§ 22. Молярна маса. Обчислення за хімічною формулою маси даної кількості речовини та кількості речовини за відомою масою
МОЛЯРНА МАСА. Поняття молярної маси введено для визначення співвідношення кількості речовини (n) і маси (m), що характеризують порцію речовини.
Молярна маса (М) — це відношення маси деякої порції речовини до кількості речовини в цій порції.
Знаючи масу порції речовини та кількість речовини в ній, за цією формулою обчислюють молярну масу речовини.
Пригадайте із 7 класу, як обчислити відносну молекулярну масу речовини.
ЯК ОБЧИСЛЮЮТЬ МОЛЯРНУ МАСУ РЕЧОВИНИ.
Приклад 1. Обчисліть молярну масу речовини, порція якої кількістю речовини 0,5 моль має масу 40 г.
Якщо взяти порції різних речовин, маси яких дорівнюють їх відносним молекулярним масам, наприклад, 12 г вуглецю (С), 18 г води (Н2О), 58,5 г натрій хлориду (NaCl), і масу кожної порції поділити на абсолютну масу формульної одиниці речовини, то в усіх випадках частка від ділення становитиме 6,02 • 10 23 , тобто дорівнюватиме сталій Авогадро.
Незважаючи на різну відносну молекулярну масу Мr речовин, у їх порціях масою, що чисельно дорівнює відносній молекулярній масі речовин, міститься однакова кількість структурних частинок, яка чисельно дорівнює сталій Авогадро (6,02 • 10 23 ). Це має важливе значення для проведення обчислень молярної маси речовини за її хімічною формулою.
Щоб обчислити молярну масу речовини, спершу необхідно обчислити відносну молекулярну масу речовини за хімічною формулою. Після цього знайдене число слід перевести в одиниці молярної маси, тобто в г/моль.
Приклад 2. Обчисліть молярну масу карбон(ІV) оксиду СО2. Спочатку обчислюємо відносну молекулярну масу карбон(ІV) оксиду:
Записуємо значення молярної маси карбон(ІV) оксиду:
Отже, 1 моль карбон(ІV) оксиду СО2 — речовини молекулярної будови — має масу 44 г, і в ньому міститься 6,02 • 10 23 молекул.
Приклад 3. Обчисліть молярну масу купрум(ІІ) оксиду СuО. Спочатку обчислюємо відносну молекулярну масу купрум(ІІ) оксиду:
Записуємо значення молярної маси купрум(ІІ) оксиду:
Отже, 1 моль купрум(ІІ) оксиду СuО — речовини немолекулярної будови — має масу 80 г і також містить 6,02 • 10 23 формульних одиниць речовини СuО.
Маса одного моля будь-якої речовини дорівнює її відносній молекулярній масі й містить сталу Авогадро формульних одиниць речовини.
ОБЧИСЛЕННЯ ЗА ХІМІЧНОЮ ФОРМУЛОЮ МАСИ ДАНОЇ КІЛЬКОСТІ РЕЧОВИНИ. Ці обчислення здійснюють на основі формули:
Виходячи з цієї формули, маса порції речовини дорівнює добутку молярної маси речовини на кількість речовини:
Приклад 4. Обчисліть масу порції сульфур(VІ) оксиду кількістю речовини 4 моль.
ОБЧИСЛЕННЯ КІЛЬКОСТІ РЕЧОВИНИ ЗА ВІДОМОЮ МАСОЮ РЕЧОВИНИ. Якщо відомі маса порції речовини та молярна маса речовини, кількість речовини обчислюють за формулою:
Приклад 5. Обчисліть кількість речовини в порції алюміній оксиду Аl2О3 масою 20,4 г.
Хімія — це життя: сторінка природодослідника
Напевно, у кожного з вас удома є мірний посуд для сипких чи рідких речовин, а також прилади для зважування.
Завдання 1. Скориставшись мірним посудом та приладом для зважування, відміряйте порції кількох речовин, формули яких вам відомі (наприклад, кухонна сіль, питна сода, цукор, вода тощо), кількістю речовини 1 моль.
Завдання 2. Порівняйте маси порцій і з’ясуйте, 1 моль якої з речовин найлегший, а якої — найважчий; якої речовини візуально найбільше.
Поміркуйте, чому, складаючись із однакової кількості формульних одиниць, відміряні вами порції речовин різняться за масою.
Сторінка ерудита
Дізнаємось, як можна встановлювати формулу бінарної речовини, користуючись величиною «кількість речовини».
Приклад. У порції бінарної речовини масою 5,82 г уміст Цинку становить 3,9 г, а Сульфуру — 1,92 г. Установіть формулу речовини, якщо різниця між молярною масою кальцій карбонату СаСО3 та молярною масою шуканої речовини дорівнює 3 г/моль.
Стисло про основне
• Молярна маса М — це маса одного моля речовини. Чисельно вона дорівнює її відносній молекулярній масі. Одиниця вимірювання молярної маси — г/моль.
• Один моль речовини будь-якої будови містить сталу Авогадро (6,02 • 10 23 ) її формульних одиниць.
Знаємо, розуміємо
1. Що називають молярною масою речовини?
2. Яка залежність існує між молярною масою і відносною молекулярною масою речовини?
3. За якою формулою можна обчислити молярну масу речовини, якщо відомі маса та кількість речовини в порції речовини?
Застосовуємо
57. Обчисліть молярну масу речовин за такими даними:
- а) порція речовини має масу 22,4 г, що відповідає кількості речовини 0,4 моль;
- б) порція речовини має масу 120 г, що відповідає кількості речовини 3 моль.
58. Обчисліть кількість речовини в порції леткої сполуки Карбону з Гідрогеном масою 8 г.
59. Увідповідніть формули речовин і їхні молярні маси.
Формула речовини
Молярна маса
1. Маса і молярна маса
Молярна маса M — це відношення маси даної порції речовини до його хімічної кількості.
Молярна маса вимірюється в г/моль або кг/моль .
Щоб обчислити молярну масу речовини, спочатку треба обчислити відносну молекулярну масу за хімічною формулою. Отримане значення необхідно перевести в одиниці молярної маси г/моль або кг/моль .
ν ( X ) = m ( X ) M ( X ) — хімічну кількість речовини можна обчислити, якщо його масу розділити на молярну масу.
Обчисли хімічну кількість води у її порції масою \(36\) г.