Маса молекули со2. Молярна маса вуглекислого газу

Інструкція

Приклад 1: Визначте відносну молекулярну масу СО2. Одна молекула вуглекислого газу з одного атома вуглецю та двох атомів кисню. Знайдіть у таблиці Менделєєва значення атомних мас цих елементів і запишіть їх, округливши до цілого числа: Ar(C) = 12; Ar(O) = 16.

Обчисліть відносну масу молекули СО2, склавши маси атомів, що її складають: Мr(CO2) = 12 + 2*16 = 44.

Приклад 2. Як виразити масу однієї молекули газу в грамах розгляньте на прикладі того ж таки вуглекислого газу. Візьміть 1 моль СО2. Молярна маса СО2 чисельно дорівнює молекулярній: М(СО2) = 44 г/моль. Один моль будь-якого містить 6,02 * 10 ^ 23 молекул. Це число постійної Авогадро та символом Na. Знайдіть масу однієї молекули вуглекислого газу: m(CO2) = M(CO2)/Na = 44/6,02*10^23 = 7,31*10^(-23) .

Приклад 3. Вам дано газ із щільністю 1,34 г/л. Потрібно знайти масу однієї молекули газу. За законом Авогадро в нормальних умовах одна моль будь-якого газу займає 22,4 літра. Визначивши масу 22,4 літрів, ви знайдете молярну масу газу: Mг = 22,4*1,34 = 30 г/моль
Тепер, знаючи масу одного моля, обчисліть масу однієї молекули аналогічно до прикладу 2: m = 30/6,02*10^23 = 5*10^(-23) грам.

Джерела:

• молекулярна маса газу

Можна вирахувати масу будь-якої молекули, знаючи її хімічну формулу. Обчислимо для прикладу відносну маолекулярну масу молекули спирту.

Вам знадобиться

• таблиця Менделєєва

Інструкція

Розгляньте хімічну формулу молекули. Визначте, атоми яких хімічних елементів входять до її складу.

Формула спирту C2H5OH. До складу молекули спирту входять 2 атоми, 6 атомів водню та 1 атом кисню.

Складіть атомні маси всіх елементів, помножуючи їх на атоми речовини у формулі.

Таким чином, M(спирту) = 2*12 + 6*1 + 16 = 24 + 6 + 16 = 46 атомних мас. Ми виявили молекулярну масу молекули спирту.

Якщо масу молекули в грамах, а чи не в атомних одиницях маси, слід згадати, що одна атомна одиниця маси - це маса 12 атома вуглецю. Чисельно 1 а.е.м. = 1,66 * 10 -27 кг.

Тоді маса молекули спирту 46*1,66*10^-27 кг = 7,636*10^-26 кг.

Зверніть увагу

У періодичній таблиці Менделєєва хімічні елементи у порядку зростання атомної маси. Експериментальні методи визначення молекулярної маси розроблені в основному для розчинів речовин та для газів. Також існує метод мас-спектрометрії. Велике прикладне значення поняття молекулярної маси має полімерів. Полімери - речовини, що складаються з груп атомів, що повторюються, але кількість цих груп неоднаково, так що для полімерів існує поняття середньої молекулярної маси. По середній величині молекулярної маси можна говорити про рівень полімеризації речовини.

Корисна порада

Молекулярна маса – важлива величина для фізиків та хіміків. Знаючи молекулярну масу речовини, можна відразу визначити щільність газу, дізнатися про молярність речовини в розчині, визначити склад і формулу речовини.

Джерела:

• Молекулярна маса
• як розрахувати масу молекули

Маса - одна з найважливіших фізичних характеристик тіла у просторі, що характеризує ступінь його гравітаційного впливу на точку опори. Коли йдеться про те, щоб обчислити масутіла, мається на увазі так звана "маса спокою". Розрахувати її нескладно.

Вам знадобиться

• p - густина тієї речовини, з якої і складається дане тіло(кг/м³);
• V - обсяг даного тіла, що характеризує кількість займаного ним простору (м?).

Інструкція

Практичний підхід:
Для мас різних тіл користуються з найдавніших винаходів людства - вагами. Перші ваги були важелевими. На одній знаходилася еталонна вага, на іншій - . Як показники еталонної ваги використовуються гирі. Коли вага гирі/гір збігалася з даного тіла, то важіль перетворюється на стан спокою, не схиляючись у жодну зі сторін.

Відео на тему

Для того, щоб визначити масу атома, Знайдіть молярну масу одноатомної речовини, використовуючи таблицю Менделєєва. Потім цю масу поділіть число Авогадро (6,022 10^(23)). Це і буде маса атома, в тих одиницях, де вимірювалася молярна маса. Маса атома газу знаходиться через його об'єм, який легко виміряти.

Вам знадобиться

• Для визначення маси атома речовини візьміть таблицю Менделєєва, рулетку чи лінійку, манометр, термометр.

Інструкція

Визначення маси атома твердого тіла або Для визначення маси атома речовини визначте його (з яких воно складається). У таблиці Менделєєва знайдіть комірку, де описується відповідний елемент. Знайдіть масу однієї моля цієї речовини в грамах на моль, що знаходиться в цій клітинці (це число відповідає масі атома в атомних одиницях маси). Поділіть молярну масу речовини на 6,022 10^(23) (число Авогадро), результатом буде дана речовина в грамах. Можна визначити масу атома та іншим способом. Для цього атомну масу речовини в атомних одиницях маси, взяту в таблиці Менделєєва, помножте на число 1,66 10^(-24). Отримайте масу одного атома у грамах.

Визначення маси атома газу У тому випадку, якщо в посудині є невідомий газ, визначте його масу в грамах, зваживши порожню посудину і посудину з газом, і знайдіть різницю їх мас. Після цього виміряйте об'єм судини за допомогою лінійки або рулетки, з подальшим добутком розрахунків або іншими методами. Результат висловіть у . Манометром виміряйте тиск газу всередині посудини і виміряйте його температуру термометром. Якщо шкала термометра проградуйована в Цельсію, визначте значення температури в Кельвінах. Для цього до значення температури на шкалі термометра додайте 273.

Для визначення газу масу даного обсягу газу помножте на його температуру та число 8,31. Результат поділіть на добуток газу, його обсягу та числа Авогадро 6,022 10^(23) (m0=m 8,31 T/(P V NА)). Результатом буде маса молекули газу у грамах. У тому випадку, якщо відомо, що молекула газу двоатомна (газ не інертний) число поділіть на 2. Помноживши результат на 1,66 10^(-24) можна отримати його атомну масу в атомних одиницях маси, і визначити хімічну формулу газу.

Відео на тему

Під молекулярною масою будь-якої речовини мається на увазі сумарна атомна маса всіх хімічних елементів, які є частиною цієї речовини. Щоб обчислити молекулярну масуречовини, які не потрібні особливих зусиль.

Вам знадобиться

• таблиця Менделєєва.

Інструкція

Тепер потрібно кинути пильний погляд на будь-який з елементів у цій таблиці. Під назвою будь-якого із зазначених у таблиці елементів є числове значення. Саме воно і є атомною масою цього елемента.

Тепер варто розібрати кілька прикладів розрахунку молекулярної маси, зважаючи на те, що атомні маси тепер відомі. Наприклад, можна порахувати молекулярну таку речовину, як вода (H2O). Молекула води містить один атом кисню (O) і два водню (H). Тоді, знайшовши по таблиці Менделєєва атомні маси водню та кисню, можна почати вважати молекулярну масу:2*1.0008 (адже два водні) + 15.999 = 18.0006 а.е.м (атомні одиниці маси).

Ще один . Наступною речовиною, молекулярну масуякого можна підрахувати, нехай буде звичайна кухонна сіль (NaCl). Як видно з молекулярної формули, молекула кухонної солі містить один атом Na і один атом хлору Cl. У такому разі її вважається так:22.99 + 35.453 = 58.443 а.е.м.

Відео на тему

Зверніть увагу

Хотілося б відзначити, що атомні маси ізотопів різних речовин відрізняються від атомних мас таблиці Менделєєва. Пов'язано це з тим, що число нейтронів в ядрі атома і всередині ізотопу тієї ж речовини по-різному, тому атомні маси також помітно відрізняються. Тому ізотопи різних елементів прийнято позначати буквою даного елемента, додаючи у верхньому лівому куті його масове число. Прикладом ізотопу є дейтерій ("важкий водень"), атомна маса якого дорівнює не одиниці, як у звичайного атома, а двом.

Одним із перших понять, з якими стикається школяр щодо курсу хімії, є моль. Ця величина відображає кількість речовини, в якій знаходиться певна кількість часток постійної Авогадро. Поняття «моль» було введено для того, щоб уникнути складних математичних обчислень з великими числами найдрібніших частинок.

Інструкція

Визначте число частинок, що містяться в 1 моль речовини. Ця величина є константою і називається постійною Авогадро. Вона дорівнює NА = 6,02 * 1023 моль-1. Якщо ви хочете провести більш точні розрахунки, то значення даної величини необхідно брати відповідно до інформації Комітету за даними для техніки та техніки CODATA, який перераховує постійну Авогадро та затверджує найбільш точні значення. Наприклад, у 2011 році було прийнято, що NА= 6,022 140 78(18)×1023 моль-1.

Обчисліть значення моль, яке дорівнює відношенню числа частинок заданої речовини на величину постійної Авогадро.

Визначте величину моль речовини через його М. Вона має розмірність г/моль і дорівнює відносної молекулярної маси Мr, що визначається за таблицею Менделєєва кожного елемента, що у складі речовини. Наприклад, молярна метану СН4 дорівнює сумі відносних атомних мас і чотирьох водень: 12+ 4х1. У результаті отримаєте, що М(СН4) = 16 г/моль. Далі вивчіть умову задачі та з'ясуйте, для якої маси m речовини необхідно визначити кількість моль. Воно дорівнюватиме відношенню маси до молярної маси.

Пам'ятайте, що молярна маса речовини визначається кількісними і якісними характеристиками його складу, тому речовини можуть мати однакові значення моль при різних масах.

Вивчіть умови задачі, якщо в ній необхідно визначити кількість моль для газоподібної речовини, можна його обчислити через обсяги. І тут необхідно з'ясувати обсяг V заданого газу за умов. Після цього розділіть цю величину на молярний об'єм газу Vm, який є константою і за нормальних умов дорівнює 22,4 л/моль.

Хімія – наука точна, тому при змішуванні різних речовин просто необхідно знати їхні чіткі пропорції. Для цього потрібно вміти знаходити масу речовини. Зробити це можна у різний спосіб, залежно від того, які величини вам відомі.

Інструкція

Якщо вам відомі значення речовинита його кількість, застосуйте для визначення маси речовиниіншу формулу, помноживши значення кількості речовинина його молярну масу(m (x) = n * M). Якщо ж кількість речовининевідомо, але дано число молекул у ньому, то використовуйте число Авогадро. Знайдіть кількість речовини, поділивши число молекул речовини(N) на число Авогадро (NA=6,022х1023): n=N/NA, і підставте формулу вище.

Щоб знайти молярну масускладного речовини, складіть атомні маси всіх , що входять до нього . Атомні маси візьміть із таблиці Д. І. Менделєєва у позначеннях відповідних елементів (для зручності округліть атомні маси до першої цифри після коми). Потім дійте у формулі, підставивши туди значення молярної маси. Не забувайте про індекси: який індекс елемента в хімічній формулі (тобто скільки атомів у речовині), на стільки потрібно помножити атомну масу.

Якщо доводиться мати справу з розчином і вам відома масова частка потрібного речовинидля визначення маси цього речовинипомножте частку речовинина масувсього розчину та поділіть результат на 100% (m(x) = w*m/100%).

Складіть рівняння речовини, з нього обчисліть кількість отриманого чи витраченого речовини, а потім отримана кількість речовинипідставте у цю вам формулу.

Застосуйте формулу: вихід = mр * 100% / m (x). Тоді, залежно від маси, яку потрібно розрахувати, знаходите mр або m. Якщо вихід продукту не дано, можна прийняти його рівним 100% (у реальних процесах зустрічається вкрай рідко).

Відео на тему

Корисна порада

Позначення величин у наведених формулах:
m(x) - маса речовини (розрахована),
mp - маса, отримана в реальному процесі,
V - обсяг речовини,
p - густина речовини,
Р-тиск,
n - кількість речовини,
M - молярна маса речовини,
w- масова частка речовини,
N - число молекул,
NA - число Авогадро
T – температура в Кельвінах.

Дані завдання записуйте коротко, із зазначенням формул за допомогою літерних та чисельних позначень.

Уважно перевіряйте умову і дані, завдання може бути дано рівняння реакції.

Джерела:

• Як вирішувати найпростіші завдання з хімії

Молекулярна маса речовини- це маса молекули, що виражається в атомних одиницях і чисельно дорівнює молярній масі. При розрахунках у хімії, фізиці та техніці часто використовується обчислення значень молярної маси різних речовин.

Вам знадобиться

• - таблиця Менделєєва;
• - таблиця молекулярних мас;
• - Таблиця значень кріоскопічної постійної.

Інструкція

Знайдіть потрібний елемент у таблиці Менделєєва. Зверніть увагу на дрібні числа під його знаком. Наприклад, має у осередку чисельне значення, рівне 15,9994. Це атомна маса елемента. Атомну масунеобхідно помножити індекс індексу. Індекс показує, скільки елемента міститься у речовині.

Якщо дано складне, то помножте атомну масукожного елемента на його індекс (якщо міститься один атом того чи іншого елемента і немає індексу відповідно, то множте на одиницю) та складіть отримані атомні маси. Наприклад, води обчислюється так - MH2O = 2 MH + MO ≈ 2·1+16 = 18 а. е. м.

Розрахуйте молярну масуза допомогою відповідних формул і прирівняйте її до молекулярної. Одиниці вимірювання змініть з г/моль на а.е.м. Якщо дано тиск, об'єм, температура за абсолютною шкалою Кельвіна і маса, обчисліть молярну масугазу за рівнянням Менделєєва-Клайперону M=(m∙R∙T)/(P∙V), в якому М – молекулярна () в а.е.м., R – універсальна газова стала.

Вирахуйте молярну масуза формулою M=m/n, де m - маса будь-якого даного речовини, n - хімічна кількість речовини. Виразіть кількість речовиничерез число Авогадро n=N/NА або за допомогою об'єму n=V/VM. Підставте у формулу вище.

Знайдіть молекулярну масугазу, якщо дано лише значення його обсягу. Для цього візьміть герметичний балон відомого об'єму та відкачайте з нього. Зважте його на терезах. Закачайте в балон газ і знову виміряйте масу. Різниця мас балона із закачаним у нього газом та порожнього балона є маса даного газу.

За допомогою манометра знайдіть тиск усередині балона (у Паскалях). Термометром виміряйте навколишнє повітря, вона дорівнює температурі всередині балона. Переведіть Цельсія до Кельвінів. Для цього до отриманого значення додайте 273. Знайдіть молярну масуза рівнянням Менделєєва-Клапейрона, наведеного вище. Переведіть її на молекулярну, замінивши одиниці виміру на а.е.м.

Молекула, хоч її розміри і мізерні, має масу, яку можна визначити. Ви можете виразити масу однієї молекули газу як у відносних атомних одиницях, і у грамах.

Вам знадобиться

• - ручка;
• - папір для записів;
• - Калькулятор;
• - таблиця Менделєєва.

Інструкція

• Відносна молекулярна маса – це безрозмірна величина, що показує масу молекули щодо 1/12 маси атома вуглецю, що вимірюється у відносних атомних одиницях.
• Приклад 1: Визначте відносну молекулярну масу СО2. Одна молекула вуглекислого газу складається з одного атома вуглецю та двох атомів кисню. Знайдіть у таблиці Менделєєва значення атомних мас цих елементів і запишіть їх, округливши до цілого числа: Ar(C) = 12; Ar(O) = 16.
• Обчисліть відносну масу молекули СО2, склавши маси атомів, що її складають: Мr(CO2) = 12 + 2*16 = 44.
• Приклад 2. Як виразити масу однієї молекули газу в грамах розгляньте на прикладі того ж таки вуглекислого газу. Візьміть 1 моль СО2. Молярна маса СО2 чисельно дорівнює молекулярній: М(СО2) = 44 г/моль. Один моль будь-якої речовини містить 6,02 * 10 ^ 23 молекул. Це число називається постійною Авогадро та позначається символом Na. Знайдіть масу однієї молекули вуглекислого газу: m(CO2) = M(CO2)/Na = 44/6,02*10^23 = 7,31*10^(-23) грам.
• Приклад 3. Вам дано газ із щільністю 1,34 г/л. Потрібно знайти масу однієї молекули газу. За законом Авогадро в нормальних умовах одна моль будь-якого газу займає об'єм 22,4 літра. Визначивши масу 22,4 літрів, ви знайдете молярну масу газу: Mг = 22,4*1,34 = 30 г/моль
  Тепер, знаючи масу одного моля, обчисліть масу однієї молекули аналогічно до прикладу 2: m = 30/6,02*10^23 = 5*10^(-23) грам.

ВИЗНАЧЕННЯ

Оксид вуглецю (IV) (вуглекислий газ)у звичайних умовах є безбарвним газом, важчим за повітря, термічно стійким, а при стисканні та охолодженні легко переходить у рідкий і твердий («сухий лід») стану.

Будова молекули зображено на рис. 1. Щільність – 1,997 г/л. Погано розчиняється у воді, частково реагуючи з нею. Виявляє кислотні властивості. Відновлюється активними металами, воднем та вуглецем.

Рис. 1. Будова молекули вуглекислого газу.

Брутто-формула вуглекислого газу - CO2. Як відомо, молекулярна маса молекули дорівнює сумі відносних атомних мас атомів, що входять до складу молекули (значення відносних атомних мас, взятих з Періодичної таблиці Д.І. Менделєєва, округлим до цілих чисел).

Mr(CO2) = Ar(C) + 2×Ar(O);

Mr(CO2) = 12 + 2×16 = 12 + 32 = 44.

ВИЗНАЧЕННЯ

Молярна маса (М)- Це маса 1 моль речовини.

Легко показати, що чисельні значення молярної маси М та відносної молекулярної маси M r рівні, однак перша величина має розмірність [M] = г/моль, а друга безрозмірна:

M = N A × m (1 молекули) = N A × M r × 1 а. = (N A ×1 а.е.м.) × M r = × M r .

Це означає, що молярна маса вуглекислого газу дорівнює 44 г/моль.

Молярну масу речовини в газоподібному стані можна визначити, використовуючи поняття про його молярний об'єм. Для цього знаходять об'єм, займаний за нормальних умов певною масою даної речовини, а потім обчислюють масу 22,4 л цієї речовини за тих же умов.

Для досягнення цієї мети (обчислення молярної маси) можливе використання рівняння стану ідеального газу (рівняння Менделєєва-Клапейрона):

де p - тиск газу (Па), V - об'єм газу (м 3), m - маса речовини (г), M - молярна маса речовини (г/моль), Т - абсолютна температура (К), R - універсальна постійна газова рівна 8,314 Дж/(моль×К).

Приклади розв'язання задач

ПРИКЛАД 1

Завдання	Складіть формулу з'єднання міді з киснем, якщо співвідношення мас елементів у ньому m(Cu) : m(O) = 4:1.
Рішення	Знайдемо молярні маси міді та кисню (значення відносних атомних мас, взятих з Періодичної таблиці Д.І. Менделєєва округлим до цілих чисел). Відомо, що M = Mr означає M(Сu) = 64 г/моль, а М(O) = 16 г/моль. n(Cu) = m(Cu)/M(Cu); n(Cu) = 4/64 = 0,0625 моль. n(О) = m(О)/M(О); n(О) = 1/16 = 0,0625 моль. Знайдемо молярне ставлення: n(Cu) :n(O) = 0,0625: 0,0625 = 1:1, тобто. Формула сполуки міді з киснем має вигляд CuO. Це оксид міді (ІІ).
Відповідь	CuO

ПРИКЛАД 2

Завдання	Складіть формулу сполуки заліза із сіркою, якщо співвідношення мас елементів у ній m(Fe):m(S) = 7:4.
Рішення	Для того, щоб дізнатися, в яких відносинах знаходяться хімічні елементи у складі молекули, необхідно знайти їх кількість речовини. Відомо, що для знаходження кількості речовини слід використовувати формулу: Знайдемо молярні маси заліза та сірки (значення відносних атомних мас, взятих з Періодичної таблиці Д.І. Менделєєва, округлим до цілих чисел). Відомо, що M = Mr означає M(S) = 32 г/моль, а М(Fe) = 56 г/моль. Тоді, кількість речовини цих елементів дорівнює: n(S) = m(S)/M(S); n(S) = 4/32 = 0,125 моль. n(Fe) = m(Fe)/M(Fe); n(Fe) = 7/56 = 0,125 моль. Знайдемо молярне ставлення: n(Fe) :n(S) = 0,125: 0,125 = 1:1, тобто. Формула сполуки міді з киснем має вигляд FeS. Це сульфід заліза (II).
Відповідь	FeS