udio željenog supstance, za određivanje mase ovoga supstance pomnožiti udio supstance na masa cijelo rješenje i podijeliti rezultat sa 100% (m(x) = w*m/100%).

Napišite jednačinu supstance, iz njega izračunajte iznos primljen ili potrošen supstance, a zatim i rezultirajući iznos supstance uključite se u formulu koja vam je data.

Primijenite formulu: prinos=mp*100%/m(x). Zatim, ovisno o masi koju želite izračunati, pronađite mp ili m. Ako prinos proizvoda nije dat, onda se može uzeti jednak 100% (to je izuzetno rijetko u stvarnim procesima).

Povezani video zapisi

Korisni savjeti

Oznake količina u gornjim formulama:
m(x) - masa materije (izračunato),
mp je masa dobijena u stvarnom procesu,
V je zapremina supstance,
p je gustina materije,
P - pritisak,
n je količina supstance,
M je molarna masa supstance,
w je maseni udio supstance,
N je broj molekula,
NA - Avogadrov broj
T je temperatura u Kelvinima.

Ukratko zapišite ove zadatke, navodeći formule koristeći abecedne i numeričke oznake.

Pažljivo provjerite stanje i podatke, jednačina reakcije se može dati u zadatku.

Izvori:

• Kako riješiti jednostavne zadatke iz hemije

Molekularna masa supstance je masa molekula, izražena u atomskim jedinicama i numerički jednaka molarnoj masi. U proračunima u hemiji, fizici i tehnologiji često se koristi izračunavanje vrijednosti molarne mase različitih supstanci.

Trebaće ti

• - periodni sistem;
• - tabela molekulskih masa;
• - tabela vrijednosti krioskopskih konstanti.

Uputstvo

Pronađite željeni element u periodnom sistemu. Obratite pažnju na razlomke ispod njegovog znaka. Na primjer, O ima vrijednost ćelije od 15,9994. Ovo je atomska masa elementa. nuklearni masa mora se pomnožiti sa indeksom elementa. Indeks pokazuje koliko je elementa sadržano u tvari.

Ako je dat kompleks, onda pomnožite atom masa svakog elementa njegovim indeksom (ako postoji jedan atom jednog ili drugog elementa, a nema indeksa, pomnožite s jednim) i dodajte rezultirajuće atomske mase. Na primjer, voda se izračunava na sljedeći način - MH2O = 2 MH + MO ≈ 2 1 + 16 = 18 a. jesti.

Izračunajte molar masa koristeći odgovarajuće formule i izjednačiti ga sa molekularnom. Promijenite jedinice iz g/mol u a.m.u. S obzirom na tlak, zapreminu, apsolutnu Kelvinovu temperaturu i masu, izračunajte molar masa gas prema Mendelejev-Claiperonovoj jednačini M=(m∙R∙T)/(P∙V), u kojoj je M molekularni () u amu, R je univerzalna plinska konstanta.

Izračunajte molar masa prema formuli M=m/n, gdje je m masa bilo koje date supstance, n - hemijska količina supstance. Ekspresna količina supstance kroz Avogadro broj n=N/NA ili koristeći volumen n=V/VM. Uključite se u gornju formulu.

Pronađite molekularno masa gas, ako je data samo vrednost njegove zapremine. Da biste to učinili, uzmite zatvorenu posudu poznate zapremine i ispumpajte iz nje. Izvažite ga na vagi. Napunite cilindar gasom i ponovo izmerite masa. Razlika između masa cilindra u koji se ubacuje plin i praznog cilindra je masa ovog plina.

Pomoću manometra pronađite pritisak unutar cilindra (u Pascalima). Koristite termometar za mjerenje ambijentalnog zraka, on je jednak temperaturi unutar cilindra. Pretvorite Celzijus u Kelvine. Da biste to učinili, rezultujućoj vrijednosti dodajte 273. Pronađite molar masa prema gornjoj Mendeljejev-Klapejronovoj jednačini. Pretvorite ga u molekularni, zamjenjujući jedinice sa a.m.u.

Molekul, iako male veličine, ima masu koja se može odrediti. Masu jednog molekula plina možete izraziti i u relativnim atomskim jedinicama i u gramima.

Trebaće ti

• - olovka;
• - papir za beleške;
• - kalkulator;
• - periodni sistem.

Uputstvo

• Relativna molekulska težina je bezdimenzionalna veličina koja pokazuje masu molekula u odnosu na 1/12 mase atoma ugljika, mjereno u relativnim atomskim jedinicama.
• Primjer 1: Odredite relativnu molekulsku masu CO2. Jedan molekul ugljičnog dioksida sastoji se od jednog atoma ugljika i dva atoma kisika. Pronađite vrijednosti atomske mase za ove elemente u periodnom sistemu i zapišite ih, zaokružujući na cijeli broj: Ar (C) \u003d 12; Ar(O) = 16.
• Izračunajte relativnu masu molekula CO2 sabiranjem masa atoma koji ga čine: Mr(CO2) = 12 + 2*16 = 44.
• Primjer 2. Kako izraziti masu jednog molekula plina u gramima, razmotrite primjer istog ugljičnog dioksida. Uzmite 1 mol CO2. Molarna masa CO2 je numerički jednaka molekulskoj masi: M(SO2) = 44 g/mol. Jedan mol bilo koje supstance sadrži 6,02*10^23 molekula. Ovaj broj se naziva Avogadrova konstanta i označava se simbolom Na. Pronađite masu jednog molekula ugljičnog dioksida: m(CO2) = M(CO2)/Na = 44/6,02*10^23 = 7,31*10^(-23) grama.
• Primer 3. Dat vam je gas gustine 1,34 g/l. Potrebno je pronaći masu jednog molekula gasa. Prema Avogadrovom zakonu, u normalnim uslovima, jedan mol bilo kog gasa zauzima zapreminu od 22,4 litara. Odredivši masu od 22,4 litre, naći ćete molarnu masu plina: Mg = 22,4 * 1,34 = 30 g / mol
  Sada, znajući masu jednog mola, izračunajte masu jednog molekula na isti način kao u primjeru 2: m = 30/6,02*10^23 = 5*10^(-23) grama.

DEFINICIJA

Ugljen monoksid (IV) (ugljični dioksid) u normalnim uslovima je bezbojni gas, teži od vazduha, termički stabilan, a kada se kompresuje i ohladi, lako prelazi u tečno i čvrsto („suhi led“) stanje.

Struktura molekula je prikazana na sl. 1. Gustina - 1.997 g/l. Slabo rastvorljiv u vodi, delimično reaguje sa njom. Pokazuje kisela svojstva. Obnavlja se aktivnim metalima, vodikom i ugljikom.

Rice. 1. Struktura molekula ugljičnog dioksida.

Bruto formula ugljičnog dioksida je CO 2 . Kao što znate, molekularna težina molekule jednaka je zbroju relativnih atomskih masa atoma koji čine molekulu (vrijednosti ​​​​​relativnih atomskih masa preuzete iz periodnog sistema D.I. Mendeljejeva su zaokružene na cijele brojeve).

Mr(CO 2) = Ar(C) + 2×Ar(O);

Mr(CO 2) = 12 + 2 × 16 = 12 + 32 = 44.

DEFINICIJA

Molarna masa (M) je masa 1 mola supstance.

Lako je pokazati da su numeričke vrijednosti molarne mase M i relativne molekulske mase M r jednake, međutim, prva vrijednost ima dimenziju [M] = g/mol, a druga je bezdimenzionalna:

M = N A × m (1 molekul) = N A × M r × 1 a.m.u. = (N A ×1 amu) × M r = × M r .

To znači da molarna masa ugljičnog dioksida je 44 g/mol.

Molarna masa supstance u gasovitom stanju može se odrediti pomoću koncepta njene molarne zapremine. Da biste to uradili, pronađite zapreminu koju u normalnim uslovima zauzima određena masa date supstance, a zatim izračunajte masu od 22,4 litara ove supstance pod istim uslovima.

Da bi se postigao ovaj cilj (proračun molarne mase), moguće je koristiti jednadžbu stanja idealnog gasa (jednačina Mendelejeva-Klapejrona):

gde je p pritisak gasa (Pa), V zapremina gasa (m 3), m masa supstance (g), M molarna masa supstance (g/mol), T apsolutna temperatura (K), R je univerzalna plinska konstanta jednaka 8,314 J / (mol × K).

Primjeri rješavanja problema

PRIMJER 1

Vježbajte	Napravite formulu za spajanje bakra s kisikom ako je omjer masa elemenata u njemu m (Cu) : m (O) = 4: 1.
Rješenje	Nađimo molarne mase bakra i kisika (vrijednosti relativnih atomskih masa uzetih iz periodnog sistema D.I. Mendeljejeva zaokružit će se na cijele brojeve). Poznato je da je M = Mr, što znači M(Cu) = 64 g/mol, a M(O) = 16 g/mol. n (Cu) = m (Cu) / M (Cu); n (Cu) = 4 / 64 = 0,0625 mol. n (O) \u003d m (O) / M (O); n (O) \u003d 1/16 = 0,0625 mol. Pronađite molarni omjer: n(Cu) :n(O) = 0,0625: 0,0625 = 1:1, one. formula za kombinovanje bakra sa kiseonikom je CuO. To je bakar(II) oksid.
Odgovori	CuO

PRIMJER 2

Vježbajte	Napravite formulu za spoj željeza sa sumporom ako je omjer masa elemenata u njemu m (Fe): m (S) \u003d 7: 4.
Rješenje	Da bismo saznali u kakvom su odnosu hemijski elementi u sastavu molekula, potrebno je pronaći njihovu količinu supstance. Poznato je da za pronalaženje količine supstance treba koristiti formulu: Nađimo molarne mase željeza i sumpora (vrijednosti relativnih atomskih masa preuzete iz periodnog sistema D.I. Mendeljejeva zaokružit će se na cijele brojeve). Poznato je da je M = Mr, što znači M(S) = 32 g/mol, a M(Fe) = 56 g/mol. Tada je količina supstance ovih elemenata jednaka: n(S) = m(S) / M(S); n (S) = 4 / 32 = 0,125 mol. n (Fe) = m (Fe) / M (Fe); n (Fe) = 7 / 56 = 0,125 mol. Pronađite molarni omjer: n(Fe):n(S) = 0,125: 0,125 = 1:1, one. formula za kombinovanje bakra sa kiseonikom je FeS. To je gvožđe(II) sulfid.
Odgovori	FeS