Количественные расчеты в химии

3. Количественные расчеты в химии.

       Основная единица измерения количества вещества в химии - моль. Моль - количество вещества, содержащее 6.02*10²³ структурных единиц (атомов, ионов, молекул). Масса одного моля - молярная масса рассчитывается из данных периодической системы Д.И.Менделеева. Кроме понятия молярной массы существует понятие молярного объема. Молярный объем газов при нормальных условиях составляет 22.4 литра. Количество вещества может быть рассчитано по формуле (3.1):

                                            

                              n =                                                                                    (3.1)

                                          

       где n -  число молей; m - масса вещества; М - молярная масса вещества;

или для газообразных продуктов:

       

                              n =                                                                                   (3.2)                                                                                                                                  

                                             

где V - объем, занимаемый газом при нормальных условиях (Т=273К, р= 1 атм); V_М - молярный объем (22.4 л).

 

Пример 3.1. 1

       Какое количество вещества содержится в оксиде серы (VI) массой 16 г?

       Решение.

       Молярная масса оксида серы (VI) составляет M(SO₃) = M(S) + 3 M(O) = 32 +

 + 3*16 = 80 г/моль. Количество вещества SO₃ (число молей) рассчитывается по формуле:                                                                   

                   n (SO₃) =   =    = 0.2 моль.

                 

                                

       Пример 3.1.2

            Сколько атомов фосфора содержится вфосфоре массой 93 г?

       Решение.

       Определяем количество вещества атомов фосфора: n (Р) = 93: 31 = 3 моль. Находим число атомов, зная, что 1 моль содержит 6.02*10²³ частиц. N = 6.02*10²³ *3 =

= 1.806*10²³ атомов.

 

       Пример 3.1.3

       Определите объем, который займет при нормальных условиях газовая смесь, содержащая кислород массой 2.5 г и азот массой 9.6 г.

       Решение.

       Находим количество вещества кислорода в смеси. Молярная масса кислорода составляет 32 г/моль. n (О₂) = 2.5: 32 = 0.078 моль. Находим количество вещества азота в смеси. n(N₂) = 9.6: 28 = 0.342 моль. Общее число молей газа в смеси n(О₂+N₂)=

= 0.078 + 0.342 = 0.42 моль. Находим объем газовой смеси: V = V*22.4 = 0.42*22.4 =

 = 9.4 л.