Toate formulele mol. Calcule după ecuațiile reacțiilor chimice

    Deci, cantitatea unei substanțe în chimie este notată cu litera greacă nu.

    Îmi amintesc cum, în clasa a IX-a, profesorul meu de fizică Igor Yuryevich m-a învățat să scriu corect litera nu. Înainte de asta, s-a dovedit a fi puțin stângaci pentru mine.

    Dar, deoarece literele grecești nu transmit BV, voi desemna cantitatea de substanță cu litera latină v. V latin este foarte asemănător cu grecescul nu.

    Luați în considerare următoarele cazuri.

    1) Dacă știm numărul de particule dintr-o substanță, atunci cantitatea de substanță poate fi găsită prin formula:

    v cantitate de substanță;

    n este numărul de particule ale substanței. Este o cantitate adimensională, adică este doar un număr. Adevărat, acest număr poate fi foarte mare, de exemplu, 5*(10^24).

    NA este constanta Avogadro. Constanta Avogadro este constantă universală. NA = 6,022*(10^23) mol^(1).

    2) Dacă știm masa unei substanțe, atunci cantitatea unei substanțe se află prin următoarea formulă:

    v cantitate de substanță;

    m este masa substanței;

    M masa molara a unei substante se gaseste din formula chimica a substantei, folosind sistem periodic D. I. Mendeleev, prin însumarea maselor atomice ale tuturor atomilor din moleculă, ținând cont de indicii disponibili.

    3) Dacă știm volumul gazos substanțe, atunci putem găsi cantitatea de substanță gazoasă cu următoarea formulă:

    v cantitate de substanță;

    V volum de gaz;

    Vm este volumul molar al gazelor. Volumul molar al gazelor este o constantă universală. Vm \u003d 22,414 l / mol \u003d 22414 m3 / mol.

    Repet asta formula v = V/Vm este valabilă numai pentru gaze!

    În cele din urmă, luați în considerare cazul dvs.

    După condiție, vi se oferă volum și fracțiune de volum.

    M-aș îndrăzni să sugerez că sarcina ta este cam așa:

    Volumul amestecului de gaz este de 240 de litri. Fracția de volum a oxigenului din amestec este de 45%. Calculați cantitatea de substanță oxigenată din amestec.

    Această problemă este rezolvată în doi pași.

    1) Aflați volumul de oxigen:

    V (O2) \u003d V0 * f / 100 \u003d 240 l * 45 / 100 \u003d 108 l.

    (F este o fracție de volum, se notează cu litera greacă fiquot ;. În schimb, nu trebuie să scrieți f rusă).

    2) Aflați cantitatea de substanță oxigenată. Oxigenul este un gaz, deci avem dreptul de a folosi formula v = V/Vm.

    v (O2) \u003d V / Vm \u003d 108 l: 22,414 l / mol \u003d 4,818 mol. Rotunjit la miimi.

    În chimie cantitatea unei substanțe se măsoară în moli. Într-un mol, cantitatea de substanță este numeric = constanta lui Avogadro (NA = 6,022). Dacă numărul de molecule N este egal cu NA, atunci greutatea lor în unități de masă atomică (amu) este egală cu greutatea lor în grame. Prin urmare, pentru a traduce a.u.m. în grame, doar înmulțiți-le cu NA (6,022 * a.u.m. = 1 g).

    Masa a 1 mol dintr-o substanță se numește de obicei masă molară (notată cu litera M), care se determină prin înmulțirea greutate moleculară la constanta Avogadro.

    greutate moleculară găsit prin adăugare masă atomică atomi care alcătuiesc molecula unei anumite substanțe. Exemplu clasic de greutate moleculară pentru molecule de apă: 1*2+16=18 g/mol.

    Cantitatea de substanță se calculează prin formula: n = mM, unde m este masa substanței.

    Numărul de molecule: N = NA*n

    pentru gaze, se utilizează următoarea formulă: V \u003d Vm * n, în care Vm este volumul molar al gazului, în condiții normale egal cu 22,4 l / mol.

    Raportul general este:

    Cantitatea de substanță este un termen chimic care este, de asemenea, folosit în unele cazuri pentru a număra numărul de unități structurale de același tip.

    Chiar și la școală se predau materiale similare și a fost interesant să memorezi aceste informații și formule.

    Dar dacă cineva a uitat, poate împrospăta memoria:

    Rezolvăm probleme folosind formula n = mM, unde m este considerat masa substanței.

    Cantitatea de substanță este numărul de molecule și se notează cu moli.

    1 mol este egal cu 6.02.1023 particule structurale ale unei substanțe.

    Aici puteți vedea cum sunt rezolvate astfel de sarcini.

    Găsirea cantității unei substanțe este folosită în mod obișnuit în fizică sau chimie. Există mai multe formule prin care puteți afla cantitatea unei substanțe, în funcție de datele care ni se oferă în starea problemei datelor. Iată formulele:

    Cantitatea de substanță poate fi găsită prin împărțirea masei la masa molară

    Puteți vedea adesea cum este utilizat un astfel de concept precum volumul molar - V (m). Este egal cu volumul unui mol dintr-o substanță - are următoarea formulă:

    Puteți folosi și consecința uneia dintre legile de bază stiinta chimica- Legea lui Avogardo.

    Cantitatea de substanță este o mărime fizică caracterizată de același tip de unități structurale prezente în substanță. Deci, aceste unități structurale înseamnă orice particule care alcătuiesc substanța (molecule, ioni, atomi, electroni etc.). Cantitatea de substanță este măsurată în sistemul SI în moli.

    Iată cum puteți găsi cantitatea de substanță:

    Cea mai utilizată formulă pentru găsirea cantității de substanță este următoarea formulă

    După cum puteți vedea, calculele trebuie construite pe baza datelor de intrare, atunci dacă fie din masa sau din volumul substanței.

    Unitatea de măsură a cantității de substanță este molul. Notat printr-o scrisoare n. Formule generale de găsire:

    În formulă pot fi găsite simboluri necunoscute, trebuie să știți clar că:

    N este numărul de molecule;

    Vm este volumul molar al gazelor (valoare constantă egală cu 22,414 l/mol).

    În primul rând, să ne dăm seama care este cantitatea de substanță.

    Acest concept este înțeles ca o astfel de valoare care caracterizează numărul de unități structurale ale aceluiași tip de substanță. Unitățile structurale pot fi atât atomi, molecule, cât și electroni, ioni.

    Cantitatea de substanță se măsoară în moli.

    O mol conține o anumită cantitate de substanță, care se numește constanta lui Avogadro sau numărul lui Avogadro.

    Acest număr este egal cu NA = 6,022 141 79(30)1023 mol1.

    Deci cantitatea unei substanțe poate fi găsită folosind următoarea formulă:

    n=m/M

    unde m este masa substanței și M este masa molară a substanței.

    Există o altă formulă:

    n = V / Vm

    unde V este volumul gazului în condiții normale și Vm este volumul molar al gazului în condiții normale (este egal cu 22,4 l/mol).

stoichiometrie- rapoarte cantitative între substanţele care reacţionează.

Dacă reactivii intră în interacțiune chimicăîn cantități strict definite și ca urmare a reacției se formează substanțe, a căror cantitate poate fi calculată, atunci astfel de reacții se numesc stoichiometrice.

Legile stoichiometriei:

Coeficienți în ecuațiile chimice înainte de formule compuși chimici numit stoichiometrice.

Toate calculele pentru ecuatii chimice se bazează pe utilizarea coeficienților stoichiometrici și sunt asociate cu găsirea cantităților dintr-o substanță (număr de moli).

Cantitatea de substanță din ecuația reacției (numărul de moli) = coeficient în fața moleculei corespunzătoare.

N / A=6,02×10 23 mol -1 .

η - raportul dintre masa reală a produsului m p la posibilul teoretic m t, exprimat în fracții de unitate sau ca procent.

Dacă randamentul produselor de reacție nu este specificat în condiție, atunci în calcule se ia egal cu 100% (randament cantitativ).

Schema de ecuații reacții chimice:

  1. Scrieți o ecuație pentru o reacție chimică.
  2. Deasupra formulelor chimice ale substanțelor, scrieți mărimile cunoscute și necunoscute cu unități de măsură.
  3. Sub formulele chimice ale substanțelor cu cunoscute și necunoscute, notați valorile corespunzătoare ale acestor cantități găsite din ecuația reacției.
  4. Compuneți și rezolvați proporții.

Exemplu. Calculați masa și cantitatea de substanță oxid de magneziu formată în timpul arderii complete a 24 g de magneziu.

Dat:

m(Mg) = 24 g

A găsi:

ν (MgO)

m (MgO)

Decizie:

1. Să facem ecuația reacției chimice:

2Mg + O 2 \u003d 2MgO.

2. Sub formulele substanțelor, indicăm cantitatea de substanță (numărul de moli), care corespunde coeficienților stoichiometrici:

2Mg + O 2 \u003d 2MgO

2 mol 2 mol

3. Determinați masa molară a magneziului:

Masa atomică relativă a magneziului Ar(Mg) = 24.

pentru că atunci valoarea masei molare este egală cu masa atomică sau moleculară relativă M(Mg)= 24 g/mol.

4. După masa substanței dată în condiție, calculăm cantitatea de substanță:

5. Peste formula chimica oxid de magneziu MgO, a cărui masă este necunoscută, stabilim Xcârtiță, peste formula de magneziu mg scrie masa sa molara:

1 mol Xcârtiță

2Mg + O 2 \u003d 2MgO

2 mol 2 mol

Conform regulilor de rezolvare a proporțiilor:

Cantitatea de oxid de magneziu v(MgO)= 1 mol.

7. Calculați masa molară a oxidului de magneziu:

M (Mg)\u003d 24 g / mol,

M (O)= 16 g/mol.

M(MgO)= 24 + 16 = 40 g/mol.

Calculați masa oxidului de magneziu:

m (MgO) \u003d ν (MgO) × M (MgO) \u003d 1 mol × 40 g / mol \u003d 40 g.

Răspuns: v (MgO) = 1 mol; m(MgO) = 40 g.

Ţintă: Pentru a familiariza elevii cu conceptele de „cantitate de substanță”, „masă molară” pentru a oferi o idee despre constanta Avogadro. Arătați relația dintre cantitatea unei substanțe, numărul de particule și constanta Avogadro, precum și relația dintre masa molară, masa și cantitatea unei substanțe. Învață să faci calcule.

Tip de lecție: lectie de studiu si consolidare primara a noilor cunostinte.

În timpul orelor

I. Moment organizatoric

II. Verificarea d / z pe subiectul: „Tipuri de reacții chimice”

III. Învățarea de materiale noi

1. Cantitatea de substanță - mol

Substanțele reacționează în proporții strict definite. De exemplu, pentru a obține substanța apă, trebuie să luați atât de mult hidrogen și oxigen încât pentru fiecare două molecule de hidrogen există o moleculă de oxigen:

2H 2 + O 2 \u003d 2H 2 O

Pentru a obține substanța sulfură de fier, trebuie să luați atât de mult fier și sulf încât pentru fiecare atom de fier există câte un atom de sulf.

Pentru a obține substanța oxid de fosfor, trebuie să luați atât de multe molecule de fosfor și oxigen încât pentru patru molecule de fosfor există cinci molecule de oxigen.

Este imposibil să se determine numărul de atomi, molecule și alte particule în practică - sunt prea mici și nu sunt vizibile cu ochiul liber. Pentru a determina numărul de unități structurale (atomi, molecule) în chimie, se utilizează o valoare specială - cantitate de materie ( v - nud). Unitatea de măsură a unei substanțe este cârtiță.

  • Un mol este cantitatea dintr-o substanță care conține tot atâtea particule structurale (atomi, molecule) câte atomi există în 12 g de carbon.

S-a stabilit experimental că 12 g de carbon conţin 6·10 23 de atomi. Deci o mol din orice substanță, indiferent de ea starea de agregare conţine acelaşi număr de particule - 6 10 23 .

  • 1 mol de oxigen (O 2) conține 6 10 23 molecule.
  • 1 mol de hidrogen (H 2) conţine 6 10 23 molecule.
  • 1 mol de apă (H 2 O) conţine 6 10 23 molecule.
  • 1 mol de fier (Fe) conține 6 10 23 molecule.

Exercițiu: Folosind informațiile pe care le-ați primit, răspundeți la următoarele întrebări:

a) câți atomi de oxigen sunt într-un mol de oxigen?

– 6 10 23 2 = 12 10 23 atomi.

b) câți atomi de hidrogen și oxigen sunt într-un mol de apă (H 2 O)?

– 6 10 23 2 = 12 10 23 atomi de hidrogen și 6 10 23 atomi de oxigen.

Număr 6 10 23 se numește constanta lui Avogadroîn onoarea savantului italian al secolului al XIX-lea și este desemnată NA. Unitățile de măsură sunt atomi/mol sau molecule/mol.

2. Rezolvarea problemelor pentru găsirea cantității de substanță

Adesea trebuie să știți câte particule dintr-o substanță sunt conținute într-o anumită cantitate de substanță. Sau pentru a găsi cantitatea de substanță printr-un număr cunoscut de molecule. Aceste calcule se pot face folosind formula:

unde N este numărul de molecule, NA este constanta Avogadro, v- cantitate de substanță. Din această formulă, puteți exprima cantitatea de substanță.

v= N/NA

Sarcina 1. Câți atomi sunt în 2 moli de sulf?

N = 2 6 10 23 = 12 10 23 atomi.

Sarcina 2. Câți atomi sunt în 0,5 moli de fier?

N = 0,5 6 10 23 = 3 10 23 atomi.

Sarcina 3. Câte molecule sunt în 5 moli dioxid de carbon?

N = 5 6 10 23 = 30 10 23 molecule.

Sarcina 4. Cât de mult dintr-o substanță reprezintă 12 10 23 de molecule din această substanță?

v= 12 10 23 / 6 10 23 \u003d 2 mol.

Sarcina 5. Ce cantitate de substanță reprezintă 0,6 10 23 molecule din această substanță?

v= 0,6 10 23 / 6 10 23 \u003d 0,1 mol.

Sarcina 6. Cât de mult dintr-o substanță reprezintă 3 10 23 de molecule din această substanță?

v= 3 10 23 / 6 10 23 \u003d 0,5 mol.

3. Masă molară

Pentru reacțiile chimice, trebuie să țineți cont de cantitatea de substanță în moli.

Î: Dar, în practică, cum se măsoară 2 sau 2,5 moli de substanță? Care este cea mai bună unitate de măsură pentru a măsura masa substanțelor?

Pentru comoditate în chimie, se utilizează masa molară.

Masa molară este masa unui mol dintr-o substanță.

Se desemnează - M. Se măsoară în g/mol.

Masa molară este egală cu raportul dintre masa unei substanțe și cantitatea corespunzătoare de substanță.

Masa molară este o valoare constantă. Valoarea numerică a masei molare corespunde valorii masei relative atomice sau moleculare relative.

Î: Cum pot găsi greutăți atomice relative sau moleculare relative?

Mr(S) = 32; M (S) \u003d 32 g / mol - care corespunde la 1 mol de sulf

Mr (H20) = 18; M (H 2 O) \u003d 18 g / mol - ceea ce corespunde la 1 mol de apă.

4. Rezolvarea problemelor privind găsirea masei de materie

Sarcina 7. Determinați masa a 0,5 moli de fier.

Sarcina 8. Determinați masa a 0,25 mol de cupru

Sarcina 9. Determinați masa a 2 moli de dioxid de carbon (CO2)

Sarcina 10. Câți moli de oxid de cupru - CuO alcătuiesc 160 g de oxid de cupru?

v= 160 / 80 = 8 mol

Sarcina 11. Câți moli de apă corespund la 30 g de apă

v= 30/18 = 1,66 mol

Sarcina 12. Câți moli de magneziu corespund celor 40 de grame?

v= 40/24 = 1,66 mol

IV. Ancorare

Sondaj frontal:

  1. Care este cantitatea de substanță?
  2. Cu ce ​​este egal 1 mol de orice substanță?
  3. Ce este masa molara?
  4. Există o diferență între termenii „mole de molecule” și „mol de atomi”?
  5. Explicați folosind exemplul moleculei de amoniac NH3.
  6. De ce este important să cunoști formule atunci când rezolvi probleme?

Sarcini:

  1. Câte molecule sunt în 180 de grame de apă?
  2. Câte molecule alcătuiesc 80 g de dioxid de carbon?

V. Tema pentru acasă

Studiați textul paragrafului, faceți două sarcini: să aflați cantitatea de substanță; pentru a afla masa unei substante.

Literatură:

  1. Gara N.N. Chimie. Lecții din clasa a 8-a: Ghidul profesorului. _ M.: Iluminismul, 2009.
  2. Rudzites G.E., Feldman F.G. Chimie. Clasa a VIII-a: Manual pentru instituţii de învăţământ general - M .: Educaţie, 2009.
Unități SI

Aplicație

Acest cantitate fizica utilizat pentru măsurarea cantităților macroscopice de substanțe în cazurile în care, pentru o descriere numerică a proceselor studiate, este necesar să se țină cont de structura microscopică a substanței, de exemplu, în chimie, atunci când se studiază procesele de electroliză sau în termodinamică, când descriem ecuațiile de stare ale unui gaz ideal.

Când descriem reacții chimice, cantitatea unei substanțe este o cantitate mai convenabilă decât masa, deoarece moleculele interacționează indiferent de masa lor în cantități care sunt multipli de numere întregi.

De exemplu, reacția de ardere a hidrogenului (2H 2 + O 2 → 2H 2 O) necesită de două ori mai multă substanță hidrogenă decât oxigenul. În acest caz, masa de hidrogen implicată în reacție este de aproximativ 8 ori mai mică decât masa oxigenului (deoarece masa atomică a hidrogenului este de aproximativ 16 ori mai mică decât masa atomică a oxigenului). Astfel, utilizarea cantității de substanță facilitează interpretarea ecuațiilor de reacție: raportul dintre cantitățile de reactanți este reflectat direct de coeficienții din ecuații.

Deoarece este incomod să se folosească numărul de molecule direct în calcule, deoarece acest număr este prea mare în experimentele reale, în loc să se măsoare numărul de molecule „pe bucăți”, acestea se măsoară în moli. Numărul real de unități ale unei substanțe într-un mol se numește numărul Avogadro (N A \u003d 6,022 141 79 (30) 10 23 mol -1) (mai corect - constanta lui Avogadro, întrucât, spre deosebire de un număr, această mărime are unități de măsură).

Cantitatea unei substanțe se notează cu latinescul n (en) și nu se recomandă să fie notat cu litera greacă (nu), deoarece această literă în termodinamica chimică denotă coeficientul stoichiometric al substanței în reacție și aceasta, prin definiție, este pozitivă pentru produșii de reacție și negativă pentru reactanți. Cu toate acestea, litera greacă (nu) este utilizată pe scară largă în cursul școlar.

Pentru a calcula cantitatea unei substanțe pe baza masei sale, se folosește conceptul de masă molară: unde m este masa substanței, M este masa molară a substanței. Masa molară este masa pe mol a unei substanțe date. Masa molară a unei substanțe poate fi obținută prin înmulțirea greutății moleculare a acelei substanțe cu numărul de molecule dintr-un mol - cu numărul lui Avogadro. Masa molară (măsurată în g/mol) este numeric aceeași cu greutatea moleculară relativă.

Conform legii lui Avogadro, cantitatea substanță gazoasă poate fi determinat și pe baza volumului său: \u003d V / V m, unde V este volumul de gaz (în condiții normale), V m este volumul molar de gaz la N. W., egal cu 22,4 l / mol.

Astfel, este valabilă o formulă care combină calculele de bază cu cantitatea de substanță:


Fundația Wikimedia. 2010 .

  • Puterea luminii
  • Flux de lumină

Vedeți care este „cantitatea de substanță” în alte dicționare:

    cantitate de substanță- medžiagos kiekis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Dydis, išreiškiamas medžiagos masės ir jos molio masės dalmeniu. atitikmenys: engl. cantitate de substanță vok. Molmenge, f; Stoffmenge, f rus. cantitate de substanță, n;… … Penkiakalbis aiskinamasis metrologijos terminų žodynas

    cantitate de substanță- medžiagos kiekis statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. cantitate de substanță vok. Stoffmenge, f rus. cantitate de substanță, n pranc. quantite de matiere, f … Fizikos terminų žodynas

    CANTITATEA DE SUBSTANȚĂ- fizică. o cantitate determinată de numărul de elemente structurale (atomi, molecule, ioni și alte particule sau grupurile acestora) conținute într-un cinci (vezi Mole) ... Marele dicționar politehnic enciclopedic

    cantitatea de substanță reținută în organism- conținut de rus (c) dintr-o substanță nocivă în organism, cantitate (c) dintr-o substanță reținută în organism eng body burden fra charge (f) corporelle deu inkorporierte Noxe (f) spa carga (f) corporal … Securitatea și sănătatea în muncă. Traducere în engleză, franceză, germană, spaniolă

    o cantitate mică (de substanță)- cantitate foarte mică de substanță - Subiecte industria petrolului și gazelor Sinonime cantitate foarte mică de substanță EN trace ... Manualul Traducătorului Tehnic

    Cantitatea prag de substanță- Cantitatea minimă de substanță aflată în producție la un moment dat, care definește granița dintre procesele tehnologice și procesele tehnologice cu risc crescut de incendiu.

Cantitatea de substanță din chimie (moli):

Formulele din chimie determină din ce este făcută o substanță. Acum vom învăța cum să determinăm în ce cantități sunt prezente aceste substanțe în compuși.

Cantitate de substanță este, de fapt, numărul celor mai mici particule (sau unități structurale) care alcătuiesc materia. Cele mai mici particule sunt fie atomi (Fe) (au un singur element), fie molecule (H 2 O) (din diferite elemente).

Cantitate de substanțăîn chimie exprima prin (aceasta este litera greacă „nu”, care este similară cu „v” englezesc, doar cu vârfuri rotunjite).

Chiar și într-un grăunte de materie există miliarde de molecule, așa că toată lumea nu le numără, ci folosește unități speciale de măsură - molie.

1 mol este cantitatea dintr-o substanță egală cu 6,02 * 10 23 unități structurale ale unei substanțe. Asta este câte (6,02 * 10 23) molecule, de exemplu, într-un mol de apă sau zahăr sau altceva.

După cum puteți vedea, aceasta este foarte, foarte mult - un miliard înmulțit cu un miliard, cu încă 100.000 și cu 6!!! Dacă iei un astfel de număr de monede de un copeck și le pui pe întreaga suprafață a Pământului (precum și toate mările și oceanele), obții un strat de 1 km gros!

Acțiune