Concepte cheie
1 mol dintr-o substanță pură are o masă egală cu masa sa moleculară (1) exprimată în grame.
Aceasta este cunoscută sub numele de masa molară, M, și are unitățile g mol -1 (grame pe mol de substanță)
Relația dintre masa molară, masa și moli poate fi exprimată ca o ecuație matematică așa cum se arată mai jos:
g mol -1 = g ÷ mol
masa molară = masa ÷ moli
Această ecuație matematică poate fi rearanjată pentru a da următoarele:
n = m ÷ M
moli = masa ÷ masa molară
m = n × M
masa = moli × masa molară
Pentru a calcula moli de substanță pură: n = m ÷ M
Pentru a calcula masa substanței pure: m = n × M
Pentru a calcula masa molară a substanței pure: M = m ÷ n
Vă rugăm să nu blocați anunțurile de pe acest site.
Fără reclame = fără bani pentru noi = fără lucruri gratuite pentru tine!
Calculul masei unei substanțe pure (m = nM)
1 mol dintr-o substanță pură este definit ca având o masă în grame egală cu masa sa moleculară relativă.
Această cantitate este cunoscută sub numele de masa molară (simbolul M).
Deci, masa de 1 mol dintr-o substanță pură = masa moleculară relativă în grame
Și, masa de 1 mol dintr-o substanță pură = masa molară a substanței pure (g mol -1)
Sau, masa de 1 mol = M (g mol -1)
Tabelul de mai jos prezintă masa de 1 mol dintr-un număr de substanțe pure obișnuite:
| heliu gazos | El | 4.003 e cel mai frecvent | 4.003 g mol -1 | 4.003 g |
| oxigen gazos | O2 | 2 × 16.00 = 32.00 | 32,00 g mol -1 | 32,00 g |
| dioxid de carbon gazos | CO2 | 12,01 + (2 × 16,00) = 44,01 | 44,01 g mol -1 | 44,01 g |
| apa in stare lichida | H2O | (2 × 1.008) + 16,00 = 18,016 | 18,016 g mol -1 | 18,016 g |
Din tabel vedem că 1 mol de apă are o masă de 18.016 grame, ceea ce nu este prea mult (aproximativ masa de apă din câteva cuburi mici de gheață pe care le-ați face în congelatorul familiei dvs.).
Dar dacă ai avea 10 moli de apă? Care ar fi masa a 10 moli de apă?
Dacă 1 mol de apă are o masă de 18,016 g, atunci 10 moli de apă trebuie să aibă o masă de zece ori mai mare:
masa a 10 moli de apă = 10 × masa a 1 mol de apă
masa a 10 moli de apă = 10 × 18,016 = 180,16 g (aproximativ masa de apă pe care o puteți pune într-un pahar mic)
Deci, dacă am avea doar ½ mol de apă, ce masă de apă am avea?
Dacă 1 mol de apă are o masă de 18,016 g, atunci ½ mol de apă trebuie să aibă ½ masa:
masa de ½ mol de apă = ½ × masa de 1 mol de apă
masa de ½ mol de apă = ½ × 18.016 = 9.008 g
În ambele exemple de mai sus, putem calcula masa apei în grame înmulțind moli de apă cu masa de 1 mol de apă în grame:
masa de apă = moli de apă × masa de 1 mol de apă
deoarece masa de 1 mol de apă în grame este cunoscută sub numele de masa sa molară, putem scrie:
masa apei = moli de apă × masa molară de apă
Tabelul de mai jos compară masa diferitelor cantități de apă în alunițe, iar datele sunt reprezentate grafic în dreapta:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
| Din datele din tabel putem generaliza și spune că pentru orice substanță pură, masa substanței în grame este egală cu moli de substanță înmulțită cu masa de 1 mol de substanță:
masa = moli × masa de 1 mol și întrucât masa de 1 mol dintr-o substanță (în grame) = masa molară (în grame pe mol) masă (g) = moli × masă molară (g mol -1) Urmați acești pași pentru a calcula masa unei substanțe pure, având în vedere cantitatea de substanță în aluniți: Extrageți datele din întrebare: Verificați consistența unităților și convertiți dacă este necesar: Scrieți ecuația matematică (formula matematică): Înlocuiți valorile și rezolvați ecuația pentru a găsi valoarea masei, m, în grame (g). Știi asta? Joacă jocul acum! Calculul molelor unei substanțe pure (n = m/M)În discuția de mai sus, am descoperit că am putea calcula masa unei substanțe pure folosind moli și masa molară a substanței:
masa (g) = moli (mol) × masa molară (g mol -1) Cum am calcula moli de substanță pură dacă am cunoaște masa substanței? (a) Am putea folosi o algebră: împărțim ambele părți ale ecuației la masa molară: moli = masa ÷ masa molară (b) Am putea folosi o logică:
Prin inspectarea unităților vedem că împărțirea masei molare la masă ne va da o cantitate în unități de „mol -1” masa molară/masa = g mol -1/g = mol -1 Dacă răsturnăm acest lucru (în termeni matematici, luăm reciprocul) obținem o cantitate cu unități de „mol” care este ceea ce dorim: masa/masa molara = g/g mol -1 = mol moli = masa ÷ masa molară Urmați acești pași pentru a calcula cantitatea de substanță pură în moli, având în vedere masa substanței: Extrageți datele din întrebare: Verificați consistența unităților și convertiți dacă este necesar: Scrieți ecuația matematică (formula matematică): Înlocuiți valorile și rezolvați ecuația pentru a găsi moli de substanțe (mol). Intelegi asta? Faceți testul acum! Calculul masei molare a unei substanțe pure (M = m/n)Ce ar fi dacă ați ști cantitatea unei substanțe pure în alunițe și masa acesteia? Reamintim că masa = moli × masă molară sau m = n × M (a) Am putea folosi o algebră: împărțim ambele părți ale ecuației la moli: masa molară = masa ÷ moli (b) Am putea folosi o logică: Prin inspectarea unităților vedem că împărțind masa în grame la cantitatea în moli ajungem la o cantitate cu unitățile grame pe mol (g mol -1) care sunt unitățile pentru masa molară. Prin urmare, masa molară (g mol -1) = masa (g) ÷ moli (mol) sau poți scrie Urmați acești pași pentru a calcula masa molară a unei substanțe pure, având în vedere cantitatea de substanță în moli și masa substanței: Extrageți datele din întrebare: Verificați consistența unităților și convertiți dacă este necesar: Scrieți ecuația matematică (formula matematică): Înlocuiți valorile și rezolvați ecuația pentru a găsi masa molară a substanței în grame pe mol. Puteți aplica acest lucru? Ia examenul acum! Exemple lucrate de calcul al masei, alunițelor, masei molareExemplu lucrat: masă = moli × masă molară (m = n × M)Calculați masa a 0,25 moli de apă, H2O. Extrageți datele din întrebare: Verificați datele pentru coerență: Scrieți ecuația matematică (formula matematică): Înlocuiți valorile în ecuație și rezolvați masa (g): Exemplu lucrat: aluniți = masă și împărțiți masa molară (n = m/M)Calculați cantitatea de oxigen gazos, O2, în moli prezente în 124,5 g oxigen gazos. Extrageți datele din întrebare: Verificați datele pentru coerență: Scrieți ecuația matematică (formula matematică): Înlocuiți valorile în ecuație și rezolvați pentru a găsi moli de oxigen gazos: Exemplu lucrat: masa molară = masa ÷ moli (M = m/n)Calculați masa molară a unei substanțe pure dacă 1,75 moli ai substanței au o masă de 29,79 g. Extrageți datele din întrebare: Verificați datele pentru coerență: Scrieți ecuația: Înlocuiți valorile în ecuație și rezolvați masa molară: Puteți aplica acest lucru? Fă burghiul acum! Rezolvarea problemelor folosind alunițe, masă și masă molarăProblema: Carbonatul de calciu, CaCO3, este un produs chimic industrial important. Chimistul Chris are un eșantion impur de carbonat de calciu. Masa probei impure este de 0,1250 kg și este compusă din 87,00% (în masă) carbonat de calciu. Înainte ca Chris să poată utiliza acest carbonat de calciu într-o reacție chimică, Chris trebuie să știe cantitatea de carbonat de calciu prezentă în această probă, în moli. Calculați cantitatea de carbonat de calciu în moli prezente în această probă impură de carbonat de calciu. Rezolvarea problemei folosind modelul StoPGoPS pentru rezolvarea problemelor: Calculați cantitatea de carbonat de calciu din moli n (CaCO3) = moli de carbonat de calciu =? mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| PAUZĂ! Ce principiu chimic va trebui să aplicați?
Aplicați stoicoimetrie (n = m ÷ M) Ce informații (date) vi s-au dat? masa probei = m (proba) = 0,1250 kg Pasul 1: Scrieți ecuația matematică pentru a calcula moli de carbonat de calciu: Pasul 2: Calculați masa de carbonat de calciu din probă în kilograme (kg). Pasul 3: convertiți masa carbonatului de calciu în kilograme (kg) în masă în grame (g) Pasul 4: Calculați masa molară a carbonatului de calciu (utilizați Tabelul periodic pentru a găsi masa molară a fiecărui element): Pasul 5: Înlocuiți valorile pentru m (CaCO3) în grame și M (CaCO3) în g mol -1 în ecuația matematică și rezolvați pentru n (mol) | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| MERGE! Pasul 1: Scrieți ecuația matematică pentru a calcula moli de carbonat de calciu:
Pasul 2: Calculați masa de carbonat de calciu din probă în kilograme (kg). Pasul 3: convertiți masa carbonatului de calciu în kilograme (kg) în masă în grame (g) Pasul 4: Calculați masa molară a carbonatului de calciu (utilizați Tabelul periodic pentru a găsi masa molară a fiecărui element): Pasul 5: Înlocuiți valorile pentru m (CaCO3) în grame și M (CaCO3) în g mol -1 în ecuația matematică și rezolvați pentru n (mol) | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| PAUZĂ! Ați răspuns la întrebarea care a fost pusă?
Da, am calculat moli de carbonat de calciu din probă. Soluția dvs. la această întrebare este rezonabilă? Să lucrăm înapoi pentru a vedea dacă moli de carbonat de calciu pe care le-am calculat ne vor da masa corectă pentru eșantion. Deoarece această valoare aproximativă pentru masa eșantionului este aproximativ aceeași cu masa eșantionului dată în întrebare, suntem în mod rezonabil siguri că răspunsul nostru este corect. | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| STOP! Câți moli de carbonat de calciu sunt prezenți în probă?
(1) Masa moleculară este, de asemenea, cunoscută sub numele de greutate moleculară, greutate formulă sau masă formulă
Popular
Citesc acum
|