Как найти 1 моль метана

Как найти 1 моль метана

Молярная масса

Молярная масса вещества (M) – масса, которую имеет 1 моль данного вещества.

Эта величина, равная отношению массы m вещества к количеству вещества ν, имеет размерность кг/моль
или г/моль. Молярная масса, выраженная в г/моль (кг/моль), численно равна относительной молекулярной массе MrMr – безразмерная величина.

Для отдельных химических элементов молярной массой является масса одного моля атомов этого элемента. При этом молярная масса элемента, выраженная в г/моль (кг/моль), численно совпадает с относительной атомной массой ArAr – безразмерная величина этого элемента.
Молярная масса вещества равна сумме молярных масс элементов, входящих в состав его молекул.

Например, молярная масса метана CH4 определяется следующим образом:

М(CH4) = M(C) + 4·M(H) = 12 + 4 = 16 г/моль.
Это означает, что 16 г CH4 содержат 6,02·1023 молекул (1 моль).

Молярную массу вещества можно вычислить, если известны его масса m и количество (число молей) ν, по формуле:

Молярная масса вещества

Соответственно, зная массу и молярную массу вещества, можно рассчитать число его молей:

Число молей

или найти массу вещества по числу молей и молярной массе:

m = ν • M

Необходимо отметить, что значение молярной массы вещества определяется его качественным и количественным составом, то есть зависит от Mr и Ar. Поэтому разные вещества при одинаковом количестве молей имеют различные массы m (веществу с большей молярной массой соответствует большее значение m).

    Пример

    Вычислить массы метана CH4 и этана С2H6, взятых в количестве ν = 2 моль каждого.
    Решение

    Молярная масса метана M(CH4) равна 16 г/моль;
    молярная масса этана M(С2Н6) = 2 • 12 + 6 = 30 г/моль.
    Отсюда:


    m(CH4) = 2 моль • 16 г/моль = 32 г;

    m(С2Н6) = 2 моль • 30 г/моль = 60 г.

Таким образом, моль – это порция вещества, содержащая одно и то же число частиц, но имеющая разную массу для разных веществ, так как частицы вещества (атомы и молекулы) не одинаковы по массе.

моль

ν(CH4) = ν(С2Н6),   но   m(CH4) < m(С2Н6)

Источник

Моль, молярная масса

В химических процессах участвуют мельчайшие частицы – молекулы, атомы, ионы, электроны. Число таких частиц даже в малой порции вещества очень велико. Поэтому, чтобы избежать математических операций с большими числами, для характеристики количества вещества, участвующего в химической реакции, используется специальная единица – моль.

Моль – это такое количество вещества, в котором содержится определенное число частиц (молекул, атомов, ионов), равное постоянной Авогадро

Постоянная Авогадро NA определяется как число атомов, содержащееся в 12 г изотопа 12С:

Таким образом, 1 моль любого вещества содержит 6,02 • 1023 частиц этого вещества.

1 моль кислорода содержит 6,02 • 1023 молекул O2.

1 моль серной кислоты содержит 6,02 • 1023 молекул H2SO4.

1 моль железа содержит 6,02 • 1023 атомов Fe.

1 моль серы содержит 6,02 • 1023 атомов S.

2 моль серы содержит 12,04 • 1023 атомов S.

0,5 моль серы содержит 3,01 • 1023 атомов S.

Исходя из этого, любое количество вещества можно выразить определенным числом молей ν (ню). Например, в образце вещества содержится 12,04 • 1023 молекул. Следовательно, количество вещества в этом образце составляет:

где N – число частиц данного вещества;

Nа – число частиц, которое содержит 1 моль вещества (постоянная Авогадро).

Молярная масса вещества (M) – масса, которую имеет 1 моль данного вещества.

Эта величина, равная отношению массы m вещества к количеству вещества ν, имеет размерность кг/моль или г/моль. Молярная масса, выраженная в г/моль, численно равна относительной относительной молекулярной массе Mr (для веществ атомного строения – относительной атомной массе Ar).

Например, молярная масса метана CH4 определяется следующим образом:

Мr(CH4) = Ar(C) + 4 Ar(H) = 12+4 =16

M(CH4)=16 г/моль, т.е. 16 г CH4 содержат 6,02 • 1023 молекул.

Молярную массу вещества можно вычислить, если известны его масса m и количество (число молей) ν, по формуле:

Соответственно, зная массу и молярную массу вещества, можно рассчитать число его молей:

или найти массу вещества по числу молей и молярной массе:

m = ν • M

Необходимо отметить, что значение молярной массы вещества определяется его качественным и количественным составом, т.е. зависит от Mr и Ar. Поэтому разные вещества при одинаковом количестве молей имеют различные массы m.

Пример №1. Вычислить массы метана CH4 и этана С2H6, взятых в количестве ν = 2 моль каждого.

Решение

Молярная масса метана M(CH4) равна 16 г/моль;

молярная масса этана M(С2Н6) = 2 • 12+6=30 г/моль.

Отсюда:

m(CH4) = 2 моль • 16 г/моль = 32 г;

m(С2Н6) = 2 моль • 30 г/моль = 60 г.

Таким образом, моль – это порция вещества, содержащая одно и то же число частиц, но имеющая разную массу для разных веществ, т.к. частицы вещества (атомы и молекулы) не одинаковы по массе.

n(CH4) = n(С2Н6), но m(CH4) < m(С2Н6)

Вычисление ν используется практически в каждой расчетной задаче.

Взаимосвязь:

Пример №2. Вычислите молярную массу сахара, взятого количеством вещества 2 моль и весом 684 г

Дано:

ν(сахара)=2 моль

m(сахара) =684 г

Найти: М=?

Решение:

М=m/ ν=684г/2моль=342г/моль

Ответ: М(сахара)=342г/моль

Пример №3. Вычислите массу (г) железа, взятого количеством вещества 0,5 моль?

Решение:

m = M · ν

M(Fe) = Ar(Fe) = 56 г/моль (Из периодической системы)

m (Fe) = 56 г/моль · 0,5 моль = 28 г

Ответ: m (Fe) =28 г

Пример №4. Вычислите массу (г) 12,04 · 1023 молекул оксида кальция CaО?

Дано:

N(CaO)= 12,04 * 1023 молекул

Решение:

m = M · ν,

ν= N/Na,

следовательно, формула для расчёта

m = M · (N/Na)

M(CaO) = Ar(Ca) + Ar(O) = 40 + 16 = 56 г/моль

m= 56 г/моль · (12,04 * 1023/6.02 · 1023 1/моль) = 112 г

Ответ: m=112г

Задания для закрепления

Задача 1. Вычислите массу воды (г), взятой количеством вещества 5 моль?

Задача 2. Вычислите массу 24,08 *1023 молекул серной кислоты H2SO4?

Задача 3. Определите число атомов в 56 г железа Fe?

Источник
  • Относительная молекулярная масса CH4: 16.04246
  • Молярная масса CH4: 16.04246 г/моль (0.01604 кг/моль)
Элемент Всего атомов Атомная масса, а.е.м. Общая масса атомов, а.е.м.
C (углерод) 1 12.0107 12.0107
H (водород) 4 1.00794 4.03176
16.04246

Расчёт молярной и относительной молекулярной массы CH4

  • Mr[CH4] = Ar[C] + Ar[H] * 4 = 12.0107 + 1.00794 * 4 = 16.04246
  • Молярная масса (в кг/моль) = Mr[CH4] : 1000 = 16.04246 : 1000 = 0.01604 кг/моль

Расчёт массовых долей элементов в CH4

  • Массовая доля углерода (C) = 12.0107 : 16.04246 * 100 = 74.868 %
  • Массовая доля водорода (H) = 4.03176 : 16.04246 * 100 = 25.132 %

Калькулятор массы

Источник

Вася



Ученик

(124),
закрыт



12 лет назад

Валентина Вавилова(Серкова)

Гений

(62183)


12 лет назад

Молярная масса = масса солекулы умножить на постоянную Авогадро.
М=m0*Na.Отсюда : m0=M / Na. ( М – молярная масса метана =0,016кг/моль,
Na-постоянная Авогадро=6,02*10^23(1/моль)) . Подставим:
m0=0,016 / 6,02*10^23=2,66*10^(-26)кг.
m0=2,66*10^(-26)кг.

Источник

More information from the unit converter

How many grams methane in 1 mol?
The answer is 16.04246.
We assume you are converting between grams methane and mole.
You can view more details on each measurement unit:
molecular weight of methane or
mol
The molecular formula for methane is CH4.
The SI base unit for amount of substance is the mole.
1 grams methane is equal to 0.062334579609362 mole.
Note that rounding errors may occur, so always check the results.
Use this page to learn how to convert between grams methane and mole.
Type in your own numbers in the form to convert the units!

Quick conversion chart of grams methane to mol

1 grams methane to mol = 0.06233 mol

10 grams methane to mol = 0.62335 mol

20 grams methane to mol = 1.24669 mol

30 grams methane to mol = 1.87004 mol

40 grams methane to mol = 2.49338 mol

50 grams methane to mol = 3.11673 mol

100 grams methane to mol = 6.23346 mol

200 grams methane to mol = 12.46692 mol

Want other units?

You can do the reverse unit conversion from
moles methane to grams, or enter other units to convert below:

Common amount of substance conversions

Details on molecular weight calculations

In chemistry, the formula weight is a quantity computed by multiplying the atomic weight (in atomic mass units) of each element in a chemical formula by the number of atoms of that element present in the formula, then adding all of these products together.

The atomic weights used on this site come from NIST, the National Institute of Standards and Technology. We use the most common isotopes. This is how to calculate molar mass (average molecular weight), which is based on isotropically weighted averages. This is not the same as molecular mass, which is the mass of a single molecule of well-defined isotopes. For bulk stoichiometric calculations, we are usually determining molar mass, which may also be called standard atomic weight or average atomic mass.

A common request on this site is to convert grams to moles. To complete this calculation, you have to know what substance you are trying to convert. The reason is that the molar mass of the substance affects the conversion. This site explains how to find molar mass.

If the formula used in calculating molar mass is the molecular formula, the formula weight computed is the molecular weight. The percentage by weight of any atom or group of atoms in a compound can be computed by dividing the total weight of the atom (or group of atoms) in the formula by the formula weight and multiplying by 100.

Using the chemical formula of the compound and the periodic table of elements, we can add up the atomic weights and calculate molecular weight of the substance.

Finding molar mass starts with units of grams per mole (g/mol). When calculating molecular weight of a chemical compound, it tells us how many grams are in one mole of that substance. The formula weight is simply the weight in atomic mass units of all the atoms in a given formula.

Formula weights are especially useful in determining the relative weights of reagents and products in a chemical reaction. These relative weights computed from the chemical equation are sometimes called equation weights.

Metric conversions and more

ConvertUnits.com provides an online
conversion calculator for all types of measurement units.
You can find metric conversion tables for SI units, as well
as English units, currency, and other data. Type in unit
symbols, abbreviations, or full names for units of length,
area, mass, pressure, and other types. Examples include mm,
inch, 100 kg, US fluid ounce, 6’3″, 10 stone 4, cubic cm,
metres squared, grams, moles, feet per second, and many more!

Источник

Добавить комментарий