Как найти число молекул вещества в физике

Как найти количество молекул в веществе

Количество молекул в веществе измерить обычными методами практически невозможно. Это связанно с тем, что молекула вещества слишком мала для того, чтобы ее увидеть. Поэтому количество молекул в данной массе вещества рассчитывается с помощью специальных формул.

Вам понадобится

• – периодическая таблица химических элементов;
• – весы;
• – калькулятор.

Инструкция

Зная такую величину, как количество вещества ν, найдите число молекул в нем. Для этого количество вещества, измеренное в молях, умножьте на постоянную Авогадро (NА=6,022∙10^23 1/моль), которая равна числу молекул в 1 моле вещества N=ν/ NА. Например, если имеется 1,2 моль поваренной соли, то в ней содержится N=1,2∙6,022∙10^23 ≈7,2∙10^23 молекул.

Если известна химическая формула вещества, с помощью периодической таблицы элементов найдите его молярную массу. Для этого по таблице найдите относительные атомные массы атомов, из которых состоит молекула, и сложите их. В результате получите относительную молекулярную массу вещества, которая численно равна его молярной массе в граммах на моль. Затем, на весах измерьте массу исследуемого вещества в граммах. Чтобы найти количество молекул в веществе, умножьте массу вещества m на постоянную Авогадро (NА=6,022∙10^23 1/моль) и поделите результат на молярную массу M (N=m∙ NА/M).

Пример Определите количество молекул, которое содержится в 147 г серной кислоты. Найдите молярную массу серной кислоты. Ее молекула состоит из 2-х атомов водорода одного атома серы и 4-х атомов кислорода. Их атомные массы равны 1, 32 и 16. Относительная молекулярная масса равна 2∙1+32+4∙16=98. Она равна молярной массе, поэтому М=98 г/моль. Тогда количество молекул, содержащихся в 147 г серной кислоты, будет равно N=147∙6,022∙10^23/98≈9∙10^23 молекул.

Чтобы найти количество молекул газа в нормальных условиях при температуре 0ºС и давлении 760 мм рт. столба, найдите его объем. Для этого измеряйте или высчитайте объем емкости V, в которой он находится в литрах. Чтобы найти количество молекул газа поделите этот объем на 22,4 л (объем одного моля газа в нормальных условиях), и умножьте на число Авогадро (NА=6,022∙10^23 1/моль) N= V∙ NА/22,4.

Источники:

• как определить количество молекул

Войти на сайт

или

Забыли пароль?
Еще не зарегистрированы?

Недавно
мы говорили о размерах молекул и выяснили, что они очень малы. Как вы
понимаете, измерять массу молекул в обычных единицах массы, таких как
килограммы или граммы, крайне неудобно. Поэтому люди придумали относительную
молекулярную массу. Относительная молекулярная (или атомная) масса вещества —
это отношение массы молекулы (или атома) данного вещества к 1/12 массы атома углерода.

Дело
в том, что углерод входит в множество веществ, и по международному соглашению
было решено использовать углеродную шкалу атомных масс. Нетрудно догадаться,
что относительная молекулярная масса — это безразмерная величина, поскольку
она показывает во сколько раз масса данной молекулы (или атома) больше массы
одной двенадцатой атома углерода. Тем не менее, молекулярную массу
условились измерять в атомных единицах массы (а. е. м.).

Относительные
массы всех химических элементов измерены с высокой точностью, и их можно найти
в таблице Менделеева.

Например,
относительная атомная масса водорода равна 1, относительная атомная масса гелия
равна 4 и так далее.

Зная
атомные массы можно вычислить и молекулярную массу. Например, относительная
молекулярная масса соляной кислоты равна

Аналогичным
способом можно вычислить массы других молекул. Например, молекула серной кислоты
состоит из двух атомов водорода, одного атома серы и четырех атомов кислорода.
Таким образом, относительная молекулярная масса серной кислоты равна .

Еще
одно понятие, с которым необходимо ознакомиться при изучении
молекулярно-кинетической теории — это количество вещества. Можно,
конечно, определить количество вещества, как количество молекул, содержащихся в
данном теле. Но, как мы уже убедились, это количество просто огромно для любого
макроскопического тела, поэтому нам снова нужно ввести специальную величину.
Эта величина так и называется «количество вещества» и обозначается буквой ν.
Единицей измерения количества вещества является моль: .

1
моль — это количество вещества, в котором содержится столько же молекул или
атомов, сколько содержится атомов в 12 г углерода.

Это
число было определено Амедео Авогадро еще в 19 веке. Один моль любого вещества
содержит 6,02 х 10²³ молекул. Это число называется числом
Авогадро или постоянной Авогадро.

Таким
образом, зная число молекул в теле, можно определить количество вещества:

С
постоянной Авогадро связана и другая величина, которая называется молярной
массой — это масса данного вещества, взятого в количестве 1 моль.

Исходя
из этого, можно заключить, что молярная масса вещества равна .

Как
видно из этого уравнения, молярная масса измеряется .
Заметим, что массу любого вещества можно представить, как произведение массы
молекулы этого вещества и количества молекул, содержащегося в данном веществе:

Тогда
можно записать:

Необходимо
отметить, что молярную массу можно также взять из таблицы Менделеева, как и
молекулярную массу. Они численно равны, но следует понимать, что они обозначают
различные величины, а потому измеряются в различных единицах измерения. В
таблице Менделеева молярная масса указана в г/моль, поэтому нельзя забывать
переводить её в кг/моль при решении задач по физике.

Пример
решения задачи.

Задача
1. Определите
массу 3 моль углекислого газа.

Основные положения МКТ. Масса и размер молекул. Количество вещества. Молекулярная физика

Подробности

Обновлено 07.10.2018 21:04

Просмотров: 1191

МКТ – это просто!

«Ничто не существует, кроме атомов и пустого пространства …» – Демокрит
«Любое тело может делиться до бесконечности» – Аристотель

Основные положения молекулярно-кинетической теории (МКТ)

Цель МКТ – это объяснение строения и свойств различных макроскопических тел и тепловых явлений, в них протекающих, движением и взаимодействием частиц, из которых состоят тела.
Макроскопические тела – это большие тела, состоящие из огромного числа молекул.
Тепловые явления – явления, связанные с нагреванием и охлаждением тел.

Основные утверждения МКТ

1. Вещество состоит из частиц (молекул и атомов).
2. Между частицами есть промежутки.
3. Частицы беспорядочно и непрерывно движутся.
4. Частицы взаимодействуют друг с другом (притягиваются и отталкиваются).

Подтверждение МКТ:

Броуновское движение

Масса и размеры молекул

Размеры частиц

Диаметр любого атома составляет около см.

Число молекул в веществе

где V – объем вещества, Vo – объем одной молекулы

Масса одной молекулы

Относительная молекулярная масса вещества

Для удобства расчетов вводится величина – относительная молекулярная масса вещества.
Массу молекулы любого вещества можно сравнить с 1/12 массы молекулы углерода.

где числитель – это масса молекулы, а знаменатель – 1/12 массы атома углерода

– это величина безразмерная, т.е. не имеет единиц измерения

Относительная атомная масса химического элемента

где числитель – это масса атома, а знаменатель – 1/12 массы атома углерода

Другой способ определения относительной молекулярной массы вещества

Относительная молекулярная масса вещества равна сумме относительных атомных масс химических элементов, входящих в состав молекулы вещества.
Относительную атомную массу любого химического элемента берем из таблицы Менделеева!)

Количество вещества

Количество вещества (ν) определяет относительное число молекул в теле.

Постоянная Авогадро

Число атомов в 1 моле любого вещества называют числом Авогадро или постоянной Авогадро:

Молярная масса

Молярная масса  (M) – это масса вещества, взятого  в одном моле, или иначе – это масса одного моля вещества.

где

– масса молекулы
– постоянная Авогадро

Единица измерения молярной массы: [M]=1 кг/моль.

Формулы для решения задач

Эти формулы получаются в результате подстановки вышерассмотренных формул.

Масса любого количества вещества

и формула для 7 класса

Количество вещества

Число молекул в веществе

Молярная масса

Масса одной молекулы

Связь между относительной молекулярной массой и молярной массой

Молекулярная физика. Термодинамика – Класс!ная физика

Основные положения МКТ. Масса и размер молекул. Количество вещества. —
Взаимодействие молекул. Строение твердых тел, жидкостей и газов. —
Идеальный газ. Основное уравнение МКТ. —
Температура. Тепловое равновесие. Абсолютная шкала температур. —
Уравнение состояния идеального газа. —
Изопроцессы. Газовые законы. —
Взаимные превращения жидкостей и газов. Влажность воздуха. —
Твердые тела. Кристаллические тела. Аморфные тела.

Количество вещества

Чем больше атомов
или молекул в макроскопическом теле,
тем, очевидно, больше вещества содержится
в нем. Число молекул в макроскопических
телах огромно. Поэтому удобно указывать
не абсолютное число атомов, а относительное.

Принято
сравнивать число молекул или атомов в
данном теле с числом атомов, содержащихся
в углероде массой 12 г. Относительное
число атомов или молекул в теле
характеризуется особой физической
величиной, называемой количеством
вещества.

Количеством
вещества v
называют отношение числа молекул N
в
данном теле к числу атомов N_A
в
12 г углерода*.

(2.2.2)

* Если вещество
состоит из отдельных атомов, не
объединенных в молекулы, то здесь и в
дальнейшем под числом молекул надо
подразумевать число атомов.

Зная
количество вещества v
и число N_A,
мы
тем самым знаем число молекул N
в
веществе. Количество вещества выражают
в молях.

Моль
— это количество вещества, содержащего
столько же молекул, сколько атомов
содержится в углероде массой 12 г.

Если
количество вещества равно, например,
2,5 моль, то это означает, что число молекул
в теле в 2,5 раза превышает число атомов
в 12 г углерода, т. е. равно 2,5
N_A.

Постоянная Авогадро

Число
молекул или атомов в моле вещества
называют постоянной Авогадро. Это
название дано в честь итальянского
ученого XIX
в. А. Авогадро**.

** А. Авогадро
(1776—1856) — итальянский физик и химик;
автор четырехтомного труда, который
был первым руководством по молекулярной
физике.

Согласно определению
моля постоянная Авогадро одинакова для
всех веществ. Она равна, в частности,
числу атомов в моле углерода, т. е. в 12 г
углерода.

Для
вычисления постоянной Авогадро надо
найти массу одного атома углерода (или
любого другого атома). Грубую оценку
массы можно сделать так, как это было
выполнено для массы молекулы воды.
Наиболее точные методы определения
массы основаны на отклонении пучков
ионов электромагнитным полем. Измерения
дают для массы атома углерода т_0С
=
1,995·10^-23
г. Отсюда постоянная Авогадро равна

(2.2.3)

Наименование
моль^-1
указывает, что N_A
—
число атомов любого вещества, взятого
в количестве одного моля. Если количество
вещества v
= 2,5 моль, то число молекул в теле N
= vN_A
= 1,5·10²⁴.

Существует много
других методов определения постоянной
Авогадро, не связанных с нахождением
масс атомов. Все они приводят к одним и
тем же результатам. Постоянная Авогадро
играет важнейшую роль во всей молекулярной
физике и является универсальной
постоянной.

Огромная величина
постоянной Авогадро показывает, насколько
малы микроскопические масштабы по
сравнению с макроскопическими. Тело,
обладающее количеством вещества 1 моль,
имеет привычные для нас макроскопические
размеры.

Молярная масса

Наряду
с относительной молекулярной массой
М_r,
в
физике и химии широко используется
понятие молярной массы М.

Молярной
массой называют массу
вещества,
взятого в количестве одного моля.

Согласно этому
определению молярная масса равна
произведению массы молекулы на постоянную
Авогадро:

(2.2.4)

Молярная
масса простым образом связана с
относительной молекулярной массой.
Подставив в формулу (2.2.4) выражения т₀
из
(2.2.2) и N_A
из
(2.2.3), получим:

(2.2.5)

Например,
молярная масса воды Н₂О
равна 18 г/моль, или 0,18 кг/моль, так как
относительная молекулярная масса воды
приближенно равна 18.

Масса
m
произвольного
количества вещества v
и молярная масса М
связаны
соотношением:

(2.2.6)

Так,
масса 3 моль воды равна: m
= 3
моль·0,018 кг/моль = 0,054 кг.

Используя
формулы (2.2.6) и (2.2.2), можно получить
формулу для числа молекул в теле в
зависимости от массы тела m
и
молярной массы М:

(2.2.7)

Нужно
запомнить значение постоянной Авогадро:
достаточно знать порядок величины 10²³.
Столько
молекул содержится в
12 г углерода,
в
18 г воды
и т. д. Формулы (2.2.1),
(2.2.2) и
(2.2.4)
дают
определения новым физическим величинам:
относительной молекулярной массе,
количеству вещества и молярной массе.
Вывести их нельзя, их надо просто
запомнить. Остальные формулы можно
вывести, и запоминать их необязательно.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

объясните как можно подробнее, просто ответ не пишите Моль здесь это количество вещества, равное 6,02*10^23 структурных единиц данного вещества – молекул (если вещество из молекул), атомов (если атомарное вещество), ионов (если вещество является ионым соединением ). Путем различных экспериментов в науке было доказано, что в 1 моле любого вещества содержится 6,02 х 10^23 молекул. Данное число называется постоянной Авогадро(Na). Количество молекул можно найти по формуле: N=n*Na, где N — количество молекул, n — количество вещества, Na — постоянная Авогадро. По условию нашей задачи n=0,04 моль, поэтому N=0,04*6,02*10^23=0,­2408*10^23 (молекул). Эту задачу также можно решить с помощью пропорции: 1 моль – 6,02*10^23 молекул 0,04 моль – х молекул => х = 0,2408*10^23 система выбрала этот ответ лучшим Корне­тОбол­енски­й [160K] 3 месяца назад  Думается, что ответ на эту задачу интересует школьника, прогулявшего урок химии по соответствующей теме. Сама задача сложностей не представляет. Только следует четко понимать, что скрывается за терминами “количество вещества” и “моль”. Попробую разъяснить этот момент. Когда мы в магазине покупаем 5 килограммовых пачек сахара, то это можно трактовать так: сахар – вещество, 5кг – его количество, измеренное в единице измерения килограмм. Если бы за единицу измерения взяли грамм, то количество сахара составило бы 5000 грамм. Если за единицу измерения взять одну сахаринку, то там бы была другая, ещё бо́льшая цифра. Так вот, на уроках химии изучают различные вещества (серу,алюминий, углерод и пр.). Все эти вещества состоят из атомов или молекул (структурных единиц) в зависимости от того, какое строение имеет конкретное вещество. Количество вещества и определяется числом этих структурных единиц (атомов или молекул). И оно выражается в молях (по рассмотренной выше аналогии с сахаром – граммы или килограммы). Т.о. моль – единица измерения количества вещества. За один моль в химии принято считать количество вещества, содержащее в себе такое же количество структурных единиц (атомов или молекул), сколько содержится атомов в 12 граммах углерода. /то есть в ситуации с сахаром за единицу можно было бы взять количество сахаринок в 1 грамме/ Учёными установлено, что в 12г углерода содержится этих атомов. Это число имеет название “постоянная Авогадро” в честь открывшего его итальянского учёного. Постоянная Авогадро – гигантское число, намного превосходящее число стаканов воды, содержащихся во всех мировых океанах. Это была матчасть. Теперь перейдем к решению задачи. Вычисление производится по формуле N = n * Na, где N — количество молекул, n — количество вещества (по условию задачи оно равно 0,04 моль), Na — постоянная Авогадро. Решение задачи: Fatal­Moon [6.5K] 4 месяца назад  1 моль любого вещества – 6,02•10^23 молекул, это просто как константа. Соответственно, чтобы найти количество молекул в любом веществе, зная только его моль, нужно их перемножить (константу на известные данные) и мы получим ответ! И получаеся ничего сложного, 0,04 * 6,02•10^23 = 0,2408*10^23 maugl­i1 [548] 5 лет назад  Чтобы узнать число молекул в определённом количестве вещества воспользуйтесь формулой N = Na*n N – число молекул Na – постоянная Авогадро равное 6*10 в 23 степени n – кол-во вещества в моль Isnot­big [3.1K] 5 лет назад  1 моль вещества = 6,02*10^23 молекул. 0.04 моль это 0.04*6.02*10^23 молекул. SVFE4­8 [7.4K] 4 месяца назад  Для того, чтобы найти количество молекул в 0,04 моль вещества, необходимо использовать уравнение Лоуренса: М = n/V где М – молярная масса вещества, n – количество молекул вещества, V – объем раствора. Поскольку в задаче указано, что количество вещества равно 0,04 моль, то мы можем записать уравнение следующим образом: М = n/V = 0,04 моль / V Чтобы найти количество молекул, нужно решить это уравнение для n. Для этого нужно знать молярную массу вещества и объем раствора. После того, как эти значения будут найдены, количество молекул можно вычислить с помощью уравнения Лоуренса. Степа­н БВ [41.2K] 3 месяца назад  Если известно, что количество вещества равно 0,04 моль, то количество молекул можно найти, используя следующую формулу: Количество молекул = количество вещества (моль) / молекулярный вес вещества (г/моль) Здесь молекулярный вес вещества можно найти, используя периодическую таблицу элементов. Он указывается в единицах грамм на моль. Когда мы имеем молекулярный вес, мы можем вычислить количество молекул, деля количество вещества (0,04 моль) на молекулярный вес. владс­андро­вич [766K] 3 месяца назад  1 моль того или иного вещества приравнивается к 6,02•10^23 молекулам, что является константой. Поэтому если мы хотим вычислить количество молекул в том или ином веществе, при том что нам известно количество его моль, нужно произвести умножение константы на известные данные и так мы сможем получить в итоге верный ответ. В данном вопросе нам известно количество вещества 0,04 моль, а значит нам надо: 0,04 * 6,02•10^23 = 0,2408*10^23. Скмшк­а [5.7K] 4 года назад  Экспериментально доказано, что 1 моль любого вещества содержит 6,02•10^23 молекул. Это число названо постоянной Авогадро (Na). Найти число молекул можно по формуле: N=n•Na, где N-число молекул, n – количество вещества, Na – постоянная Авогадро. По условию задачи n=0,04 моль, тогда N=0,04•6,02•10^23=0,­2408•10^23 (молекул). Можно решить и пропорцией: 1 моль – 6,02•10^23 молекул 0,04 моль – х молекул => х=0,2408•10^23 Rnd [54.1K] 3 месяца назад  Количество молекул в любом веществе можно легко вычислить, используя константу Avogadro. Один моль любого вещества эквивалентен 6,02 x 10^23 молекулам. Просто перемножьте известное количество молей с этой константой, и вы получите общее количество молекул. Например, 0,04 моль * 6,02 x 10^23 молекул/моль = 0,2408 x 10^23 молекул. Долин­н [132K] 4 месяца назад  Моль в химии имеет вот такое определение: А в углероде-12 массой 0,012 кг содержится 6,02•10^23 молекул. Таким образом, один моль любого вещества – это 6,02•10^23 молекул. Дальше просто: умножаем число молей (тут по условию 0,04) на 6,02•10^23 и получаем ответ 0,2408*10^23 Знаете ответ?

Смотрите также: ВПР по химии 8 класс 2020, задания, ответы, демоверсии, где найти? Химия 8 класс учебник Аббасов, где читать онлайн, краткое содержание? Химия 8 класс учебник Усманова, Сакарьянова, где читать онлайн? Химия 8 класс учебник Григорович, где читать онлайн, краткое содержание? Химия 8 класс учебник Еремин, Кузьменко, Дроздов, Лунин, где читать онлайн? Химия 8 класс учебник Габриелян, где читать онлайн, краткое содержание? Химия 8 класс учебник Кузнецова, Титова, Гара, где читать онлайн? ВПР 2022, химия, 8 класс, все варианты с ответами – где найти, скачать? ВПР по химии 8 класс 2021, задания, ответы, демоверсии, где найти? ВПР по химии 8 класс с ответами 2019 год все варианты – где найти/скачать?