Конспект урока: Количество вещества. Молярный объём газов

Количество вещества — это порция вещества, содержащая определённое число частиц (атомов, молекул, ионов).

Эта физическая величина обозначается латинской буквой n («ню») и имеет размерность моль.

Моль — это количество вещества, в котором содержится $6 · {10}^{23}$ частиц (молекул,  атомов, ионов).

В тысячу раз большая единица количества вещества — киломоль, кмоль: кМоль (килоМоль) = 10³ моль.

А в тысячу раз меньшая единица количества вещества — миллимоль, ммоль: мМоль (миллиМоль) = 10^-3 моль.

Бывает моль молекул, моль атомов, моль ионов.

$\mathrm{n} = \frac{\mathrm{N}}{{\mathrm{N}}_{\mathrm{A}}}; \mathrm{N} = {\mathrm{N}}_{\mathrm{A}} · \mathrm{n}; {\mathrm{N}}_{\mathrm{A}} =\frac{\mathrm{N}}{\mathrm{n}},$

где n — число молей, N — число атомов или молекул, N_A — постоянная Авогадро.

Молярная масса — масса одного моля вещества.

Обозначается буквой M, численно равна молекулярной массе:

$\left|\mathrm{M}\right| = \left|Mr\right|$

Вычисляется по формуле:

$\mathrm{M} = \frac{\mathrm{m}}{\mathrm{n}}$.

Единицы измерения: г/моль, кг/кмоль, мг/ммоль.

$\mathrm{n} = \frac{\mathrm{m}}{\mathrm{M}}, \mathrm{m} = \mathrm{M} · \mathrm{n},$

где n — число молей, m — масса, M — молярная масса.

Пример 1

Сколько моль составляют и сколько молекул содержат 8 г кислорода О₂?

Дано:                                      Решение:

m(O₂)=8 г                                  $\mathrm{Mr}\left({\mathrm{O}}_2\right)=16·2=32$

                                                     $\mathrm{M}\left({\mathrm{O}}_2\right)=16·2=32\frac{\mathrm{г}}{\mathrm{моль}}$

Найти:

n(O₂) - ? 

N(O₂) - ?                                    $\mathrm{n}\left({\mathrm{O}}_2\right)=\frac{\mathrm{m}\left({\mathrm{O}}_2\right)}{\mathrm{M}\left({\mathrm{O}}_2\right)}=\frac{8 \mathrm{г}}{32 {\displaystyle \frac{\mathrm{г}}{\mathrm{моль}}}}=0,25 \mathrm{моль}$

                                                    $\mathrm{N}\left({\mathrm{O}}_2\right)={\mathrm{N}}_{\mathrm{A}}·\mathrm{n}\left({\mathrm{O}}_2\right)=$

                                                    $=6,02·{10}^{23}{\mathrm{моль}}^{-1}·0,25 \mathrm{моль}=$

                                                    $=1,505·{10}^{23} \mathrm{молекул}$

Ответ: 8 г кислорода составляют 0,25 моль и содержат 1,505 ∙ 10²³ молекул.

Пример 2

Определите массу 0,25 моль серной кислоты.

Дано:                                      Решение:

n (H₂SO₄) = 0,25 моль            1. Находим молярную массу серной кислоты:

                                                     $\mathrm{M}\left({\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4\right) = 2 + 32 +64 = 98 \frac{\mathrm{г}}{\mathrm{моль}}$

Найти:

                                                     2. Найдем массу вещества по формуле

m(H₂SO₄) -?                                 $\mathrm{m} = \mathrm{n} · \mathrm{M}$

                                                     $\mathrm{m}\left({\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4\right) =\mathrm{n}\left({\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4\right) · \mathrm{M}\left({\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4\right) =$

                                                     $= 0,25 \mathrm{моль} · 98 \frac{\mathrm{г}}{\mathrm{моль}} = 24,5 \mathrm{г}$

Ответ: масса 0,25 моль серной кислоты равна 24,5 г.

Упражнение

1. Сколько молекул содержится в 44 г углекислого газа CO₂?
2. Какое количество вещества составляет 490 г фосфорной кислоты Н₃РО₄?

Контрольные вопросы

1. Как обозначается количество вещества и в чём измеряется?
2. Сколько частиц содержит 1 моль любого вещества, как эта величина называется?
3. Чтобы отмерить 1 моль вещества, что надо сделать?
4. Что называется молярной массой, как обозначается, в чём измеряется, чему численно равна?

1. $6 · {10}^{23}$ молекул.
2. 5 моль.