Равные моли — разные массы
Выбери вещество и двигай ползунок. Все связанные величины пересчитываются вместе; под схемой объясняется каждый переход.
Для газа: 0 °C и 101,325 кПа; Vₘ ≈ 22,4 л/моль.
Учебная схема: размеры, цвета и расстояния условны. Переключатели показывают объяснённые примеры, оценка здесь не выставляется.
Молярная масса — масса одного моля
Молярная масса M равна отношению массы порции к её количеству: M = m/n. Для данного вещества состав определён, поэтому при удвоении n удваивается m, а их отношение сохраняется. В школьных задачах M обычно выражают в г/моль.
Численное значение M в г/моль практически совпадает с относительной молекулярной или формульной массой. Для H₂O Mᵣ = 18, а M = 18 г/моль. Числа похожи, но физические величины и их единицы различаются.
| Признак / объект | Что означает | Пояснение |
|---|---|---|
| Mᵣ(H₂O) = 18 | Относительная масса частицы | Без единицы |
| M(H₂O) = 18 г/моль | Масса одного моля | г/моль |
| m(H₂O) = 36 г | Масса выбранной порции | г |
Молярная масса связывает массу и количество вещества. Её единица показывает, сколько граммов приходится на моль.
Модель молекулы водорода H₂
Простое вещество водород состоит из двухатомных молекул H₂.
Hoa112008 · Wikimedia Commons · Public domain. Без изменений.
Не удалось загрузить изображение. Открыть источник
Состав земной атмосферы
Состав воздуха показывает, почему его относят к смесям; в тексте используется округление 78 : 21 : 1.
Dbc334 · Wikimedia Commons · Public domain. Без изменений.
Не удалось загрузить изображение. Открыть источник
У газов есть молярный объём
Молярный объём Vₘ равен V/n. В приближении идеального газа при одинаковых температуре и давлении равные количества разных газов занимают одинаковые объёмы. При этом их массы могут сильно различаться.
Для нормальных условий в этом курсе принимают 0 °C и 101,325 кПа, а Vₘ ≈ 22,4 л/моль. Это значение относится к газам при указанных условиях. Для жидкости или газа при другой температуре его автоматически применять нельзя.
Определение
Vₘ = V/n
Нормальные условия
0 °C; 101,325 кПа
Учебное значение
Vₘ ≈ 22,4 л/моль
Молярный объём газа зависит от температуры и давления. Значение 22,4 л/моль используют для нормальных условий курса.
Граница применимости формул
Один моль газообразного O₂ при нормальных условиях занимает около 22,4 л. Один моль жидкой воды имеет массу 18 г, но объём около 18 мл при обычной температуре — различие наглядно показывает, почему правило для газов не переносится на жидкости.
В расчётах различают литры и кубические сантиметры: 1 л = 1 дм³ = 1000 см³. При использовании Vₘ в л/моль объём предварительно переводят в литры. Если газ находится в других условиях, берут указанное в задаче Vₘ или более общую зависимость.
| Проверка перед расчётом | Зачем нужна |
|---|---|
| Вещество газообразно? | Газовый молярный объём не описывает жидкость |
| Условия нормальные? | Vₘ меняется с температурой и давлением |
| Единицы согласованы? | Литры нельзя подставлять как миллилитры |
Удобная формула верна только в пределах своих условий. Состояние вещества и единицы проверяют до подстановки чисел.
Шесть выводов
Тест по параграфу10 вопросов · 4 варианта · один правильный · 0,5 балла за ответ · максимум 5
Учебный источник и иллюстрации
Основа: предоставленный учебник «Химия, 8 класс», § 6. Материал переработан для объяснения; источник: 8 класс. Химия — § 06. Молярная масса. Молярный объем газов.pdf. Научные уточнения учитывают различие молекулярного и немолекулярного строения и границы учебных моделей.
Иллюстрации загружаются непосредственно с Wikimedia Commons; авторы и лицензии указаны под изображениями. Схемы и обучающие модели созданы для этого конспекта.
Royal Society of Chemistry: данные о химических элементах