Как найти массу одной молекулы вещества. Как находится молекулярная масса


Как найти молярную массу

В практической и теоретической химии существуют и имеют практическое значение два таких понятия, как молекулярная (его часто заменяют понятием молекулярный вес, что не правильно) и молярная масса. Обе эти величины зависят от состава простого или сложного вещества.

Как определить молярную массу или молекулярную? Обе эти физические величины нельзя (или почти нельзя) найти прямым измерением, например, взвешиванием вещества на весах. Их рассчитывают, исходя из химической формулы соединения и атомных масс всех элементов. Эти величины численно равны, но отличаются размерностью. Молекулярная масса выражается атомными единицами массы, которые являются условной величиной, имеют обозначение а. е. м., а также другое название — «дальтон». Единицы измерения молярной массы выражаются в г/моль.

Молекулярные массы простых веществ, молекулы которых состоят из одного атома, равны их атомным массам, которые указаны в периодической таблице Менделеева. Например, для:

  • натрия (Na) — 22,99 а. е. м.;
  • железа (Fe) — 55,85 а. е. м.;
  • серы (S) — 32,064 а. е. м.;
  • аргон (Ar) — 39,948 а. е. м.;
  • калия (K) — 39,102 а. е. м.

Также и молекулярные массы простых веществ, молекулы которых состоят из нескольких атомов химического элемента, рассчитывают как произведение атомной массы элемента на количество атомов в молекуле. Например, для:

  • кислорода (O2) — 16 • 2 = 32 а. е. м.;
  • азота (N2) — 14 •2 = 28 а. е. м.;
  • хлора (Cl2) — 35 • 2 = 70 а. е. м.;
  • озона (O3) — 16 • 3 = 48 а. е. м.

Рассчитывают молекулярные массы сложных веществ, суммируя произведения атомной массы на число атомов для входящего в состав молекулы каждого элемента. Например, для:

Но как найти молярную массу веществ?

Это сделать несложно, так как она является массой единицы количества конкретного вещества, выраженного в молях. То есть, если рассчитанную молекулярную массу каждого вещества умножить на постоянную величину, равную 1 г/моль, то получится его молярная масса. Например, как найти молярную массу двуокиси углерода (CO2)? Следует (12 + 16 • 2) •1 г/моль = 44 г/моль, то есть МСО2 = 44 г/моль. Для простых веществ, в молекулы, которых входит только один атом элемента, этот показатель, выраженный в г/молях численно совпадает с атомной массой элемента. Например, для серы MS = 32,064 г/моль. Как найти молярную массу простого вещества, молекула которого состоит из нескольких атомов, можно рассмотреть на примере кислорода: MO2 = 16 • 2 = 32 г/моль.

Здесь были приведены примеры для конкретных простых или сложных веществ. Но можно ли и как найти молярную массу продукта, состоящего из нескольких компонентов? Как и молекулярная, молярная масса многокомпонентной смеси является аддитивной величиной. Она является суммой произведений молярной массы компонента на его долю в смеси: M = ∑Mi • Xi, то есть может быть рассчитана как средняя молекулярная, так и средняя молярная масса.

На примере воздуха, в состав которого входит примерно 75,5 % азота, 23,15 % кислорода, 1,29 % аргона и 0,046 % двуокиси углерода (остальными примесями, которые содержатся в меньших количествах, можно пренебречь): Мвоздуха = 28 • 0,755 + 32 • 0,2315 + 40 • 0,129 + 44 • 0,00046 = 29,08424 г/моль ≈ 29 г/моль.

Как найти молярную массу вещества, если точность определения атомных масс, указанных в таблице Менделеева, разная? Для некоторых элементов она указана с точностью до десятых, для других с точностью до сотых, для третьих до тысячных, а для таких, как радон – до целых, для марганца до десятитысячных.

При расчете молярной массы не имеет смысла вести расчеты с большей точностью, чем до десятых, так как они имеют практическое применение, когда чистота самих химических веществ или реактивов будет вносить большую погрешность. Все эти расчеты носят приближенный характер. Но там, где химикам требуется большая точность, с помощью определенных процедур вносятся соответствующие поправки: устанавливается титр раствора, производятся калибровки по стандартным образцам и прочее.

fb.ru

Как найти молекулярную массу

Содержание

  1. Вам понадобится
  2. Инструкция

Как найти молекулярную массу

Относительная молекулярная масса вещества показывает, во сколько раз молекула данного вещества тяжелее 1/12 атома чистого углерода. Ее можно найти в том случае, если известна его химическая формула, используя периодическую таблицу элементов Менделеева. В ином случае, используйте другие способы нахождения молекулярной массы, учитывая, что она численно равна молярной массе вещества, выраженной в граммах на моль.

Вам понадобится

  • - периодическая таблица химических элементов;
  • - герметичный баллон;
  • - весы;
  • - манометр;
  • - термометр.

Инструкция

  • Если известна химическая формула вещества определите его молекулярную массу, используя периодическую таблицу химических элементов Менделеева. Для этого определите элементы, которые входят в формулу вещества. Затем, найдите их относительные атомные массы, которые записаны в таблице. Если атомная масса в таблице представлена дробным числом, округлите ее до ближайшего целого. Если химическая формула содержит несколько атомов данного элемента, умножьте массу одного атома на их количество. Полученные атомные массы сложите и получите относительную молекулярную массу вещества.
  • Например, чтобы найти молекулярную массу серной кислоты h3SO4, найдите относительные атомные массы элементов, которые входят в формулу, соответственно водорода, серы и кислорода Ar(H)=1, Ar(S)=32, Ar(O)=16. Учитывая, что водорода в молекуле 2 атома, а кислорода 4 атома, рассчитайте молекулярную массу вещества Mr(h3SO4)=2•1+32+4∙16=98 атомных единиц массы.
  • В том случае, если известно количество вещества в молях ν и масса вещества m, выраженная в граммах, определите его молярную массу для этого массу поделите на количество вещества M=m/ν. Она будет численно равна его относительной молекулярной массе.
  • Если известно количество молекул вещества N, известной массы m, найдите его молярную массу. Она будет равна молекулярной массе, найдя отношение массы в граммах к количеству молекул вещества в этой массе, а результат умножьте на постоянную Авогадро NА=6,022^23 1/моль (M=m∙N/ NА).
  • Чтобы найти молекулярную массу неизвестного газа, найдите его массу в герметичном баллоне известного объема. Для этого откачайте газ из него, создав там вакуум. Взвесьте баллон. Затем закачайте газ обратно и снова найдите его массу. Разность масс пустого и закачанного баллона и будет равна массе газа. Измерьте давление внутри баллона при помощи манометра в Паскалях, а температуру в Кельвинах. Для этого измерьте температуру окружающего воздуха, она будет равна температуре внутри баллона в градусах Цельсия, чтобы перевести ее в Кельвины, прибавьте к полученному значению 273. Определите молярную массу газа, найдя произведение температуры T, массы газа m и универсальной газовой постоянной R (8,31). Полученное число поделите на значения давления P и объема V, измеренного в м³ (M=m•8,31•T/(P•V)). Это число будет соответствовать молекулярной массе исследуемого газа.

completerepair.ru

Как найти молекулярную массу вещества

Наверняка ещё со школы вам известно такое понятие, как молекулярная масса вещества. Собственно, это просто масса молекулы, просто выражается она в относительных единицах - атомных единицах массы (а.е.м.), или же дальтонах, что одно и то же. Такая единица измерения введена для удобства, потому что настоящая масса молекул в килограммах (единица СИ) очень мала и неудобна для расчётов.

Вам понадобится

  • Для расчётов возьмите ручку, калькулятор и таблицу Менделеева.

Инструкция

  • Единицей молекулярной массы является 1/12 массы атома углерода, которая условно принята за 12. Молекулярная масса численно равна суммарной относительной атомной массе всех атомов, входящих в молекулу, и её очень легко рассчитать.
  • Согласно закону Авогадро в одинаковых объемах газов при постоянном давлении и температуре будет содержаться одинаковое число молекул. Из него позже было выведено уравнение Менделеева-Клайперона. Сейчас вам потребуется им воспользоваться, но оно справедливо только для газообразных веществ! Подставьте в формулу известное вам давление и температуру, в результате получите молекулярную массу газа:M=(m∙R∙T)/(P∙V),где M – искомая молекулярная масса, m – масса вещества, R – универсальная газовая постоянная (принимать за 8,31 Дж/моль*К), T – температура в Кельвинах, P –давление в Паскалях, V – объём в кубических метрах.Как видно, для этого способа требуется очень много данных, но зато погрешность таких расчетов минимальна.
  • Следующий способ намного проще. Если вам известна только масса вещества m и его химическое количество ν, то подставьте эти данные в формулу:M=m/ν,где m – масса вещества (как правило, в граммах), а ν – количество вещества в молях.
  • А есть самый простой вариант, если вам известна химическая формула вещества. Возьмите таблицу Менделеева, посмотрите молекулярную массу каждого элемента, входящего в состав. Например, у водорода она равна 1, у кислорода – 16. А чтобы найти молекулярную массу всего вещества (возьмём для примера воду, которая состоит из двух молекул водорода и одной молекулы кислорода) просто сложите массы всех входящих в него элементов. Для воды: M(h3O) = 2M(H)+M(O) = 2•1+16 = 18 а. е. м.

completerepair.ru

Как найти относительную молекулярную массу вещества?

#1

Относительная молекулярная масса — это отношение массы молекулы ma химического соединения к 1/12 массы атома углерода С+12: Mr = ma/(1/12mc) = (12ma)/mc. Относительная молекулярная масса является безразмерной величиной.Таблица Д. И. Менделеева поможет определить относительную молекулярную массу, округляя значения атомных масс до двух–трех значащих цифр. Относительную атомную массу обозначают Ar, ее значение указано в таблице элементов Менделеева под химическим знаком элемента.Относительная молекулярная масса вещества равна сумме относительных атомных масс всех элементов (с учетом индексов). Итак,как вычислить относительную молекулярную массу, например, молекулы воды (h3O): Mr (воды) = 2Ar (H) + Ar (O) ≈ 2·1+16 = 18Относительная молекулярная масса воды равна 18 и это значит, что масса молекулы воды больше в 18 раз, чем 1/12 массы атома C+12.

#2

Смесь это чередующиеся друг с другом в пространстве два или более веществ. При этом свойства компонентов смести остаются неизменными. Как найти массу смеси? Масса смеси равна сумме масс компонентов, из которых состоит смесь. mсм = m1 + m2+….. mi. Плотность смеси ρ(cм) смеси, состоящей из i компонентов и занимающей объем V, определяется по формуле:ρ (см)= m/V =(m1+m2+…+mi)/V = m1/V + m2/V +…+ mi/V = ρ1 + ρ2 +…+ ρiгде m1, m2,………..mi; и ρ1,ρ2,…..ρi — массы и плотности каждого из компонентов смеси.Плотности компонентов смеси определяют по справочникам.Масса смеси m равна ρсмV = (ρ1 + ρ2 +…+ ρi)V

#3

Вещества состоят из молекул, молекула мельчайшая частица данного вещества. А как определить массу молекулы? Массу одной молекулы вещества можно определить делением молярной массы вещества на число молекул в одном моле, то есть на число Авогардо. Следовательно m0 = M/NA. Молярная масса численно совпадает с молекулярной, но отличается по размерности. Ее размерность г/моль.Например, молярная масса воды равна 18 г/моль.Чтобы узнать массу молекулы воды, разделим 18 на число Авогадро NA = 6,022×10^23:18/(6,022×10^23) = 2,99·10^-23.Действуя аналогичным образом легко найти массу молекулы вещества с известной химической формулой.

#4

Вещества могут существовать в нескольких состояниях — твердом, жидком и газообразном. Газы постоянно меняют форму и объем. Как рассчитать массу газа? Уравнение состояния газа связывает термодинамические параметры, характеризующие газ – давление p, объем V и температуру Т:рV = (m/M)RT,где m – масса газа, M – молярная масса, R – универсальная газовая постоянная. Массу газа можно определить, если известны параметры состояния: m = pVM/RT.Универсальная газовая постоянная обозначаемая R, равна 8,314 Дж/(К.моль) или 1,987 кал/(К.моль). Это универсальная постоянная — фундаментальная физическая константа.

#5

Растворы — однородная многокомпонентная система, состоящая из растворителя,растворённых веществ и продуктов их взаимодействия. Как определить массу раствора? Найти массу раствора, можно используя формулу нахождения массы раствора:m (раствора) = m (вещества) + m (расворителя). Растворы встречаются повсюду. Например, раствор углекислого газа (CO2) в воде это всем знакомая газированная вода. Одно из важнейших свойств воды — ее способность растворять различные вещества. Растворы могут быть и газообразные, но именно жидкие смеси в химии называют просто растворами. Вода является наиболее часто применяемым неорганическим растворителем.

uznay-kak.ru

Как найти массу одной молекулы?

1Если известна химическая формула вещества, определите его молярную массу. Для этого определите атомы, из которых состоит молекула, и найдите их относительные атомные массы в периодической системе химических элементов. Если один атом встречается в молекуле n раз, умножьте его массу на это число. Затем сложите найденные значения и получите молекулярную массу данного вещества, которая равна его молярной массе в г/моль. Найдите массу одной молекулы, поделив молярную массу вещества M на постоянную Авогадро NА=6,022∙10^23 1/моль, m0=M/ NА.2Пример Найдите массу одной молекулы воды. Молекула воды (Н2О) состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Относительная атомная масса водорода равна 1, для двух атомов получим число 2, а относительная атомная масса кислорода равна 16. Тогда молярная масса воды будет равна 2+16=18 г/моль. Определите массуу одной молекулы: m0=18/(6,022^23)≈3∙10^(-23).3Массу молекулы можно рассчитать, если известно количество молекул в данном веществе. Для этого поделите общую массу вещества m на количество частиц N (m0=m/N). Например, если известно, что в 240 вещества содержится 6∙10^24 молекул, то масса одной молекулы составит m0=240/(6∙10^24)=4∙10^(-23) г.4Определите массу одной молекулы вещества с достаточной точностью, узнав количество протонов и нейтронов, которые входят в состав ее ядер атомов, из которых она состоит. Массой электронной оболочки и дефектом масс в данном случае следует пренебречь. Массу протона и нейтрона берите равной 1,67∙10^(-24) г. Например, если известно, если молекула состоит из двух атомов кислорода, какова ее масса? Ядро атома кислорода имеет в своем составе 8 протонов и 8 нейтронов. Общее количество нуклонов 8+8=16. Тогда масса атома равна 16∙1,67∙10^(-24)=2,672∙10^(-23) г. Поскольку молекула состоит из двух атомов, то ее масса равна 2∙2,672∙10^(-23)=5,344∙10^(-23) г.

Оцени ответ

shkolniku.com

Как найти массу одной молекулы вещества

Молекула вещества является одновременно минимально возможной его порцией, а потому именно ее свойства являются определяющими для вещества в целом. Эта частица принадлежит микромиру, поэтому рассмотреть, а тем более взвесить ее, не представляется возможным. Но массу одной молекулы можно рассчитать.

Вам понадобится

  • - периодическая таблица химических элементов;
  • - понятие о строении молекулы и атома;
  • - калькулятор.

Инструкция

  • Если известна химическая формула вещества, определите его молярную массу. Для этого определите атомы, из которых состоит молекула, и найдите их относительные атомные массы в периодической системе химических элементов. Если один атом встречается в молекуле n раз, умножьте его массу на это число. Затем сложите найденные значения и получите молекулярную массу данного вещества, которая равна его молярной массе в г/моль. Найдите массу одной молекулы, поделив молярную массу вещества M на постоянную Авогадро NА=6,022∙10^23 1/моль, m0=M/ NА.
  • Пример Найдите массу одной молекулы воды. Молекула воды (Н2О) состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Относительная атомная масса водорода равна 1, для двух атомов получим число 2, а относительная атомная масса кислорода равна 16. Тогда молярная масса воды будет равна 2+16=18 г/моль. Определите массу одной молекулы: m0=18/(6,022^23)≈3∙10^(-23) г.
  • Массу молекулы можно рассчитать, если известно количество молекул в данном веществе. Для этого поделите общую массу вещества m на количество частиц N (m0=m/N). Например, если известно, что в 240 г вещества содержится 6∙10^24 молекул, то масса одной молекулы составит m0=240/(6∙10^24)=4∙10^(-23) г.
  • Определите массу одной молекулы вещества с достаточной точностью, узнав количество протонов и нейтронов, которые входят в состав ее ядер атомов, из которых она состоит. Массой электронной оболочки и дефектом масс в данном случае следует пренебречь. Массу протона и нейтрона берите равной 1,67∙10^(-24) г. Например, если известно, если молекула состоит из двух атомов кислорода, какова ее масса? Ядро атома кислорода имеет в своем составе 8 протонов и 8 нейтронов. Общее количество нуклонов 8+8=16. Тогда масса атома равна 16∙1,67∙10^(-24)=2,672∙10^(-23) г. Поскольку молекула состоит из двух атомов, то ее масса равна 2∙2,672∙10^(-23)=5,344∙10^(-23) г.

completerepair.ru

Совет 1: Как найти молекулярную массу

Если известна химическая формула вещества определите его молекулярную массу, используя периодическую таблицу химических элементов Менделеева. Для этого определите элементы, которые входят в формулу вещества. Затем, найдите их относительные атомные массы, которые записаны в таблице. Если атомная масса в таблице представлена дробным числом, округлите ее до ближайшего целого. Если химическая формула содержит несколько атомов данного элемента, умножьте массу одного атома на их количество. Полученные атомные массы сложите и получите относительную молекулярную массу вещества.

Например, чтобы найти молекулярную массу серной кислоты h3SO4, найдите относительные атомные массы элементов, которые входят в формулу, соответственно водорода, серы и кислорода Ar(H)=1, Ar(S)=32, Ar(O)=16. Учитывая, что водорода в молекуле 2 атома, а кислорода 4 атома, рассчитайте молекулярную массу вещества Mr(h3SO4)=2•1+32+4∙16=98 атомных единиц массы.

В том случае, если известно количество вещества в молях ν и масса вещества m, выраженная в граммах, определите его молярную массу для этого массу поделите на количество вещества M=m/ν. Она будет численно равна его относительной молекулярной массе.

Если известно количество молекул вещества N, известной массы m, найдите его молярную массу. Она будет равна молекулярной массе, найдя отношение массы в граммах к количеству молекул вещества в этой массе, а результат умножьте на постоянную Авогадро NА=6,022^23 1/моль (M=m∙N/ NА).

Чтобы найти молекулярную массу неизвестного газа, найдите его массу в герметичном баллоне известного объема. Для этого откачайте газ из него, создав там вакуум. Взвесьте баллон. Затем закачайте газ обратно и снова найдите его массу. Разность масс пустого и закачанного баллона и будет равна массе газа. Измерьте давление внутри баллона при помощи манометра в Паскалях, а температуру в Кельвинах. Для этого измерьте температуру окружающего воздуха, она будет равна температуре внутри баллона в градусах Цельсия, чтобы перевести ее в Кельвины, прибавьте к полученному значению 273.

Определите молярную массу газа, найдя произведение температуры T, массы газа m и универсальной газовой постоянной R (8,31). Полученное число поделите на значения давления P и объема V, измеренного в м³ (M=m•8,31•T/(P•V)). Это число будет соответствовать молекулярной массе исследуемого газа.

how.qip.ru