Co2 molekuli mass. Süsinikdioksiidi molaarmass

Juhend

Näide 1: Määrake CO2 suhteline molekulmass. Üks süsinikdioksiidi molekul koosneb ühest süsinikuaatomist ja kahest hapnikuaatomist. Leidke perioodilisuse tabelist nende elementide aatommassi väärtused ja kirjutage need üles, ümardades täisarvuni: Ar (C) \u003d 12; Ar(O) = 16.

Arvutage CO2 molekuli suhteline mass, liites selle moodustavate aatomite massid: Мr(CO2) = 12 + 2*16 = 44.

Näide 2. Kuidas väljendada ühe gaasimolekuli massi grammides, vaatleme sama süsinikdioksiidi näidet. Võtke 1 mool CO2. CO2 molaarmass on arvuliselt võrdne molekulmassiga: М(СО2) = 44 g/mol. Üks mool neist sisaldab 6,02 * 10^23 molekuli. See on Avogadro konstandi arv ja sümbol Na. Leia ühe süsinikdioksiidi molekuli mass: m(CO2) = M(CO2)/Na = 44/6,02*10^23 = 7,31*10^(-23) .

Näide 3. Teile antakse gaas tihedusega 1,34 g/l. On vaja leida ühe gaasimolekuli mass. Avogadro seaduse kohaselt võtab üks mool mis tahes gaasi tavatingimustes 22,4 liitrit. Olles määranud massi 22,4 liitrit, leiate gaasi molaarmassi: Mg \u003d 22,4 * 1,34 \u003d 30 g / mol
Nüüd, teades ühe mooli massi, arvutage ühe molekuli mass samamoodi nagu näites 2: m = 30/6,02*10^23 = 5*10^(-23) grammi.

Allikad:

• gaasi molekulmass

Saate arvutada mis tahes molekuli massi, teades selle keemilist valemit. Näiteks arvutame alkoholimolekuli suhtelise molekulmassi.

Sa vajad

• perioodilisustabel

Juhend

Mõelge molekuli keemilisele valemile. Määrake, milliste aatomite keemilised elemendid sisalduvad selle koostises.

Alkoholi valem on C2H5OH. Alkoholi molekul koosneb 2 aatomist, 6 vesinikuaatomist ja 1 hapnikuaatomist.

Lisage kõigi elementide aatommassid, korrutades need valemis sisalduva aine aatomitega.

Seega M (alkohol) \u003d 2 * 12 + 6 * 1 + 16 \u003d 24 + 6 + 16 \u003d 46 aatommassi. Leidsime alkoholimolekuli molekulmassi.

Kui molekuli mass on grammides, mitte aatommassiühikutes, pidage meeles, et üks aatommassiühik on 1/12 süsinikuaatomi mass. Numbriliselt kell 1 öösel. \u003d 1,66 * 10 ^ -27 kg.

Siis on alkoholimolekuli mass 46*1,66*10^-27 kg = 7,636*10^-26 kg.

Märge

Mendelejevi perioodilisustabelis on keemilised elemendid järjestatud aatommassi suurenemise järjekorras. Eksperimentaalsed meetodid molekulmassi määramiseks on välja töötatud peamiselt ainete lahuste ja gaaside jaoks. Samuti on olemas massispektromeetria meetod. Polümeeride puhul on molekulmassi mõistel suur praktiline tähtsus. Polümeerid on ained, mis koosnevad korduvatest aatomirühmadest, kuid nende rühmade arv ei ole sama, seega on polümeeride puhul olemas keskmise molekulmassi mõiste. Keskmise molekulmassi järgi saab rääkida aine polümerisatsiooniastmest.

Kasulikud nõuanded

Molekulmass on füüsikute ja keemikute jaoks oluline suurus. Teades aine molekulmassi, saate kohe määrata gaasi tiheduse, teada saada lahuses oleva aine molaarsust, määrata aine koostist ja valemit.

Allikad:

• Molekulmass
• kuidas arvutada molekuli massi

Mass on üks tähtsamaid keha füüsikalisi omadusi ruumis, mis iseloomustab selle gravitatsioonilise mõju astet tugipunktile. Kui tegemist on arvutamisega mass keha, tähendab nn puhkemassi. Seda on lihtne arvutada.

Sa vajad

• p on aine tihedus, millest antud keha koosneb (kg / m³);
• V on antud keha ruumala, mis iseloomustab selle hõivatud ruumi mahtu (m³).

Juhend

Praktiline lähenemine:
Erinevate kehade masside jaoks kasutavad nad inimkonna üht iidsemat leiutist - kaalusid. Esimesed kaalud olid kangkaalud. Ühel oli võrdluskaal, teisel -. Võrdluskaalu indikaatoritena kasutatakse raskusi. Kui kettlebelli/raskuste kaal langes kokku antud kehaga, läheb kang paigale ilma kummalegi poole kaldumata.

Seotud videod

Selleks, et teha kindlaks mass aatom, leidke perioodilisuse tabeli abil monoatomilise aine molaarmass. Seejärel jagage see mass Avogadro arvuga (6,022 10^(23)). See on aatomi mass ühikutes, milles molaarmassi mõõdeti. Gaasi aatomi mass leitakse selle ruumala järgi, mida on lihtne mõõta.

Sa vajad

• Aine aatomi massi määramiseks võtke perioodilisustabel, mõõdulint või joonlaud, manomeeter, termomeeter.

Juhend

Tahke keha aatomi massi määramine või Aine aatomi massi määramiseks määrake see (millest see koosneb). Leia perioodilisuse tabelist lahter, mis kirjeldab vastavat elementi. Leidke selle aine ühe mooli mass grammides selles rakus oleva mooli kohta (see arv vastab aatomi massile aatommassi ühikutes). Jagage aine molaarmass 6,022 10^(23)-ga (Avogadro arv), tulemuseks on antud aine grammides. Aatomi massi saab määrata ka muul viisil. Selleks korrutage aine aatommass perioodilisustabelisse võetud aatommassi ühikutes arvuga 1,66 10^(-24). Saate ühe aatomi massi grammides.

Gaasi aatomi massi määramine Juhul, kui anumas on tundmatu gaas, määrake tühja anuma ja gaasiga anuma kaalumisel selle mass grammides ning leidke nende masside vahe. Pärast seda mõõtke anuma maht joonlaua või mõõdulindi abil, millele järgneb arvutused või muud meetodid. Väljendage tulemus keeles . Kasutage manomeetrit, et mõõta anuma sees oleva gaasi rõhku ja mõõta selle temperatuuri termomeetriga. Kui termomeetri skaala on kalibreeritud Celsiuse kraadides, määrake temperatuuri väärtus kelvinites. Selleks lisage termomeetri skaalal temperatuuri väärtusele number 273.

Gaasi määramiseks korrutage antud gaasimahu mass selle temperatuuri ja arvuga 8,31. Jagage tulemus gaasi, selle mahu ja Avogadro arvu 6,022 10 ^ (23) korrutisega (m0 \u003d m 8,31 T / (P V NA)). Tulemuseks on gaasimolekuli mass grammides. Juhul, kui on teada, et gaasimolekul on kaheaatomiline (gaas ei ole inertne), jagage saadud arv 2-ga. Korrutades tulemuse 1,66 10 ^ (-24), saate selle aatommassi aatommassi ühikutes, ja määrake gaasi keemiline valem.

Seotud videod

Aine molekulmass viitab kõigi selle aine osaks olevate keemiliste elementide koguaatommassile. Molekuli arvutamiseks mass aineid, pole vaja erilist pingutust.

Sa vajad

• perioodilisustabel.

Juhend

Nüüd peate selle tabeli mis tahes elementi lähemalt uurima. Mis tahes tabelis näidatud elemendi nime all on arvväärtus. See on see ja selle elemendi aatommass.

Nüüd tasub kaaluda mõnda näidet molekulmassi arvutamiseks, tuginedes asjaolule, et aatommassid on nüüd teada. Näiteks saate arvutada aine, näiteks vee (H2O) molekulmassi. Veemolekul sisaldab ühte hapnikuaatomit (O) ja kahte vesinikku (H). Seejärel, kui oleme perioodilisustabelist leidnud vesiniku ja hapniku aatommassid, saame hakata arvutama molekuli mass: 2 * 1,0008 (vesinikke on ju kaks) + 15,999 = 18,0006 amu (aatommassi ühikut).

Teine . Järgmine aine, molekulaarne mass mida saab välja arvutada, olgu selleks tavaline lauasool (NaCl). Nagu molekulaarvalemist näha, sisaldab soolamolekul ühte Na-aatomit ja ühte kloori-Cl-aatomit. Sel juhul arvestatakse seda järgmiselt: 22,99 + 35,453 = 58,443 a.m.u.

Seotud videod

Märge

Tahaksin märkida, et erinevate ainete isotoopide aatommassid erinevad perioodilisuse tabeli aatommassidest. Selle põhjuseks on asjaolu, et neutronite arv aatomi tuumas ja sama aine isotoobi sees on erinev, mistõttu erinevad ka aatomi massid märgatavalt. Seetõttu tähistatakse erinevate elementide isotoope tavaliselt antud elemendi tähega, lisades selle massinumbri vasakpoolsesse ülanurka. Isotoobi näide on deuteerium ("raske vesinik"), mille aatommass ei ole üks, nagu tavalisel aatomil, vaid kaks.

Üks esimesi mõisteid, millega üliõpilane keemiakursust õppides kokku puutub, on mutt. See väärtus näitab aine kogust, milles on teatud arv Avogadro konstandi osakesi. Mõiste "mool" võeti kasutusele selleks, et vältida keerulisi matemaatilisi arvutusi suure hulga pisikeste osakestega.

Juhend

Määrake osakeste arv, mis sisaldub 1 moolis aines. See väärtus on konstant ja seda nimetatakse Avogadro konstandiks. See on võrdne NA=6,02*1023 mol-1. Kui soovite teha täpsemaid arvutusi, siis tuleb selle väärtuse väärtus võtta vastavalt CODATA andme- ja tehnoloogiakomitee infole, mis arvutab ümber Avogadro konstandi ja kinnitab kõige täpsemad väärtused. Näiteks 2011. aastal aktsepteeriti, et NA = 6,022 140 78(18)×1023 mol-1.

Arvutage mooli väärtus, mis võrdub antud aine osakeste arvu ja Avogadro konstandi väärtuse suhtega.

Määrake aine mooli väärtus selle M kaudu. Selle mõõde on g / mol ja see on võrdne suhtelise molekulmassiga Mr, mis määratakse perioodilisustabelist iga aine osaks oleva elemendi kohta. Näiteks molaarne metaan CH4 on võrdne suhteliste aatommasside ja nelja vesiniku summaga: 12+ 4x1. Selle tulemusel saate selle M (CH4) \u003d 16 g / mol. Järgmisena uurige probleemi seisukorda ja selgitage välja, millise massi m jaoks on vaja moolide arvu määrata. See võrdub massi ja molaarmassi suhtega.

Pidage meeles, et aine molaarmassi määravad selle koostise kvantitatiivsed ja kvalitatiivsed omadused, nii et ainetel võivad erinevate masside juures olla samad mooliväärtused.

Uurige probleemi tingimusi, kui on vaja määrata selles sisalduva gaasilise aine moolide arv, siis saab seda arvutada ruumalade kaudu. Sel juhul on vaja välja selgitada antud gaasi maht V tingimustes. Seejärel jagage see väärtus gaasi molaarmahuga Vm, mis on konstant ja võrdub normaaltingimustes 22,4 l/mol.

Keemia on täppisteadus, seetõttu on erinevate ainete segamisel lihtsalt vaja teada nende selgeid proportsioone. Selleks peate suutma leida mass ained. Seda saab teha mitmel viisil, olenevalt sellest, milliseid koguseid teate.

Juhend

Kui tead tähendust ained ja selle kogust, kohaldatakse massi määramiseks ained teine ​​valem, korrutades koguse väärtuse ained tema molaarile mass(m(x) = n*M). Kui kogus ained teadmata, kuid arvestades selles sisalduvate molekulide arvu, kasutage Avogadro numbrit. Leia kogus ained molekulide arvu jagamisega ained(N) Avogadro arvu järgi (NA=6,022x1023): n=N/NA ja asendage ülaltoodud valemiga.

Purihamba leidmiseks mass keeruline ained, liitke kokku kõigi selles sisalduvate aatommassid. Võtke aatommassid D. I. Mendelejevi tabelist vastavate elementide tähistuses (mugavuse huvides ümardage aatommassid esimese kümnendkohajärgse numbrini). Seejärel toimige valemis, asendades seal molaarmassi väärtuse. Ärge unustage indekseid: milline on elemendi indeks keemilises valemis (st mitu aatomit aines on), kui palju peaksite aatomit korrutama mass.

Kui peate lahendusega tegelema ja teate soovitud massiosa ained, et määrata selle mass ained korrutada osa ained peal mass kogu lahus ja jagage tulemus 100%-ga (m(x) = w*m/100%).

Kirjutage võrrand ained, arvutage sellest saadud või kulutatud summa ained ja seejärel saadud summa ainedühendage teile antud valemiga.

Rakendage valem: saagis=mp*100%/m(x). Seejärel leidke olenevalt massist, mida soovite arvutada, mp või m. Kui toote saagist ei ole antud, võib seda võtta 100% (reaalsetes protsessides on see äärmiselt haruldane).

Seotud videod

Kasulikud nõuanded

Koguste tähistused ülaltoodud valemites:
m(x) – aine mass (arvutatud),
mp on tegelikul protsessil saadud mass,
V on aine maht,
p on aine tihedus,
P - rõhk,
n on aine kogus,
M on aine molaarmass,
w on aine massiosa,
N on molekulide arv,
NA – Avogadro number
T on temperatuur kelvinites.

Kirjutage need ülesanded lühidalt üles, näidates valemeid tähestikuliste ja numbriliste tähiste abil.

Kontrollige hoolikalt seisukorda ja andmeid, ülesandes saab anda reaktsioonivõrrandi.

Allikad:

• Kuidas lahendada keemia lihtsaid ülesandeid

Molekulmass ained on molekuli mass, väljendatuna aatomiühikutes ja arvuliselt võrdne molaarmassiga. Keemia-, füüsika- ja tehnoloogiaarvutustes kasutatakse sageli erinevate ainete molaarmassi väärtuste arvutamist.

Sa vajad

• - perioodilisustabel;
• - molekulmasside tabel;
• - krüoskoopiliste konstantide väärtuste tabel.

Juhend

Leidke perioodilisuse tabelist soovitud element. Pöörake tähelepanu selle märgi all olevatele murdarvudele. Näiteks O lahtri väärtus on 15,9994. See on elemendi aatommass. tuumaenergia mass tuleb korrutada elemendi indeksiga. Indeks näitab, kui palju elementi aine sisaldab.

Kui kompleks on antud, siis korrutage aatom mass iga elemendi indeksi järgi (kui ühes või teises elemendis on üks aatom ja indeks puudub, siis korrutage ühega) ja lisage saadud aatommassid. Näiteks arvutatakse vesi järgmiselt - MH2O = 2 MH + MO ≈ 2 1 + 16 = 18 a. sööma.

Arvutage molaar mass kasutades sobivaid valemeid ja võrdsustada see molekulaarsega. Muutke ühikud g/mol ühikuks a.m.u. Arvestage rõhk, maht, absoluutne Kelvini temperatuur ja mass, arvutage molaar mass gaas vastavalt Mendelejevi-Claiperoni võrrandile M=(m∙R∙T)/(P∙V), milles M on molekulaar () amu-s, R on universaalne gaasikonstant.

Arvutage molaar mass vastavalt valemile M=m/n, kus m on mis tahes antud mass ained, n - keemiline kogus ained. Ekspress kogus ained läbi Avogadro numbri n=N/NA või kasutades helitugevust n=V/VM. Ühendage ülaltoodud valemiga.

Leidke molekulaar mass gaas, kui on antud ainult selle ruumala väärtus. Selleks võtke teadaoleva mahuga suletud anum ja pumbake sellest välja. Kaaluge seda kaaludel. Täitke balloon gaasiga ja mõõtke uuesti mass. Ballooni ja sellesse pumbatud gaasi ja tühja ballooni masside erinevus on selle gaasi mass.

Leidke manomeetri abil silindri sees olev rõhk (pascalites). Ümbritseva õhu mõõtmiseks kasutage termomeetrit, see on võrdne silindris oleva temperatuuriga. Teisenda Celsiuse kraadid Kelviniteks. Selleks lisa saadud väärtusele 273. Leia molaar mass vastavalt ülaltoodud Mendelejevi-Clapeyroni võrrandile. Teisendage see molekulaarseks, asendades ühikud a.m.u.

Molekulil, ehkki väikese suurusega, on mass, mida saab määrata. Saate väljendada ühe gaasimolekuli massi nii suhtelistes aatomiühikutes kui ka grammides.

Sa vajad

• - pastakas;
• - märkmepaber;
• - kalkulaator;
• - perioodilisustabel.

Juhend

• Suhteline molekulmass on mõõtmeteta suurus, mis näitab molekuli massi 1/12 süsinikuaatomi massi suhtes, mõõdetuna suhtelistes aatomiühikutes.
• Näide 1: Määrake CO2 suhteline molekulmass. Üks süsinikdioksiidi molekul koosneb ühest süsinikuaatomist ja kahest hapnikuaatomist. Leidke perioodilisuse tabelist nende elementide aatommassi väärtused ja kirjutage need üles, ümardades täisarvuni: Ar (C) \u003d 12; Ar(O) = 16.
• Arvutage CO2 molekuli suhteline mass, liites selle moodustavate aatomite massid: Мr(CO2) = 12 + 2*16 = 44.
• Näide 2. Kuidas väljendada ühe gaasimolekuli massi grammides, vaatleme sama süsinikdioksiidi näidet. Võtke 1 mool CO2. CO2 molaarmass on arvuliselt võrdne molekulmassiga: М(СО2) = 44 g/mol. Üks mool mis tahes ainest sisaldab 6,02*10^23 molekuli. Seda arvu nimetatakse Avogadro konstandiks ja seda tähistatakse sümboliga Na. Leia ühe süsinikdioksiidi molekuli mass: m(CO2) = M(CO2)/Na = 44/6,02*10^23 = 7,31*10^(-23) grammi.
• Näide 3. Teile antakse gaas tihedusega 1,34 g/l. On vaja leida ühe gaasimolekuli mass. Avogadro seaduse kohaselt võtab üks mool mis tahes gaasi tavatingimustes 22,4 liitrit. Olles määranud massi 22,4 liitrit, leiate gaasi molaarmassi: Mg \u003d 22,4 * 1,34 \u003d 30 g / mol
  Nüüd, teades ühe mooli massi, arvutage ühe molekuli mass samamoodi nagu näites 2: m = 30/6,02*10^23 = 5*10^(-23) grammi.

MÄÄRATLUS

Süsinikoksiid (IV) (süsinikdioksiid) tavatingimustes on see värvitu gaas, õhust raskem, termiliselt stabiilne ning kokkusurumisel ja jahutamisel läheb kergesti vedelaks ja tahkeks ("kuivjää") olekuks.

Molekuli struktuur on näidatud joonisel fig. 1. Tihedus - 1,997 g / l. Vees halvasti lahustuv, reageerib sellega osaliselt. Näitab happelisi omadusi. Seda taastavad aktiivsed metallid, vesinik ja süsinik.

Riis. 1. Süsinikdioksiidi molekuli struktuur.

Süsinikdioksiidi brutovalem on CO 2 . Nagu teate, on molekuli molekulmass võrdne molekuli moodustavate aatomite suhteliste aatommasside summaga (D.I. Mendelejevi perioodilisest tabelist võetud suhteliste aatommasside väärtused on ümardatud täisarvudeni).

Mr(CO2) = Ar(C) + 2 × Ar(O);

Hr (CO 2) \u003d 12 + 2 × 16 = 12 + 32 \u003d 44.

MÄÄRATLUS

Molaarmass (M) on 1 mooli aine mass.

On lihtne näidata, et molaarmassi M ja suhtelise molekulmassi Mr arvväärtused on võrdsed, kuid esimene väärtus on mõõtmega [M] = g/mol ja teine ​​on mõõtmeteta:

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

See tähendab et süsinikdioksiidi molaarmass on 44 g/mol.

Aine molaarmassi gaasilises olekus saab määrata selle molaarmahu mõiste abil. Selleks leidke ruumala, mille normaaltingimustes hõivab antud aine teatud mass, ja seejärel arvutage selle aine mass samadel tingimustel 22,4 liitrit.

Selle eesmärgi saavutamiseks (moolmassi arvutamiseks) on võimalik kasutada ideaalse gaasi olekuvõrrandit (Mendelejevi-Clapeyroni võrrand):

kus p on gaasi rõhk (Pa), V on gaasi maht (m 3), m on aine mass (g), M on aine molaarmass (g / mol), T on absoluutne temperatuur (K), R on universaalne gaasikonstant, mis on võrdne 8,314 J / (mol × K).

Näited probleemide lahendamisest

NÄIDE 1

Harjutus	Koostage valem vase ja hapniku ühendamiseks, kui selles olevate elementide masside suhe on m (Cu) : m (O) = 4: 1.
Lahendus	Leiame vase ja hapniku molaarmassid (D.I. Mendelejevi perioodilisest tabelist võetud suhteliste aatommasside väärtused ümardatakse täisarvudeks). On teada, et M = Mr, mis tähendab, et M(Cu) = 64 g/mol ja M(O) = 16 g/mol. n (Cu) = m (Cu) / M (Cu); n (Cu) \u003d 4 / 64 \u003d 0,0625 mol. n (O) \u003d m (O)/M (O); n (O) = 1/16 \u003d 0,0625 mol. Leidke molaarsuhe: n(Cu) :n(O) = 0,0625: 0,0625 = 1:1, need. vase hapnikuga ühendamise valem on CuO. See on vask(II)oksiid.
Vastus	CuO

NÄIDE 2

Harjutus	Koostage raua ja väävliühendi valem, kui selles sisalduvate elementide masside suhe on m (Fe): m (S) \u003d 7: 4.
Lahendus	Selleks, et teada saada, mis vahekorras on keemilised elemendid molekuli koostises, on vaja leida nende ainekogus. On teada, et aine koguse leidmiseks tuleks kasutada valemit: Leiame raua ja väävli molaarmassid (D.I. Mendelejevi perioodilisest tabelist võetud suhteliste aatommasside väärtused ümardatakse täisarvudeks). On teada, et M = Mr, mis tähendab, et M(S) = 32 g/mol ja M(Fe) = 56 g/mol. Seejärel on nende elementide aine kogus võrdne: n(S) = m(S)/M(S); n (S) \u003d 4/32 = 0,125 mol. n (Fe) = m (Fe) / M (Fe); n (Fe) \u003d 7 / 56 \u003d 0,125 mol. Leidke molaarsuhe: n(Fe):n(S) = 0,125: 0,125 = 1:1, need. vase hapnikuga ühendamise valem on FeS. See on raud(II)sulfiid.
Vastus	FeS