Главная Инструмент

Объем практический химия формула. Молярная масса. Как найти молярную массу вещества

21.02.2024

Тепловой эффект химической реакции. (А 30)

1.

2Мg + O 2 = 2МgО + 1200 кДж,

выделилось 600 кДж теплоты. Объем (н.у.) вступившего при этом в реакцию кислорода равен 1) 44,8л 2) 22,4л 3) 11,2л 4) 112л

2 . В результате реакции, термохимическое уравнение которой

2Са + О 2 = 2СаО + 1270 кДж,

образовалось 56 гоксида кальция. Количество выделившейся при этом теплоты равно 1)635кДж 2) 2540 кДж 3) 317,5 кДж 4)254кДж

3 . В соответствии с термохимическим уравнением реакции

4Аl + 3O 2(г) = 2Al 2 O 3 +3352 кДж

количество теплоты, выделяющееся при сгорании 270 г алюми­ния, равно

1)6704кДж 2) 1340,8 кДж 3) 8380 кДж 4)838кДж

4

S + O 2 = SO 2 +297кДж,

выделилось 1188 кДж теплоты. Объем (н.у.) образовавшегося при этом сернистого газа равен 1) 44,8л 2) 89,6л 3) 890л 4) 112л

5. В результате реакции, термохимическое уравнение которой

2SO 2 + O 2 = 2SO 3 +198кДж,

выделилось 990 кДж теплоты. Масса вступившего в реакцию сернистого газа равна 1) 1280 г 2) 1600 г 3)320г 4)640г

6. В соответствии с термохимическим уравнением реакции

2СО (г) + O 2(г) = 2СO 2(г) + 568 кДж

количество теплоты, выделившейся при сгорании 11,2л (н.у.) ок­сида углерода (П), равно 1) 113,6 кДж 2) 142кДж 3) 284 кДж 4) 838кДж

7. В результате реакции, термохимическое уравнение которой

3КСlO 3 = 2КС1 + 3O 2 + 90 кДж,

образовалось 224 л (н.у.) кислорода. Количество теплоты, выде­лившейся при этом, равно 1) 450 кДж 2) 270 кДж 3) 300 кДж 4) 150кДж

8. В результате реакции, термохимическое уравнение которой

N 2 + ЗН 2 = 2NН 3 + 92 кДж,

выделилось 46 кДж теплоты. Объем (н.у.) вступившего в реак­цию водорода равен 1) 67,2л 2) 44,8л 3) 11,2л 4) 33,6л

9 . В результате реакции, термохимическое уравнение которой

СН 4 + 2O 2 = СO 2 + 2Н 2 O + 802 кДж,

выделилось 160,4 кДж теплоты. Объем (н.у.) образовавшихся при этом газообразных продуктов равен

1) 4,48л 2) 8,96л 3) 13,44л 4) 11,2л

10. В результате реакции, термохимическое уравнение которой

4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6Н 2 O + 902кДж,

выделилось 451 кДж теплоты. Объем (н.у.) образовавшихся при этом газообразных продуктов равен 1) 112л 2) 44,8л 3) 67,2л 4) 224л

11 . В результате реакции, термохимическое уравнение которой



4NH 3 + 3O 2 = 2N 2 + 6Н 2 O + 1532 кДж,

образовалось 22,4 л (н.у.) азота. Количество выделившейся при этом теплоты равно 1) 1532кДж 2) 766 кДж 3) 306,4 кДж 4) 3064 кДж

12. В результате реакции, термохимическое уравнение которой

2Н 2 +O 2 = 2Н 2 O + 572кДж,

образовалось 7,2 г воды. Количество выделившейся при этом теплоты равно

1)114,4кДж 2) 57,2 кДж 3) 143 кДж 4) 228,8 кДж

Массовая доля растворенного вещества. (В 9)

1. К 100 г 40%-го раствора глюкозы добавили 20 мл. воды. Мас­совая доля глюкозы в полученном растворе равна _____________%. (Запи­шите число с точностью до десятых.) (33,3 %)

2 . В 80 г 20%-го раствора хлорида натрия растворили 10 г той же соли. Массовая доля хлорида натрия в полученном растворе равна _______________%. (Запишите число с точностью до десятых.) (28,9 %)

3 . В 300 г воды растворили 44,8 л аммиака (н.у.). Массовая доля аммиака в полученном растворе равна ---------------- %. (Запишите число с точностью до сотых.) (10,18 %)

4 . В 50 г воды растворили 112мл сероводорода (н.у.). Массовая доля сероводородной кислоты в полученном растворе равна ___________ %(Запишите число с точностью до сотых.) (0,34 %)

5. В 75 мл воды растворили 17,92 л хлороводорода (н.у.). Мас­совая доля хлороводородной кислоты в полученном растворе равна __________%. (Запишите число с точностью до целых) (28%)

6. К 25 г 10%-го раствора серной кислоты добавили 35 г 20% раствора серной кислоты. Массовая доля серной кислоты в получен­ном растворе равна ___ %. (Запишите число с точностью до сотых.) (15,83 %)

7. К 40 мл 20%-го раствора нитрата калия (плотность 1,13 г/мл) добавили 30 мл 10%-го раствора той же соли (плотность 1,06 г/мл). Массовая доля нитрата калия в полученном растворе равна _________ %. (Запишите число с точностью до десятых.) (15,9 %)

8 . К 50 мл 22%-го раствора гидроксида калия (плотность 1,20 г/мл) добавили 70 мл 8%-го раствора той же соли (плотность 1,07 г/мл). Массовая доля гидроксида калия в полученном растворе равна ________%. (Запишите число с точностью до десятых.) (14,2 %)

9 . Какую массу воды надо добавить к 120 г 30%-го раствора со­ляной кислоты для получения 15%-го раствора? Ответ: _________ г. (Запишите число с точностью до целых.) (120 г)

10. Какую массу сульфата магния надо добавить к 150 г 10%- го раствора этой соли для получения 18%-го раствора? Ответ: __________г. (Запишите число с точностью до сотых.) (14,63 г)

11 . Какую массу 12%-го раствора сульфата меди (II) надо доба­вить к 60 г 4%-го раствора этой соли для получения 10%-го раство­ра? Ответ:_______ г. (Запишите число с точностью до целых.) (180 г)

12. Сколько граммов 8%-го и 14%-го раствора хлорида кальция надо взять для приготовления 100 г 12%-го раствора этой соли? (8% - 33,33 г; 14% - 66,67 г)

13. Какой объем 30%-го раствора бромида калия (плот­ность 1,26 г/мл) и 12%-го раствора этой же соли (плотность 1,09 г/мл) надо взять для приготовления 200 г 15%-го раствора? (30% - 26,455 мл; 12% - 152,9 мл)

14. Масса кислорода, содержащегося в 200 г раствора карбоната натрия с массовой долей 10,6%, равна _________г. (Запишите число с точностью до десятых.) (9,6 г)

15. Масса кальция, содержащегося в 410 г раствора нитрата кальция с массовой долей 2%, равна _________г. (Запишите число с точностью до целых.) (2 г)

Задачи на выход продукта реакции от теоретически возможного.

1 . При взаимодействии натрия количеством веще­ства 0,5 моль с водой получили водород объемом 4,2 л. Вычислите практический выход газа (%). (75%.)

2 . Металлический хром получают восстановлени­ем его оксида Сг 2 О 3 металлическим алюминием. Вы­числите массу хрома, который можно получить восста­новлением его оксида массой 228 кг, если практиче­ский выход хрома составляет 95%. (148,2 кг.)

3. При сплавлении гидроксида натрия массой 60 г и оксида кремния (IV) образовалось 13 г водяных па­ров. Определите практический выход воды. (96,3%.)

4. Определите, какая масса меди вступит в реак­цию с концентрированной серной кислотой для полу­чения оксида серы (IV) объемом 3,0 л (н. у.), если выход оксида серы (IV) составляет 90%. (9,51 г.)

5. Вычислите объем аммиака, который можно по­лучить, нагревая хлорид аммония массой 20 г с избыт­ком гидроксида кальция, если выход аммиака состав­ляет 98%. (8,2 л.)

6. При пропускании аммиака объемом 672 л (н. у.) через раствор массой 900 г с массовой долей азотной кислоты 40% получен нитрат аммония массой 440,68 г. Определите выход соли. (96%.)

7. Из фосфора массой 15,5 кг получили фосфорную кислоту массой 41,6 кг. Вычислите выход продукта. (85%.)

8. Какое количество серной кислоты можно полу­чить из серы массой 192 г, если выход на последней стадии 95%? (5,7 моль.)

9. При пропускании сероводорода объемом 2,8 л (н. у.) через избыток раствора сульфата меди (II) обра­зовался осадок массой 11,4 г. Определите выход про­дукта реакции. (95%.)

10. Через раствор массой 50 г с массовой долей иодида натрия 15% пропустили избыток хлора. Выде­лился иод массой 5,6 г. Определите выход продукта реа­кции. (88,2%.)

11. К раствору, содержащему хлорид кальция мас­сой 4,5 г, прилили раствор, содержащий фосфат натрия массой 4,1 г. Определите массу полученного осадка, ес­ли выход продукта реакции составляет 88%. (3,41 г.)

12. Вычислите, какой объем раствора с массовой долей гидроксида калия 26% (р = 1,24 г/мл) необходим для реакции с алюминием, чтобы получить водород объемом 10,64 л, если выход водорода составляет 95%. (57,32 мл.)

13. Определите количество вещества и объем I (н. у.) хлора, который потребуется для получения хло­рида железа (III) массой 150 г при выходе соли 92,3%. (1,5 моль; 33,6 л.)

14. При термическом разложении метана количе­ством 14 моль получен ацетилен, объем которого при (н. у.) составил 120,96 л. Вычислите выход продукта. (77%.)

15. Вычислите массу ацетата натрия, затраченную на получение метана массой 80 г при выходе продукта 70%. (586 г.)

16. Определите массу уксусной кислоты, которая расходуется для синтеза этилацетата, если полученная масса эфира 70,4 г составляет 80% от теоретического. (60 г.)

17. Рассчитайте массу тетрахлорида углерода, кото­рый можно получить при хлорировании метана объе­мом 11,2 л молекулярным хлором, объем которого ра­вен 56 л (н. у.). Выход продукта составляет 70%. (53,9 г.)

18. При каталитическом гидрировании формальде­гида получили метиловый спирт, при взаимодействии которого с металлическим натрием образовался во­дород объемом 8,96 л (н. у.). Выход продукта на каж­дой стадии синтеза составил 80%. Определите исход­ную массу формальдегида. (37,5 г.)

Вычисление массовой или объемной доли выхода продукта
(в процентах) от теоретически возможного
Массовая (мольная, объемная) доля выхода продукта () – это
отношение массы, количества вещества или объема практически
полученного вещества к теоретически возможным:
практ.)
m
m
(теор.)

%100


практ.)

%100

(теор.)
V

V
практ.)

100
(теор.)
%,
 =
m (ν, V) (практ.) показывает массу (количество вещества, объем), реально
где
полученные;
m (ν, V) (теор.) показывает массу (количество вещества, объем), которые
могли бы получить, если бы не было потерь.
Задачи на выход продукта реакции от теоретически возможного можно
разделить на три вида.
1. Известны масса (объем) исходного вещества и масса (объем)
продукта реакции. Определить массовую (объемную) долю выхода
продукта реакции.
П р и м е р. В лаборатории восстановлением нитробензола массой 61,5 г
получили анилин массой 44 г. Определите массовую долю (в %) выхода
анилина.
х моль
Решение.
0,5 моль
C6H5NO2 + 6[H] = C6H5NH2 + 2H2O
1 моль
1. Рассчитываем ν (C6H5NO2):
1 моль
= 0,5 (моль)
5,61
ν (C6H5NO2) = 123
2. По уравнению реакции определяем теоретическое ν (C6H5NН2):
ν (C6H5NO2) = ν (C6H5NН2) = 0,5 моль
3. Определяем теоретическую массу анилина:
m (C6H5NН2)теор. = ν (C6H5NН2) ∙ М (C6H5NН2) =
= 0,5 ∙ 93 = 46,5 (г).
4. Определяем массовую долю выхода анилина:
практ.)
m
m
(теор.)

44
5,46
 =
= 0,946, или 94,6 %.

2. Известны масса (объем) исходного вещества и доля (в %) выхода
продукта реакции. Определить практическую массу (объем) продукта
реакции.
П р и м е р. Вычислите массу карбида кальция, образовавшегося при
действии угля на оксид кальция массой 16,8 г, если массовая доля выхода
составляет 80 % (или 0,8).
Решение.
0,3 моль
CaO + 3C
1 моль
х моль

t

CaC2 + CO
1 моль
)CaO(m
)CaO(M
8,16
56

= 0,3 (моль).
1. ν (CaO) =
2. По уравнению реакции определяем теоретическое ν (CaС2):
ν (CaO) практ. = ν (CaС2) теор.  ν (CaС2) теор. = 0,3 (моль).
3. Вычисляем практически полученное ν (CaС2):
ν (CaС2) практ. = ν (CaС2) теор. ∙  = 0,3 ∙ 0,8 = 0,24 (моль).
4. Вычисляем практически полученную массу карбида кальция:
m (CaС2) практ. = ν (CaС2) практ. ∙ M = 0,24 ∙ 64 = 15,36 (г).
3. Известны масса (объем) практически полученного вещества и доля
выхода этого продукта реакции. Вычислить массу (объем) исходного
вещества.
П р и м е р. Вычислите, какую массу карбоната натрия нужно взять для
получения оксида углерода (IV) объемом 28,56 л (н. у.) при массовой доле
выхода 85 %.
Решение.
х моль
Na2CO3 + 2HC = 2NaC + H
1 моль
1. Вычисляем теоретически полученный объем и количество вещества
2O + CO2
1,5 моль
1 моль
ℓ
ℓ
оксида углерода (IV):
V (CO2)теор. =
)CO(V
2

практ.

56,28
85,0
= 33,6 (л).
)CO(V
2 
6,33
4,22
V
M
= 1,5 (моль).
ν (CO2) =
2. По уравнению реакции определяем ν (Na2CO3):
ν (Na2CO3) = ν (CO2)  ν (Na2CO3) = 1,5 (моль).
3. Определяем массу Na2CO3:
m (Na2CO3) = ν (Na2CO3) ∙ M (Na2CO3) = 1,5 ∙ 106 = 159 (г).

Реши самостоятельно:
1. При взаимодействии магния массой 1,2 г с раствором серной кислоты
получили соль массой 5,5 г. Определите массовую долю (%) выхода продукта
реакции. (91,67 %.)
2. При взаимодействии натрия количеством вещества 0,5 моль с водой
получили водород объемом 4,2 л. Вычислите объемную долю (%) выхода газа.
(75%.)
3. Металлический хром получают восстановлением его оксида Cr2O3
металлическим алюминием. Вычислите массу хрома, который можно
получить восстановлением его оксида массой 228 кг, если массовая доля
выхода хрома составляет 95 %. (148,2 кг.)
4. При сплавлении гидроксида натрия массой 60 г и оксида кремния (IV)
образовалось 13 г водяных паров. Определите массовую долю (%) выхода
воды. (96,3 %.)
5. Определите, какая масса меди вступит в реакцию с концентрированной
серной кислотой для получения оксида серы (IV) объемом 3,0 л (н. у.), если
объемная доля выхода оксида серы (IV) составляет 90 %. (9,51 г.)
6. Вычислите объем аммиака, который можно получить, нагревая хлорид
аммония массой 20 г с избытком гидроксида кальция, если объемная доля
выхода аммиака составляет 98 %. (8,2 л.)
7. При пропускании аммиака объемом 672 л (н. у.) через раствор массой
900 г с массовой долей азотной кислоты 40 % получен нитрат аммония массой
440,68 г. Определите массовую долю (%) выхода соли. (96 %.)
8. Из фосфора массой 15,5 кг получили фосфорную кислоту массой
41,6 кг. Вычислите массовую долю (%) выхода продукта. (85 %.)
9. Какое количество серной кислоты можно получить из элементарной
серы массой 192 г, если массовая доля выхода последней стадии 95 %.
(5,7 моль.)
10. При пропускании сероводорода объемом 2,8 л (н. у.) через избыток
раствора сульфата меди (II) образовался осадок массой 11,4 г. Определите
выход продукта реакции. (95 %.)
11. Через раствор массой 50 г с массовой долей иодида натрия 15 %
пропустили избыток хлора. Выделился йод массой 5,6 г. Определите выход
продукта реакции. (88,2 %.)
12. К раствору, содержащему хлорид кальция массой 4,5 г, прилили
раствор, содержащий фосфат натрия массой 4,1 г. Определите массу
полученного осадка, если выход продукта реакции составляет 88 %. (3,41 г.)
13. Вычислите, какой объем раствора с массовой долей гидроксида калия
26 % ( = 1,24 г/мл) необходим для реакции с алюминием, чтобы получить

водород объемом 10,64 л, если объемная доля выхода водорода составляет
95 %. (41,35 мл.)
14. Определите количество вещества и объем (н. у.) хлора, который
потребуется для получения хлорида железа (III) массой 150 г при массовой
доле выхода соли 92,3 %. (1,5 моль; 33,6 л.)
15. При пропускании смеси, состоящей из оксида серы (IV) объемом 5 л и
кислорода объемом 15 л, через контактный аппарат, объем изменился на 2 л.
Определите объемную долю (%) выхода продукта реакции. (80 %.)
16. При термическом разложении метана количеством 14 моль получен
ацетилен, объем которого при н. у. составил 120,96 л. Вычислите массовую
долю (%) выхода продукта. (77 %.)
17. Вычислите массу ацетата натрия, затраченную на получение метана
массой 80 г при массовой доле выхода продукта 70 %. (586 г.)
18. Определите массу уксусной кислоты, которая расходуется для синтеза
уксусноэтилового эфира, если полученная масса 70,4 г составляет 80 % от
теоретического. (60 г.)
19. Рассчитайте массу тетрахлорида углерода, который можно получить
при хлорировании метана объемом 11,2 л молекулярным хлором, объем
которого равен 56 л (н. у.). Выход продукта составляет 70 % от теоретически
возможного. (53,9 г.)
20. При каталитическом гидрировании формальдегида получили спирт,
при взаимодействии которого с металлическим натрием образовался водород
объемом 8,96 л (н. у.) Выход продукта на каждой из стадий синтеза составил
80 %. Определите исходную массу формальдегида. (37,5 г.)
21. При конверсии равных объемов оксида углерода (IV) и метана объем
смеси увеличился в 1,8 раза. Определите степень конверсии. (90 %.)

В химии теоретический выход – это максимальное количество продукта, которое получается в результате химической реакции. На самом деле большинство реакций не являются идеальными, то есть практический выход продукта всегда меньше теоретического. Чтобы вычислить эффективность реакции, необходимо найти процент выхода продукта по формуле: выход (%) = (практический выход/теоретический выход) x100. Если процент выхода равен 90%, это означает, что реакция эффективна на 90%, а 10% реагентов были потрачены впустую (они не вступили в реакцию или не соединились).

Шаги

Часть 1

Найдите ключевой компонент реакции

  1. Начните со сбалансированного химического уравнения . Химическое уравнение включает реагенты (слева от знака равенства) и образующиеся продукты (справа от знака равенства). В некоторых задачах химическое уравнение дано, а в других его надо написать. Во время химической реакции атомы не создаются и не уничтожаются, поэтому у каждого элемента должно быть одинаковое число атомов слева и справа от знака равенства.

    • Например, в результате реакции кислорода и глюкозы образуются углекислый газ и кислород: →
      На каждой стороне от знака равенства находятся 6 атомов углерода (C), 12 атомов водорода (H) и 18 атомов кислорода (O). Уравнение сбалансировано.
    • Прочитайте , если в задаче нужно самостоятельно написать сбалансированное уравнение.

  2. Найдите молярную массу каждого исходного вещества. Определите молярную массу каждого атома вещества, а затем сложите молярные массы, чтобы вычислить молярную массу всего вещества. Сделайте это для одной молекулы реагента.

    • Например, в одной молекуле кислорода ( O 2 {\displaystyle O_{2}} ) два атома кислорода.
    • Молярная масса кислорода приблизительно равна 16 г/моль (точное значение посмотрите в таблице Менделеева).
    • 2 атома кислорода x 16 г/моль = 32 г/моль O 2 {\displaystyle O_{2}} .
    • Молярная масса другого реагента, глюкозы (), равна: (6 атомов углерода x 12 г/моль) + (12 атомов водорода x 1 г/моль) + (6 атомов кислорода x 16 г/моль) = 180 г/моль.

  3. Преобразуйте массу каждого реагента из граммов в число молей. Теперь рассмотрите реакцию, которую вы собираетесь провести. Запишите массу каждого реагента в граммах. Полученное значение разделите на молярную массу вещества, чтобы преобразовать граммы в число молей.

    • Например, вы взяли 40 г кислорода и 25 г глюкозы.
    • 40 г O 2 {\displaystyle O_{2}} / (32 г/моль) = 1,25 моль кислорода.
    • 25г C 6 H 12 O 6 {\displaystyle C_{6}H_{12}O_{6}} / (180 г/моль) ≈ 0,139 моль глюкозы.

  4. Найдите молярное соотношение реагентов. Помните, что моль – это величина, которая используется химиками для «подсчета» молекул. Вы определили количество молекул каждого исходного вещества. Разделите число молей одного реагента на число молей другого, чтобы найти молярное соотношение двух реагентов.

    • Вы взяли 1,25 моль кислорода и 0,139 моль глюкозы. Молярное соотношение кислорода и глюкозы: 1,25/0,139 = 9. Это означает, что на 1 молекулу глюкозы приходятся 9 молекул кислорода.

  5. Найдите оптимальное соотношение реагентов. Вернитесь к сбалансированному уравнению, которое вы записали ранее. С помощью этого уравнения можно определить оптимальное соотношение реагентов, то есть соотношение, при котором оба вещества будут израсходованы одновременно.

    • Левая сторона уравнения: 6 O 2 + C 6 H 12 O 6 {\displaystyle 6O_{2}+C_{6}H_{12}O_{6}} . То есть на 1 одну молекулу глюкозы приходятся 6 молекул кислорода. Оптимальное соотношение реагентов: 6 кислород/ 1 глюкоза = 6.
    • Не перепутайте вещества, которые находятся в числителе и в знаменателе дроби. Если поделить кислород на глюкозу, а потом глюкозу на кислород, вы получите неправильный результат.

  6. Сравните соотношения, чтобы найти ключевой компонент реакции. В химической реакции один реагент расходуется быстрее другого. Такой ключевой реагент определяет скорость химической реакции. Сравните два соотношения, которые вы вычислили, чтобы найти ключевой реагент:

    • Если молярное соотношение больше оптимального, вещества, которое находится в числителе дроби, слишком много. При этом вещество, которое находится в знаменателе дроби, является ключевым реагентом.
    • Если молярное соотношение меньше оптимального, вещества, которое находится в числителе дроби, слишком мало и оно является ключевым реагентом.
    • В нашем примере молярное соотношение (кислород/глюкоза = 9) больше оптимального соотношения (кислород/глюкоза = 6). Таким образом, вещество, которое находится в знаменателе дроби (глюкоза), является ключевым реагентом.

    Часть 2

    Вычислите теоретический выход продукта

    1. Определите продукты реакции. В правой части химического уравнения перечислены продукты реакции. Каждый продукт имеет теоретический выход, то есть количество продукта, которое получится в случае идеальной реакции.

      • В нашем примере дана реакция 6 O 2 + C 6 H 12 O 6 {\displaystyle 6O_{2}+C_{6}H_{12}O_{6}} → 6 C O 2 + 6 H 2 O {\displaystyle 6CO_{2}+6H_{2}O} . В правой части уравнения перечислены два вещества: углекислый газ и вода. Вычислите выход углекислого газа ().

    2. Запишите число молей ключевого реагента. Теоретический выход продукта равен количеству продукта, который получится при идеальных условиях. Чтобы вычислить теоретический выход, начните с числа молей ключевого реагента (читайте предыдущий раздел).

      • В нашем примере вы выяснили, что ключевым реагентом является глюкоза. Также вы вычислили, что взяли 0,139 моль глюкозы.

    3. Найдите соотношение молекул продукта и реагента. Вернитесь к сбалансированному уравнению. Разделите количество молекул продукта на количество молекул ключевого реагента.

      • Сбалансированное уравнение: 6 O 2 + C 6 H 12 O 6 {\displaystyle 6O_{2}+C_{6}H_{12}O_{6}} → 6 C O 2 + 6 H 2 O {\displaystyle 6CO_{2}+6H_{2}O} . Таким образом, в реакции участвуют 6 молекул продукта (углекислого газа C O 2 {\displaystyle CO_{2}} ) и 1 молекула ключевого реагента (глюкозы C 6 H 12 O 6 {\displaystyle C_{6}H_{12}O_{6}} ).
      • Соотношение углекислого газа и глюкозы: 6/1 = 6. Другими словами, в результате реакции из 1 молекулы глюкозы получатся 6 молекул углекислого газа.

    4. Умножьте полученное соотношение на количество реагента в молях. Так вы получите теоретический выход продукта (в молях).

      • Вы взяли 0,139 моль глюкозы, а отношение углекислого газа к глюкозе равно 6. Теоретический выход углекислого газа: (0,139 моль глюкозы) x (6 моль углекислого газа/1 моль глюкозы) = 0,834 моль углекислого газа.

    5. Полученный результат преобразуйте в граммы. Полученное число молей умножьте на молярную массу продукта, чтобы найти теоретический выход в граммах. Эту единицу измерения можно использовать в большинстве экспериментов.

      • Например, молярная масса CO 2 приблизительно равна 44 г/моль (молярная масса углерода ≈ 12 г/моль, молярная масса кислорода ≈ 16 г/моль, поэтому 12 + 16 + 16 = 44).
      • Перемножьте: 0,834 моль CO 2 x 44 г/моль CO 2 ≈ 36,7 г. Теоретический выход продукта равен 36,7 г CO 2 .

    Часть 3

    Вычислите процент выхода продукта

    1. Уясните, что такое процент выхода. Теоретический выход предполагает, что реакция прошла идеально. На самом деле, идеальных реакций не бывает: нежелательные примеси и другие непредсказуемые проблемы приводят к тому, что часть реагентов не преобразуется в продукт. Поэтому в химии используются три понятия, которые характеризуют выход продукта:

      • Теоретический выход – это максимальное количество продукта, которое может получиться в результате реакции.
      • Практический выход – это реальное количество продукта, масса которого измеряется на весах.
      • Процент выхода = (практический выход/теоретический выход)*100%. Например, если процент выхода равен 50%, это означает, что количество продукта составляет 50% от теоретически возможного.

    2. Запишите практический выход продукта. Если вы провели эксперимент самостоятельно, соберите продукт реакции и взвесьте его на весах, чтобы найти его массу. Если перед вами химическая задача или результаты чужого эксперимента, практический выход будет дан.

      • Предположим, что в результате реакции вы получили 29 г CO 2 .

Методика решения задач по химии

При решении задач необходимо руководствоваться несколькими простыми правилами:

  1. Внимательно прочитать условие задачи;
  2. Записать, что дано;
  3. Перевести, если это необходимо, единицы физических величин в единицы системы СИ (некоторые внесистемные единицы допускаются, например литры);
  4. Записать, если это необходимо, уравнение реакции и расставить коэффициенты;
  5. Решать задачу, используя понятие о количестве вещества, а не метод составления пропорций;
  6. Записать ответ.

В целях успешной подготовки по химии следует внимательно рассмотреть решения задач, приводимых в тексте, а также самостоятельно решить достаточное число их. Именно в процессе решения задач будут закреплены основные теоретические положения курса химии. Решать задачи необходимо на протяжении всего времени изучения химии и подготовки к экзамену.

Вы можете использовать задачи на этой странице, а можете скачать хороший сборник задач и упражнений с решением типовых и усложненных задач (М. И. Лебедева, И. А. Анкудимова): скачать .

Моль, молярная масса

Молярная масса – это отношение массы вещества к количеству вещества, т.е.

М(х) = m(x)/ν(x), (1)

где М(х) – молярная масса вещества Х, m(x) – масса вещества Х, ν(x) – количество вещества Х. Единица СИ молярной массы – кг/моль, однако обычно используется единица г/моль. Единица массы – г, кг. Единица СИ количества вещества – моль.

Любая задача по химии решается через количество вещества. Необходимо помнить основную формулу:

ν(x) = m(x)/ М(х) = V(x)/V m = N/N A , (2)

где V(x) – объем вещества Х(л), V m – молярный объем газа (л/моль), N – число частиц, N A – постоянная Авогадро.

1. Определите массу иодида натрия NaI количеством вещества 0,6 моль.

Дано : ν(NaI)= 0,6 моль.

Найти : m(NaI) =?

Решение . Молярная масса иодида натрия составляет:

M(NaI) = M(Na) + M(I) = 23 + 127 = 150 г/моль

Определяем массу NaI:

m(NaI) = ν(NaI) M(NaI) = 0,6 150 = 90 г.

2. Определите количество вещества атомного бора, содержащегося в тетраборате натрия Na 2 B 4 O 7 массой 40,4 г.

Дано : m(Na 2 B 4 O 7)=40,4 г.

Найти : ν(B)=?

Решение . Молярная масса тетрабората натрия составляет 202 г/моль. Определяем количество вещества Na 2 B 4 O 7:

ν(Na 2 B 4 O 7)= m(Na 2 B 4 O 7)/ М(Na 2 B 4 O 7) = 40,4/202=0,2 моль.

Вспомним, что 1 моль молекулы тетрабората натрия содержит 2 моль атомов натрия, 4 моль атомов бора и 7 моль атомов кислорода (см. формулу тетрабората натрия). Тогда количество вещества атомного бора равно: ν(B)= 4 ν (Na 2 B 4 O 7)=4 0,2 = 0,8 моль.

Расчеты по химическим формулам. Массовая доля.

Массовая доля вещества – отношение массы данного вещества в системе к массе всей системы, т.е. ω(Х) =m(Х)/m, где ω(X)– массовая доля вещества Х, m(X) – масса вещества Х, m – масса всей системы. Массовая доля – безразмерная величина. Её выражают в долях от единицы или в процентах. Например, массовая доля атомного кислорода составляет 0,42, или 42%, т.е. ω(О)=0,42. Массовая доля атомного хлора в хлориде натрия составляет 0,607, или 60,7%, т.е. ω(Cl)=0,607.

3. Определите массовую долю кристаллизационной воды в дигидрате хлорида бария BaCl 2 2H 2 O.

Решение : Молярная масса BaCl 2 2H 2 O составляет:

М(BaCl 2 2H 2 O) = 137+ 2 35,5 + 2 18 =244 г/моль

Из формулы BaCl 2 2H 2 O следует, что 1 моль дигидрата хлорида бария содержит 2 моль Н 2 О. Отсюда можно определить массу воды, содержащейся в BaCl 2 2H 2 O:

m(H 2 O) = 2 18 = 36 г.

Находим массовую долю кристаллизационной воды в дигидрате хлорида бария BaCl 2 2H 2 O.

ω(H 2 O) = m(H 2 O)/ m(BaCl 2 2H 2 O) = 36/244 = 0,1475 = 14,75%.

4. Из образца горной породы массой 25 г, содержащей минерал аргентит Ag 2 S, выделено серебро массой 5,4 г. Определите массовую долю аргентита в образце.

Дано : m(Ag)=5,4 г; m = 25 г.

Найти : ω(Ag 2 S) =?

Решение : определяем количество вещества серебра, находящегося в аргентите: ν(Ag) =m(Ag)/M(Ag) = 5,4/108 = 0,05 моль.

Из формулы Ag 2 S следует, что количество вещества аргентита в два раза меньше количества вещества серебра. Определяем количество вещества аргентита:

ν(Ag 2 S)= 0,5 ν (Ag) = 0,5 0,05 = 0,025 моль

Рассчитываем массу аргентита:

m(Ag 2 S) = ν(Ag 2 S) М(Ag 2 S) = 0,025 248 = 6,2 г.

Теперь определяем массовую долю аргентита в образце горной породы, массой 25 г.

ω(Ag 2 S) = m(Ag 2 S)/ m = 6,2/25 = 0,248 = 24,8%.

Вывод формул соединений

5. Определите простейшую формулу соединения калия с марганцем и кислородом, если массовые доли элементов в этом веществе составляют соответственно 24,7, 34,8 и 40,5%.

Дано : ω(K) =24,7%; ω(Mn) =34,8%; ω(O) =40,5%.

Найти : формулу соединения.

Решение : для расчетов выбираем массу соединения, равную 100 г, т.е. m=100 г. Массы калия, марганца и кислорода составят:

m (К) = m ω(К); m (К) = 100 0,247= 24,7 г;

m (Mn) = m ω(Mn); m (Mn) =100 0,348=34,8 г;

m (O) = m ω(O); m (O) = 100 0,405 = 40,5 г.

Определяем количества веществ атомных калия, марганца и кислорода:

ν(К)= m(К)/ М(К) = 24,7/39= 0,63 моль

ν(Mn)= m(Mn)/ М(Mn) = 34,8/ 55 = 0,63 моль

ν(O)= m(O)/ М(O) = 40,5/16 = 2,5 моль

Находим отношение количеств веществ:

ν(К) : ν(Mn) : ν(O) = 0,63: 0,63: 2,5.

Разделив правую часть равенства на меньшее число (0,63) получим:

ν(К) : ν(Mn) : ν(O) = 1: 1: 4.

Следовательно, простейшая формула соединения KMnO 4 .

6. При сгорании 1,3 г вещества образовалось 4,4 г оксида углерода (IV) и 0,9 г воды. Найти молекулярную формулу вещества, если его плотность по водороду равна 39.

Дано : m(в-ва) =1,3 г; m(СО 2)=4,4 г; m(Н 2 О)=0,9 г; Д Н2 =39.

Найти : формулу вещества.

Решение : Предположим, что искомое вещество содержит углерод, водород и кислород, т.к. при его сгорании образовались СО 2 и Н 2 О. Тогда необходимо найти количества веществ СО 2 и Н 2 О, чтобы определить количества веществ атомарных углерода, водорода и кислорода.

ν(СО 2) = m(СО 2)/ М(СО 2) = 4,4/44 = 0,1 моль;

ν(Н 2 О) = m(Н 2 О)/ М(Н 2 О) = 0,9/18 = 0,05 моль.

Определяем количества веществ атомарных углерода и водорода:

ν(С)= ν(СО 2); ν(С)=0,1 моль;

ν(Н)= 2 ν(Н 2 О); ν(Н)= 2 0,05 = 0,1 моль.

Следовательно, массы углерода и водорода будут равны:

m(С) = ν(С) М(С) = 0,1 12 = 1,2 г;

m(Н) = ν(Н) М(Н) = 0,1 1 =0,1 г.

Определяем качественный состав вещества:

m(в-ва) = m(С) + m(Н) = 1,2 + 0,1 = 1,3 г.

Следовательно, вещество состоит только из углерода и водорода (см. условие задачи). Определим теперь его молекулярную массу, исходя из данной в условии задачи плотности вещества по водороду.

М(в-ва) = 2 Д Н2 = 2 39 = 78 г/моль.

ν(С) : ν(Н) = 0,1: 0,1

Разделив правую часть равенства на число 0,1, получим:

ν(С) : ν(Н) = 1: 1

Примем число атомов углерода (или водорода) за «х», тогда, умножив «х» на атомные массы углерода и водорода и приравняв эту сумму молекулярной массе вещества, решим уравнение:

12х + х = 78. Отсюда х= 6. Следовательно, формула вещества С 6 Н 6 – бензол.

Молярный объем газов. Законы идеальных газов. Объемная доля .

Молярный объем газа равен отношению объема газа к количеству вещества этого газа, т.е.

V m = V(X)/ ν(x),

где V m – молярный объем газа - постоянная величина для любого газа при данных условиях; V(X) – объем газа Х; ν(x) – количество вещества газа Х. Молярный объем газов при нормальных условиях (нормальном давлении р н = 101 325 Па ≈ 101,3 кПа и температуре Тн= 273,15 К ≈ 273 К) составляет V m = 22,4 л/моль.

В расчетах, связанных с газами, часто приходится переходить от данных условий к нормальным или наоборот. При этом удобно пользоваться формулой, следующей из объединенного газового закона Бойля-Мариотта и Гей-Люссака:

──── = ─── (3)

Где p – давление; V – объем; Т- температура в шкале Кельвина; индекс «н» указывает на нормальные условия.

Состав газовых смесей часто выражают при помощи объемной доли – отношения объема данного компонента к общему объему системы, т.е.

где φ(Х) – объемная доля компонента Х; V(X) – объем компонента Х; V - объем системы. Объемная доля – безразмерная величина, её выражают в долях от единицы или в процентах.

7. Какой объем займет при температуре 20 о С и давлении 250 кПа аммиак массой 51 г?

Дано : m(NH 3)=51 г; p=250 кПа; t=20 o C.

Найти : V(NH 3) =?

Решение : определяем количество вещества аммиака:

ν(NH 3) = m(NH 3)/ М(NH 3) = 51/17 = 3 моль.

Объем аммиака при нормальных условиях составляет:

V(NH 3) = V m ν(NH 3) = 22,4 3 = 67,2 л.

Используя формулу (3), приводим объем аммиака к данным условиям [температура Т= (273 +20)К = 293 К]:

p н TV н (NH 3) 101,3 293 67,2

V(NH 3) =──────── = ───────── = 29,2 л.

8. Определите объем , который займет при нормальных условиях газовая смесь, содержащая водород, массой 1,4 г и азот, массой 5,6 г.

Дано : m(N 2)=5,6 г; m(H 2)=1,4 ; н.у.

Найти : V(смеси)=?

Решение : находим количества вещества водорода и азота:

ν(N 2) = m(N 2)/ М(N 2) = 5,6/28 = 0,2 моль

ν(H 2) = m(H 2)/ М(H 2) = 1,4/ 2 = 0,7 моль

Так как при нормальных условиях эти газы не взаимодействуют между собой, то объем газовой смеси будет равен сумме объемов газов, т.е.

V(смеси)=V(N 2) + V(H 2)=V m ν(N 2) + V m ν(H 2) = 22,4 0,2 + 22,4 0,7 = 20,16 л.

Расчеты по химическим уравнениям

Расчеты по химическим уравнениям (стехиометрические расчеты) основаны на законе сохранения массы веществ. Однако в реальных химических процессах из-за неполного протекания реакции и различных потерь веществ масса образующихся продуктов часто бывает меньше той, которая должна образоваться в соответствии с законом сохранения массы веществ. Выход продукта реакции (или массовая доля выхода) – это выраженное в процентах отношение массы реально полученного продукта к его массе, которая должна образоваться в соответствии с теоретическим расчетом, т.е.

η = /m(X) (4)

Где η– выход продукта, %; m p (X) - масса продукта Х, полученного в реальном процессе; m(X) – рассчитанная масса вещества Х.

В тех задачах, где выход продукта не указан, предполагается, что он – количественный (теоретический), т.е. η=100%.

9. Какую массу фосфора надо сжечь для получения оксида фосфора (V) массой 7,1 г?

Дано : m(P 2 O 5)=7,1 г.

Найти : m(Р) =?

Решение : записываем уравнение реакции горения фосфора и расставляем стехиометрические коэффициенты.

4P+ 5O 2 = 2P 2 O 5

Определяем количество вещества P 2 O 5 , получившегося в реакции.

ν(P 2 O 5) = m(P 2 O 5)/ М(P 2 O 5) = 7,1/142 = 0,05 моль.

Из уравнения реакции следует, что ν(P 2 O 5)= 2 ν(P), следовательно, количество вещества фосфора, необходимого в реакции равно:

ν(P 2 O 5)= 2 ν(P) = 2 0,05= 0,1 моль.

Отсюда находим массу фосфора:

m(Р) = ν(Р) М(Р) = 0,1 31 = 3,1 г.

10. В избытке соляной кислоты растворили магний массой 6 г и цинк массой 6,5 г. Какой объем водорода, измеренный при нормальных условиях, выделится при этом?

Дано : m(Mg)=6 г; m(Zn)=6,5 г; н.у.

Найти : V(H 2) =?

Решение : записываем уравнения реакции взаимодействия магния и цинка с соляной кислотой и расставляем стехиометрические коэффициенты.

Zn + 2 HCl = ZnCl 2 + H 2

Mg + 2 HCl = MgCl 2 + H 2

Определяем количества веществ магния и цинка, вступивших в реакцию с соляной кислотой.

ν(Mg) = m(Mg)/ М(Mg) = 6/24 = 0,25 моль

ν(Zn) = m(Zn)/ М(Zn) = 6,5/65 = 0,1 моль.

Из уравнений реакции следует, что количество вещества металла и водорода равны, т.е. ν(Mg) = ν(Н 2); ν(Zn) = ν(Н 2), определяем количество водорода, получившегося в результате двух реакций:

ν(Н 2) = ν(Mg) + ν(Zn) = 0,25 + 0,1= 0,35 моль.

Рассчитываем объем водорода, выделившегося в результате реакции:

V(H 2) = V m ν(H 2) = 22,4 0,35 = 7,84 л.

11. При пропускании сероводорода объемом 2,8 л (нормальные условия) через избыток раствора сульфата меди (II) образовался осадок массой 11,4 г. Определите выход продукта реакции.

Дано : V(H 2 S)=2,8 л; m(осадка)= 11,4 г; н.у.

Найти : η =?

Решение : записываем уравнение реакции взаимодействия сероводорода и сульфата меди (II).

H 2 S + CuSO 4 = CuS ↓+ H 2 SO 4

Определяем количество вещества сероводорода, участвующего в реакции.

ν(H 2 S) = V(H 2 S) / V m = 2,8/22,4 = 0,125 моль.

Из уравнения реакции следует, что ν(H 2 S) = ν(СuS) = 0,125 моль. Значит можно найти теоретическую массу СuS.

m(СuS) = ν(СuS) М(СuS) = 0,125 96 = 12 г.

Теперь определяем выход продукта, пользуясь формулой (4):

η = /m(X)= 11,4 100/ 12 = 95%.

12. Какая масса хлорида аммония образуется при взаимодействии хлороводорода массой 7,3 г с аммиаком массой 5,1 г? Какой газ останется в избытке? Определите массу избытка.

Дано : m(HCl)=7,3 г; m(NH 3)=5,1 г.

Найти : m(NH 4 Cl) =? m(избытка) =?

Решение : записываем уравнение реакции.

HCl + NH 3 = NH 4 Cl

Эта задача на «избыток» и «недостаток». Рассчитываем количества вещества хлороводорода и аммиака и определяем, какой газ находится в избытке.

ν(HCl) = m(HCl)/ М(HCl) = 7,3/36,5 = 0,2 моль;

ν(NH 3) = m(NH 3)/ М(NH 3) = 5,1/ 17 = 0,3 моль.

Аммиак находится в избытке, поэтому расчет ведем по недостатку, т.е. по хлороводороду. Из уравнения реакции следует, что ν(HCl) = ν(NH 4 Cl) = 0,2 моль. Определяем массу хлорида аммония.

m(NH 4 Cl) = ν(NH 4 Cl) М(NH 4 Cl) = 0,2 53,5 = 10,7 г.

Мы определили, что аммиак находится в избытке (по количеству вещества избыток составляет 0,1 моль). Рассчитаем массу избытка аммиака.

m(NH 3) = ν(NH 3) М(NH 3) = 0,1 17 = 1,7 г.

13. Технический карбид кальция массой 20 г обработали избытком воды, получив ацетилен, при пропускании которого через избыток бромной воды образовался 1,1,2,2 –тетрабромэтан массой 86,5 г. Определите массовую долю СаС 2 в техническом карбиде.

Дано : m = 20 г; m(C 2 H 2 Br 4)=86,5 г.

Найти : ω(СаC 2) =?

Решение : записываем уравнения взаимодействия карбида кальция с водой и ацетилена с бромной водой и расставляем стехиометрические коэффициенты.

CaC 2 +2 H 2 O = Ca(OH) 2 + C 2 H 2

C 2 H 2 +2 Br 2 = C 2 H 2 Br 4

Находим количество вещества тетрабромэтана.

ν(C 2 H 2 Br 4) = m(C 2 H 2 Br 4)/ М(C 2 H 2 Br 4) = 86,5/ 346 = 0,25 моль.

Из уравнений реакций следует, что ν(C 2 H 2 Br 4) =ν(C 2 H 2) = ν(СаC 2) =0,25 моль. Отсюда мы можем найти массу чистого карбида кальция (без примесей).

m(СаC 2) = ν(СаC 2) М(СаC 2) = 0,25 64 = 16 г.

Определяем массовую долю СаC 2 в техническом карбиде.

ω(СаC 2) =m(СаC 2)/m = 16/20 = 0,8 = 80%.

Растворы. Массовая доля компонента раствора

14. В бензоле объемом 170 мл растворили серу массой 1,8 г. Плотность бензола равна 0,88 г/мл. Определите массовую долю серы в растворе.

Дано : V(C 6 H 6) =170 мл; m(S) = 1,8 г; ρ(С 6 C 6)=0,88 г/мл.

Найти : ω(S) =?

Решение : для нахождения массовой доли серы в растворе необходимо рассчитать массу раствора. Определяем массу бензола.

m(С 6 C 6) = ρ(С 6 C 6) V(C 6 H 6) = 0,88 170 = 149,6 г.

Находим общую массу раствора.

m(р-ра) = m(С 6 C 6) + m(S) =149,6 + 1,8 = 151,4 г.

Рассчитаем массовую долю серы.

ω(S) =m(S)/m=1,8 /151,4 = 0,0119 = 1,19 %.

15. В воде массой 40 г растворили железный купорос FeSO 4 7H 2 O массой 3,5 г. Определите массовую долю сульфата железа (II) в полученном растворе.

Дано : m(H 2 O)=40 г; m(FeSO 4 7H 2 O)=3,5 г.

Найти : ω(FeSO 4) =?

Решение : найдем массу FeSO 4 содержащегося в FeSO 4 7H 2 O. Для этого рассчитаем количество вещества FeSO 4 7H 2 O.

ν(FeSO 4 7H 2 O)=m(FeSO 4 7H 2 O)/М(FeSO 4 7H 2 O)=3,5/278=0,0125моль

Из формулы железного купороса следует, что ν(FeSO 4)= ν(FeSO 4 7H 2 O)=0,0125 моль. Рассчитаем массу FeSO 4:

m(FeSO 4) = ν(FeSO 4) М(FeSO 4) = 0,0125 152 = 1,91 г.

Учитывая, что масса раствора складывается из массы железного купороса (3,5 г) и массы воды (40 г), рассчитаем массовую долю сульфата железа в растворе.

ω(FeSO 4) =m(FeSO 4)/m=1,91 /43,5 = 0,044 =4,4 %.

Задачи для самостоятельного решения

  1. На 50 г йодистого метила в гексане подействовали металлическим натрием, при этом выделилось 1,12 л газа, измеренного при нормальных условиях. Определите массовую долю йодистого метила в растворе. Ответ : 28,4%.
  2. Некоторый спирт подвергли окислению, при этом образовалась одноосновная карбоновая кислота. При сжигании 13,2 г этой кислоты получили углекислый газ, для полной нейтрализации которого потребовалось 192 мл раствора КОН с массовой долей 28%. Плотность раствора КОН равна 1,25 г/мл. Определите формулу спирта. Ответ : бутанол.
  3. Газ, полученный при взаимодействии 9,52 г меди с 50 мл 81 % раствора азотной кислоты, плотностью 1,45 г/мл, пропустили через 150 мл 20 % раствора NaOH плотностью 1,22 г/мл. Определите массовые доли растворенных веществ. Ответ : 12,5% NaOH; 6,48% NaNO 3 ; 5,26% NaNO 2 .
  4. Определите объем выделившихся газов при взрыве 10 г нитроглицерина. Ответ : 7,15 л.
  5. Образец органического вещества массой 4,3 г сожгли в кислороде. Продуктами реакции являются оксид углерода (IV) объемом 6,72 л (нормальные условия) и вода массой 6,3 г. Плотность паров исходного вещества по водороду равна 43. Определите формулу вещества. Ответ : С 6 Н 14 .

Большинство учеников средних школ одним из самых сложных и неприятных предметов для себя считают химию. На самом же деле химия не сложнее той же физики, или математики, а в некоторых случаях гораздо интереснее их. Многие ученики еще не приступив к изучению химии уже подсознательно ее бояться, наслушавшись отзывов от старшеклассников обо всех «ужасах» данного предмета и «тирании» его преподавателя.

Другой причиной сложностей с химией является то, что в ней используются некоторые специфические ключевые понятия и термины, с которыми ученик никогда ранее не сталкивался и аналогию которым сложно найти в обычной жизни. Без соответствующего объяснения со стороны преподавателя данные термины так и остаются непонятыми учениками, что затрудняет весь последующий процесс изучения химия.

Одним из таких терминов является понятие молярной массы вещества и задачи по ее нахождению. Это является основой основ всего предмета химии.

Что такое молярная масса вещества
Классическое определение гласит, что молярная масса - это масса одного моль вещества. Вроде бы все просто, но остается непонятным что такое «один моль» и имеет ли она какую-то связь с насекомыми.

Моль – это количество вещества, в котором содержится определенное количество молекул, если быть точным, то 6,02 ∙ 10 23 . Это число называется постоянной или числом Авогадро.

Все химические вещества имеют разный состав и размер молекул. Следовательно, если взять одну порцию, состоящую из 6,02 ∙ 10 23 молекул, то у разных веществ будет свой объем и своя масса этой порции. Масса данной порции и будет являться молярной массой конкретного вещества. Молярная масса традиционно обозначается в химии буквой M и имеет размерность г/моль и кг/моль.

Как найти молярную массу вещества
Прежде чем приступить к вычислению молярной массы вещества необходимо четко уяснить ключевые понятия, связанные с ней.

  1. Молярная масса вещества численно равна относительной молекулярной массе, если структурными единицами вещества являются молекулы. Молярная масса вещества также может быть равна относительной атомной массе, если структурными единицами вещества являются атомы.
  2. Относительная атомная масса показывает во сколько раз масса атома конкретного химического элемента больше заранее определенной постоянной величины за которую принята масса 1/12 части атома углерода. Понятие относительной атомной массы введено для удобства, так как человеку сложно оперировать столь малыми числами как масса одного атома.
  3. Если вещество состоит из ионов, то в этом случае говорят о его относительной формульной массе . Например, вещество карбонат кальция CaCO 3 состоит из ионов.
  4. Относительную атомную массу вещества конкретного химического элемента можно найти в периодической таблице Менделеева. Например, для химического элемента углерода относительная атомная масса равна 12,011. Относительная атомная масса не имеет единиц измерения. Молярная масса углерода будет равна, как уже было сказано выше, относительной атомной, но при этом у нее появятся единицы измерения. То есть молярная масса углерода будет равна 12 г/моль. Это означает, что 6,02 ∙ 10 23 атомов углерода будут весить 12 грамм.
  5. Относительную молекулярную массу можно найти как сумму атомных масс всех химических элементов, образующих молекулу вещества. Рассмотрим это на примере двуокиси углерода, или как его еще все называют углекислого газа, имеющего формулу CO 2 .

    В молекулу углекислого газа входит один атом углерода и два атома кислорода. Используя таблицу Менделеева находим, что относительная молекулярная масса углекислого газа будет равна 12 + 16 ∙ 2 = 44 г/моль. Именно такой массой будет обладать порция углекислого газа, состоящая из 6,02 ∙ 10 23 молекул.

  6. Классическая формула нахождения молярной массы вещества в химии имеет следующий вид:

    M = m/n



    где, m – масса вещества, г;
    n – число молей вещества, то есть сколько порций по 6,02 ∙ 10 23 молекул, атомов или ионов в нем содержится, моль.

    Соответственно число молей вещества может быть определено по формуле:

    n = N/N a



    где, N – общее число атомов или молекул;
    N а – число или постоянная Авогадро, равная 6,02 ∙ 10 23 .

    На этих двух формулах базируется большинство задач по нахождению молярной массы вещества в химии. Вряд ли для большинства людей будет непреодолимой трудностью использование двух взаимосвязанных отношений. Главное понять суть основных понятий таких как моль, молярная масса и относительная атомная масса и тогда решение задач по химии не вызовет у вас никаких затруднений.

В качестве вспомогательного средства для нахождения молярной массы вещества и решения большинства типовых задач по химии, связанных с ней, предлагаем воспользоваться нашим калькулятором. Пользоваться им очень просто. Под строкой химическая формула соединения в выпадающем списке выберите первый химический элемент, входящий в формулу строения химического вещества. В окно рядом со списком введите число атомов химического вещества. При числе атомов равном одному оставьте поле пустым. Если требуется добавить второй и последующий элементы, то нажмите зеленый плюс и повторите описанное выше действие до тех пор, пока не получите полную формулу вещества. Корректность ввода контролируйте по обновляющейся химической формуле соединения. Нажмите кнопку Рассчитать , чтобы получить значение молярной массы искомого вещества.

Чтобы решить большинство типовых задач по химии вы также можете добавить одно из известных условий: число молекул, число молей или массу вещества. Под кнопкой Рассчитать после ее нажатия будет приведено полное решение задачи на основе введенных исходных данных.

Если в химической формуле вещества встречаются скобки, то раскройте их, добавив к каждому элементу соответствующий индекс. Например, вместо классической формулы гидроксида кальция Ca(OH) 2 используйте в калькуляторе следующую формулу химического вещества CaO 2 H 2 .