Формула обсягу за нормальних умов. Молярний об'єм газу


Де m-маса, M-молярна маса, V-об'єм.

4. Закон Авогадро.Встановлено італійським фізиком Авогадро у 1811 р. Однакові обсяги будь-яких газів, відібрані при одній температурі і однаковому тиску, містять одне й те ж число молекул.

Таким чином, можна сформулювати поняття кількості речовини: 1 моль речовини містить число частинок, що дорівнює 6,02 * 1023 (називається постійною Авогадро)

Наслідком цього закону є те, що 1 моль будь-якого газу займає за нормальних умов (Р 0 = 101,3 кПа і Т 0 = 298 К) обсяг, рівний 22,4 л.

5. Закон Бойля-Маріотта

При постійній температурі обсяг даної кількості газу обернено пропорційний тиску, під яким він знаходиться:

6. Закон Гей-Люссака

При постійному тиску зміна обсягу газу прямо пропорційна температурі:

V/T = const.

7. Залежність між об'ємом газу, тиском та температурою можна виразити об'єднаним законом Бойля-Маріотта та Гей-Люссака,яким користуються для приведення обсягів газу від одних умов до інших:

P 0 , V 0 , T 0-тиск об'єму і температури за нормальних умов: P 0 = 760 мм рт. ст. або 101,3 кПа; T 0 =273 К (0 0 С)

8. Незалежна оцінка значення молекулярної маси М може бути виконана з використанням так званого рівняння стану ідеального газу або рівняння Клапейрона-Менделєєва :

pV=(m/M)*RT=vRT.(1.1)

де р -тиск газу в замкнутій системі, V- Об'єм системи, т -маса газу, Т -абсолютна температура, R -Універсальна газова постійна.

Зазначимо, що значення постійної Rможе бути отримано підстановкою величин, що характеризують один моль газу при н.у., рівняння (1.1):

r = (Р V) / (Т) = (101,325кПа 22.4л)/(1 моль 273К) = 8.31Дж/моль.К)

Приклади розв'язання задач

приклад 1.Приведення обсягу газу до нормальних умов.

Який об'єм (н.у.) займуть 0,4×10 -3 м 3 газу, що знаходяться при 50 0 С та тиск 0,954×10 5 Па?

Рішення.Для приведення обсягу газу до нормальних умов користуються загальною формулою, що поєднує закони Бойля-Маріотта та Гей-Люссака:

pV/T = p0V0/T0.

Обсяг газу (н.у.) дорівнює де Т 0 = 273 К; р 0 = 1,013 10 5 Па; Т = 273 + 50 = 323 К;

М 3 = 0,32 10 -3 м 3 .

При (н.у.) газ займає об'єм, що дорівнює 0,32×10 -3 м 3 .

приклад 2.Обчислення відносної густини газу за його молекулярною масою.

Обчисліть щільність етану С 2 Н 6 водню та повітрю.

Рішення.З закону Авогадро випливає, що відносна щільність одного газу по іншому дорівнює відношенню молекулярних мас ( М год) цих газів, тобто. D=М 1 /М 2. Якщо М 1С2Н6 = 30, М 2Н2 = 2, середня молекулярна маса повітря дорівнює 29, то відносна щільність етану водню дорівнює D Н2 = 30/2 =15.

Відносна щільність етану повітрям: D пов.= 30/29 = 1,03, тобто. етан у 15 разів важчий за водень і в 1,03 рази важчий за повітря.

приклад 3.Визначення середньої молекулярної маси суміші газів щодо відносної щільності.

Обчисліть середню молекулярну масу суміші газів, що складається з 80 % метану та 20 % кисню (за обсягом), використовуючи значення відносної густини цих газів воднем.

Рішення.Часто обчислення виробляють за правилом змішування, яке полягає в тому, що відношення об'ємів газів у двокомпонентній газовій суміші обернено пропорційно різницям між щільністю суміші і щільностями газів, що становлять цю суміш. Позначимо відносну щільність газової суміші воднем через DН2. вона буде більшою за щільність метану, але меншою за щільність кисню:

80DН2 - 640 = 320 - 20 DН2; DН2 = 9,6.

Щільність цієї суміші газів водню дорівнює 9,6. середня молекулярна маса газової суміші МН2 = 2 DН2 = 9,6 2 = 19,2.

приклад 4.Обчислення молярної маси газу.

Маса0,327×10 -3 м 3 газу при 13 0 З тиску 1,040×10 5 Па дорівнює 0,828×10 -3 кг. Обчисліть молярну масу газу.

Рішення.Обчислити молярну масу газу можна, використовуючи рівняння Менделєєва-Клапейрона:

де m- Маса газу; М- Молярна маса газу; R– молярна (універсальна) газова стала, значення якої визначається прийнятими одиницями виміру.

Якщо тиск вимірювати в Па, а обсяг м 3 , то R=8,3144×10 3 Дж/(кмоль×К).

3.1. При виконанні вимірювань атмосферного повітря, повітря робочої зони, а також промислових викидів та вуглеводнів у газових магістралях існує проблема приведення обсягів вимірюваного повітря до нормальних (стандартних) умов. Часто на практиці під час проведення вимірювань якості повітря не використовується перерахунок виміряних концентрацій до нормальних умов, у результаті виходять недостовірні результати.

Наведемо витяг із Стандарту:

«Вимірювання призводять до стандартних умов, використовуючи таку формулу:

З 0 = C 1 * Р 0 Т 1 / Р 1 Т 0

де: 0 - результат, виражений в одиницях маси на одиницю об'єму повітря, кг / куб. м, чи кількості речовини на одиницю обсягу повітря, моль/куб. м, при стандартних температурі та тиску;

1 - результат, виражений в одиницях маси на одиницю об'єму повітря, кг/куб. м, чи кількості речовини на одиницю об'єму

повітря, моль/куб. м, при температурі Т 1 К і тиску Р 1 кПа.

Формула приведення до нормальних умов у спрощеному вигляді має вигляд (2)

З 1 = З 0 * f де F = Р 1 Т 0 / Р 0 Т 1

стандартний перерахунковий коефіцієнт приведення до нормальних умов. Параметри повітря та домішок вимірюють при різних значеннях температури, тиску та вологості. Результати призводять до стандартних умов для порівняння виміряних параметрів якості повітря у різних місцях та різних кліматичних умовах.

3.2.Галузеві нормальні умови

Нормальні умови це стандартні фізичні умови, із якими зазвичай співвідносять властивості речовин (Standard temperature and pressure, STP). Нормальні умови визначені IUPAC (Міжнародним союзом практичної та прикладної хімії) наступним чином: Атмосферний тиск 101325 Па = 760 мм рт.ст. Температура повітря 273,15 K = 0°C.

Стандартні умови (Standard Ambient Temperature and Pressure, SATP) це нормальні навколишні температура та тиск: тиск 1 Бар = 10 5 Па = 750,06 мм Т. ст.; температура 298,15 К = 25 °С.

Інші області.

Вимірювання якості повітря.

Результати вимірювань концентрацій шкідливих речовин у повітрі робочої зони призводять до умов: температури 293 К (20°С) та тиску 101,3 кПа (760 мм рт. ст.).

Аеродинамічні параметри викидів забруднюючих речовин повинні вимірюватися відповідно до чинних державних стандартів. Об'єми відхідних газів, отримані за результатами інструментальних вимірювань, повинні бути приведені до нормальних умов (н.у.): 0°С, 101,3 кПа.

Авіація.

Міжнародна організація цивільної авіації (ICAO) визначає міжнародну стандартну атмосферу (International Standard Atmosphere,ISA) на рівні моря з температурою 15 °C, атмосферним тиском 101325 Па та відносною вологістю 0 %. Ці параметри використовують при розрахунках руху літальних апаратів.

Газове господарство.

Газова галузь Російської Федерації при розрахунках із споживачами використовує атмосферні умови за ГОСТ 2939-63: температура 20 ° С (293,15 К); тиск 760 мм рт. ст. (101 325 Н/м²); вологість дорівнює 0. Таким чином, маса кубометра газу за ГОСТ 2939-63 дещо менша, ніж за «хімічних» нормальних умов.

Випробування

Для проведення випробувань машин, приладів та інших технічних виробів за нормальні значення кліматичних факторів під час випробування виробів (нормальні кліматичні умови випробувань) приймають такі:

Температура - плюс 25 ± 10 ° С; Відносна вологість – 45-80%

Атмосферний тиск 84-106 кПа (630-800 мм. рт. ст.)

Перевірка вимірювальних приладів

Номінальні значення найпоширеніших нормальних впливають величин вибираються такі: Температура – ​​293 К (20°С), атмосферний тиск – 101,3 кПа (760 мм рт. ст.).

Нормування

У методичних вказівках, що стосуються встановлення норм якості повітря, вказується, що ГДК атмосферному повітрі встановлюються за умов у приміщенні, тобто. 20 С та 760 мм. рт. ст.

Об'єм грам-молекули газу так само, як і маса грам-молекули, є похідною одиницею вимірювання і виражається відношенням одиниць об'єму-літрів або мілілітрів до молю. Тому розмірність грам-молекулярного об'єму дорівнює л/моль або мл/моль. Так як обсяг газу залежить від температури і тиску, то грам-молекулярний об'єм газу в залежності від умов буває різним, але так як грам-молекули всіх речовин містять однакову кількість молекул, то грам-молекули всіх речовин за однакових умов займають однаковий обсяг. За нормальних умов. = 22,4 л/моль, або 22400 мл/моль. Перерахунок грам-молекулярного об'єму газу за нормальних умов на об'єм за даних умов про-. диться за рівнянням: J-т-тр з якого випливає, що де Vo-грам-молекулярний об'єм газу за нормальних умов,Умоль- шуканий грам-молекулярний об'єм газу. приклад. Обчислити грам-молекулярний об'єм газу за 720 мм рт. ст. та 87°С. Рішення. Найважливіші обчислення, що відносяться до грам-молекулярного об'єму газу: а) Перерахунок обсягу газу на кількість молей та кількості молей на об'єм газу. Приклад 1. Обчислити скільки молей міститься в 500 л газу за нормальних умов. Рішення. Приклад 2. Обчислити об'єм 3 моль газу за 27*С 780 мм рт. ст. Рішення. Обчислюємо грам-молекулярний об'єм газу за вказаних умов: V - ™ ** РП ст. - 22.А л/моль. 300 град = 94 п. --273 навряд 780 мм рт. обсяг та обсягу газу на його масу. У першому випадку спочатку обчислюють кількість молей газу за його масою, а потім обсяг газу за знайденим числом молей. У другому випадку спочатку обчислюють число молей газу за його обсягом, а потім знайденим числом молей - масу газу. Приклад 1 Обчислити, який об'єм займуть (при н. у.) 5,5 г двоокису вуглецю СО* Рішення. |icoe ■= 44 г/моль V = 22,4л/моль 0,125 моль 2,80 л Приклад 2. Обчислити масу 800 мл (при зв. у.) окису вуглецю СО. Рішення. |*со => 28 г/моль m « 28 г/лнмь 0,036 дід* =» 1,000 г Якщо маса газу виражається над грамах, а кілограмах чи тоннах, а обсяг його виражений над літрах чи мілілітрах, а кубічних метрах , то можливий подвійний підхід до цих обчислень: або вищі заходи роздробити в нижчі, або відомий розрахунок ае з молями, а з кілограм-молекулами або тонна-молекулами, використовуючи наступні відносини: за нормальних умов 1 кілограм-молекула-22 400 л/кмоль , 1 тонна-молекула – 22 400 м*/тмоль. Розмірність: кілограм-молекула – кг/кмоль, тонна-молекула – т/тмоль. Приклад 1. Обчислити об'єм 8,2 т кисню. Рішення. 1 тонна-молекула Оа» 32 т/тмоль. Знаходимо кількість тонна-молекул кисню, що міститься в 8,2 т кисню: 32 т/тмоль ** 0,1 Обчислюємо обсяг кисню: Уо = 22 400 м*/тмоль 0,1 т/моль = 2240 ж» Приклад 2. Обчислити масу 1000 -к* аміаку (при зв. у.). Рішення. Обчислюємо кількість тонна-молекул у зазначеній кількості аміаку: "-штаг5JT-0.045 т/моЛ Обчислюємо масу аміаку: 1 тонна-молекула NH, 17 т/моль тив, = 17 т/моль 0,045 т/мол * 0,765 т Загальний принцип Що стосуються газових сумішей, полягає в тому, що обчислення, що відносяться до окремих компонентів, проводяться окремо, а потім підсумовуються результати. Обчислюємо кількість молей азоту і водню, що містяться в суміші (№. «= 28 е/моль; цн, = 2 г/моль): 140 £ 30 в 28 г/моль W Всього 20 моль. : Виїдений в 22"4 AlnoAb 20 моль « 448 л Приклад 2. Обчислити масу 114 суміші (при н. у.) окису вуглецю та вуглекислого газу, об'ємний склад якого виражається відношенням: /лсо: /ісо,= 8:3. Рішення. За вказаним складом знаходимо об'єми кожного на газів методом пропорційного поділу, після чого обчислюємо відповідне їм число молей: т/ II л » 8 Q »» 11 J 8 Q Ксоe 8 + 3 8 * Va>"a & + & * VCQM 0"36 ^- grfc " « 0,134 жас* Обчислював! масу кожного з газів за знайденим числом молей кожного з них. 1»з 28 г/моль; jico. «Південь тс. = 44 е/жам» - 0,134 «аі> - 5,9 г Додаванням знайдених мас кожного з компонентів знаходимо масу суміші: т^щ = 10 г -f 5,9 г = 15,9 е Обчислення молекулярної маси газу за грам-молекулярним об'ємом Вище було розглянуто метод обчислення молекулярної маси газу за відносною щільністю, зараз ми розглянемо метод обчислення молекулярної маси газу за грам-молекулярним об'ємом. що обсяг газу та його маса так ставляться один до одного, як грам-молекулярний обсяг газу до грам-молекулярної маси його, що в математичній формі виражається так: V_ Ущц / я (х де Ун * »-грам-молекулярний обсяг, р - грам-молекулярна маса. Звідси _ Уіоль т р? Розглянемо методику обчислень на конкретному прикладі. Приклад. Маса 34 $ ju газу при 740 мм рт, спи і 21 ° С дорівнює 0,604 р. Обчислити молекулярну масу газу. Рішення. Для вирішення потрібно знати грам-молекулярний обсяг газу. Тому, перш ніж приступити до очищення, треба зупинитися на якомусь певному грам-молекулярному обсязі газу. Можна скористатися стандартним грам-молекулярним об'ємом газу, що дорівнює 22,4 л/моль. Тоді вказаний в умові завдання обсяг газу має бути приведений до нормальних умов. Але можна, навпаки, обчислити грам-молекулярний обсяг газу за умов, зазначених у задачі. При першому методі обчислення отримують наступне оформлення: у 740 * мрт.ст.. 340 мл - 273 град ^ Q ^ 0760 мм рт. ст. 294 град ™ 1 л.1 - 22,4 л/моль 0,604 в _ я, вип. -ТП-8 = 44 г, М0АЬ При другому методі знаходимо: V - 22 » 4 А! моль № мм рт. ст.-29А град 0А77 л1илв. Уіол 273 вряд 740 мм рт. ст. ~ Я*0** В обох випадках ми обчислюємо масу грам-молекули, але так як грам-молекула чисельно дорівнює молекулярній масі, то тим самим ми знаходимо молекулярну масу.

Масу 1 моль речовини називають молярною. А як називають об'єм 1 моль речовини? Вочевидь, що його називають молярним обсягом.

Чому дорівнює молярний об'єм води? Коли ми відмірювали 1 моль води, ми не зважували на терезах 18 г води - це незручно. Ми користувалися мірним посудом: циліндром або мензуркою, оскільки знали, що густина води дорівнює 1 г/мл. Тому молярний обсяг води дорівнює 18 мл/моль. У рідин і твердих речовин молярний об'єм залежить від їхньої щільності (рис. 52, а). Інша річ у газів (рис. 52, б).

Мал. 52.
Молярні обсяги (н. у.):
а - рідин та твердих речовин; б - газоподібних речовин

Якщо взяти 1 моль водню Н 2 (2 г), 1 моль кисню O 2 (32 г), 1 моль озону O 3 (48 г), 1 моль вуглекислого газу З 2 (44 г) і навіть 1 моль водяної пари Н 2 O (18 г) за однакових умов, наприклад нормальних (в хімії прийнято називати нормальними умовами (н. у.) температуру 0 °С і тиск 760 мм рт. ст., або 101,3 кПа), то виявиться, що 1 моль будь-якого з газів займе той самий об'єм, рівний 22,4 л, і містить однакове число молекул - 6 × 10 23 .

А якщо взяти 44,8 л газу, то яку кількість речовини його буде взято? Звичайно ж 2 моль, так як заданий об'єм удвічі більший за молярний. Отже:

де V – обсяг газу. Звідси

Молярний обсяг - це фізична величина, що дорівнює відношенню обсягу речовини до кількості речовини.

Молярний обсяг газоподібних речовин виявляється у л/моль. Vm – 22,4 л/моль. Об'єм одного кіломолю називають кіломолярним і вимірюють у м 3 /кмоль (Vm = 22,4 м 3 /кмоль). Відповідно мілімолярний об'єм дорівнює 22,4 мл/ммоль.

Завдання 1. Знайдіть масу 33,6 м 3 аміаку NH 3 (н. у.).

Завдання 2. Знайдіть масу та об'єм (н. у.), який мають 18 × 10 20 молекул сірководню H 2 S.

При розв'язанні задачі звернемо увагу на число молекул 18×10 20 . Так як 10 20 в 1000 разів менше 10 23 очевидно, розрахунки слід вести з використанням ммоль, мл/ммоль і мг/ммоль.

Ключові слова та словосполучення

  1. Молярний, мілімолярний та кіломолярний об'єми газів.
  2. Молярний об'єм газів (за нормальних умов) дорівнює 22,4 л/моль.
  3. Нормальні умови.

Робота з комп'ютером

  1. Зверніться до електронної програми. Вивчіть матеріал уроку та виконайте запропоновані завдання.
  2. Знайдіть в Інтернеті електронні адреси, які можуть бути додатковими джерелами, які розкривають зміст ключових слів і словосполучень параграфа. Запропонуйте вчителю свою допомогу у підготовці нового уроку - зробіть повідомлення за ключовими словами та словосполученнями наступного параграфа.

Запитання та завдання

  1. Знайдіть масу та число молекул при н. у. для: а) 11,2 л кисню; б) 5,6 м 3 азоту; в) 22,4мл хлору.
  2. Знайдіть обсяг, який за зв. у. займуть: а) 3 г водню; б) 96 кг озону; в) 12 × 1020 молекул азоту.
  3. Знайдіть щільність (масу 1 л) аргону, хлору, кисню та озону при н. у. Скільки молекул кожної речовини буде міститися в 1 л за тих самих умов?
  4. Розрахуйте масу 5 л (н. у.): а) кисню; б) озону; в) вуглекислого газу СО 2 .
  5. Вкажіть, що важче: а) 5 л сірчистого газу (SO 2) або 5 л вуглекислого газу (СО 2); б) 2 л вуглекислого газу (СО 2) або 3 л чадного газу (СО).

Обсяг газу можна знайти за допомогою декількох формул. Віддати перевагу потрібною, виходячи з даних за умови завдання величин. Велику роль при доборі потрібної формули грають дані середовища, зокрема: тиску і температура.

Інструкція

1. Форма, що особливо часто зустрічається в задачах: V = n*Vm, де V – об'єм газу (л), n – число речовини (моль), Vm – молярний об'єм газу (л/моль), за типових умов (н.у.) є стандартною величиною та дорівнює 22,4 л/моль. Буває так, що за умови немає числа речовини, але є маса певної речовини, тоді чинимо так: n = m/M, де m – маса речовини (г), M – молярна маса речовини (г/моль). Молярну масу знаходимо за таблицею Д.І. Менделєєва: під будь-яким елементом написана його ядерна маса, складаємо всі маси та отримуємо потрібну нам. Але такі завдання зустрічаються досить рідко, зазвичай задачі присутні рівняння реакції. Розв'язання таких завдань із цього трошки змінюється. Розглянемо з прикладу.

2. Який обсяг водню виділиться за типових умов, якщо розчинити алюміній масою 10,8 г у надлишку соляної кислоти. Записуємо рівняння реакції: 2Al + 6HCl(зб.) = 2AlCl3 + 3H2. Знаходимо кількість речовини алюмінію, яка вступила в реакцію: n(Al) = m(Al)/M(Al). Щоб підставити дані у цю формулу, слід підрахувати молярну масу алюмінію: M(Al) = 27 г/моль. Підставляємо: n(Al) = 10,8/27 = 0,4 моль. З рівняння бачимо, що з розчиненні 2 моль алюмінію утворюється 3 моль водню. Розраховуємо яке число речовини водню утворюється з 0,4 моль алюмінію: n(H2) = 3*0,4/2 = 0,6 моль. Після цього підставляємо дані у формулу знаходження об'єму водню: V = n * Vm = 0,6 * 22,4 = 13,44 л. Ось ми й здобули результат.

3. Якщо ми маємо справу з газовою системою, має місце така формула: q(x) = V(x)/V, де q(x)(фі) – об'ємна частка компонента, V(x) – об'єм компонента (л), V – обсяг системи (л). Для знаходження об'єму компонента одержуємо формулу: V(x) = q(x)*V. Якщо ж виявити обсяг системи, то: V = V(x)/q(x).

Бездоганним вважають газ, у якому взаємодія між молекулами зневажливо небагато. Крім тиску, стан газу характеризується температурою та об'ємом. Співвідношення між цими параметрами відображено у газових законах.

Інструкція

1. Тиск газу прямо пропорційно його температурі, числу речовини, і обернено пропорційно обсягу судини, яку займає газ. Показником пропорційності служить універсальна газова безперервна R приблизно дорівнює 8,314. Вона вимірюється в джоулях, поділених на моль і кельвін.

2. Це розташування формує математичну зв'язаність P=?RT/V де? – кількість речовини (моль), R=8,314 – універсальна газова безперервна (Дж/моль К), T – температура газу, V – об'єм. Тиск виявляється у паскалях. Його можна висловити й у атмосферах, причому 1 атм = 101,325 кПа.

3. Розглянута пов'язаність – наслідок рівняння Менделєєва-Клапейрона PV=(m/M) RT. Тут m – маса газу (г), M – його молярна маса (г/моль), а дріб m/M дає у результаті кількість речовини?, чи кількість молей. Рівняння Менделєєва-Клапейрона є об'єктивним для всіх газів, які можна вважати бездоганними. Це капітальний фізико-хімічний газовий закон.

4. Відслідковуючи за поведінкою бездоганного газу, говорять про так звані типові умови – умови довкілля, з якими особливо часто доводиться мати справу насправді. Так, типові дані (н.у.) вважають температуру 0 градусів Цельсія (або 273,15 градусів за шкалою Кельвіна) і тиск 101,325 кПа (1 атм). Виявлено значення, чому дорівнює обсяг одного моля бездоганного газу за таких умов: Vm=22,413 л/моль. Цей обсяг названий молярним. Молярний обсяг – одна з основних хімічних констант, що застосовуються у вирішенні завдань.

5. Головно розуміти, що при безперервному тиску та температурі обсяг газу також не змінюється. Цей чудовий постулат сформульований в законі Авогадро, який заявляє, що обсяг газу прямо пропорційний числу молей.

Відео на тему

Зверніть увагу!
Існують інші формули для знаходження обсягу, але якщо потрібно виявити обсяг газу підійдуть тільки формули, наведені в цій статті.

Однією з основних одиниць у Міжнародній системі одиниць (СІ) є одиниця кількості речовини – моль.

Мільце така кількість речовини, яка містить стільки структурних одиниць даної речовини (молекул, атомів, іонів та ін.), скільки атомів вуглецю міститься в 0,012 кг (12 г) ізотопу вуглецю 12 З .

Враховуючи, що значення абсолютної атомної маси для вуглецю рівне m(C) = 1,99 · 10  26 кг, можна розрахувати число атомів вуглецю N А, що міститься в 0,012 кг вуглецю

Моль будь-якої речовини містить те саме число частинок цієї речовини (структурних одиниць). Число структурних одиниць, що містяться в речовині кількістю один моль, дорівнює 6,02·10 23 і називається числом Авогадро (N А ).

Наприклад, один моль міді містить 6,02 10 23 атомів міді (Cu), а один моль водню (H 2) - 6,02 10 23 молекул водню.

Молярною масою(M) називається маса речовини, взятої у кількості 1 моль.

Молярна маса позначається літерою М та має розмірність [г/моль]. У фізиці користуються розмірністю [кг/кмоль].

Загалом чисельне значення молярної маси речовини чисельно збігається зі значенням його відносної молекулярної (відносної атомної) маси.

Наприклад, відносна молекулярна маса води дорівнює:

Мr(Н 2 О) = 2Аr(Н) + Ar(O) = 2∙1 + 16 = 18 а.е.м.

Молярна маса води має ту ж величину, але виражена в г/моль:

М (Н 2 Про) = 18 г/моль.

Таким чином, моль води, що містить 6,02 10 23 молекул води (відповідно 2 6,02 10 23 атомів водню і 6,02 10 23 атомів кисню), має масу 18 грамів. У воді кількістю речовини 1 моль міститься 2 моль атомів водню і один моль атомів кисню.

1.3.4. Зв'язок між масою речовини та її кількістю

Знаючи масу речовини та її хімічну формулу, отже, і значення його молярної маси, можна визначити кількість речовини і, навпаки, знаючи кількість речовини, можна визначити його масу. Для таких розрахунків слід користуватися формулами:

де ν – кількість речовини, [моль]; m- Маса речовини, [г] або [кг]; М – молярна маса речовини, [г/моль] чи [кг/кмоль].

Наприклад, для знаходження маси сульфату натрію (Na 2 SO 4) кількістю 5 моль знайдемо:

1) значення відносної молекулярної маси Na 2 SO 4 являє собою суму округлених значень відносних атомних мас:

Мr(Na 2 SO 4) = 2Ar(Na) + Ar(S) + 4Ar(O) = 142,

2) чисельно рівне їй значення молярної маси речовини:

М(Na 2 SO 4) = 142 г/моль,

3) і, нарешті, масу 5 моль сульфату натрію:

m = ν · M = 5 моль · 142 г/моль = 710 г.

Відповідь: 710.

1.3.5. Зв'язок між обсягом речовини та її кількістю

За нормальних умов (н.у.), тобто. при тиску р , рівному 101325 Па (760 мм. рт. ст.), та температурі Т, рівної 273,15 К (0 С), один моль різних газів і парів займає один і той же обсяг, що дорівнює 22,4 л.

Об'єм, який займає 1 моль газу або пари при н.у., називається молярним об'ємомгазу та має розмірність літр на моль.

V мовляв = 22,4 л/моль.

Знаючи кількість газоподібної речовини (ν ) і значення молярного об'єму (V мол) можна розрахувати його обсяг (V) за нормальних умов:

V = ν · V мовляв,

де ν – кількість речовини [моль]; V – обсяг газоподібної речовини [л]; V мовляв = 22,4 л/моль.

І, навпаки, знаючи обсяг ( V) газоподібної речовини за нормальних умов, можна розрахувати її кількість (ν) :