§ 15. Молярна маса

Зміст

ДІЗНАЄТЕСЯ, ЗРОЗУМІЄТЕ, ВИКОРИСТАЄТЕ

У чому суть величини «молярна маса»?

Молярна маса — фізична величина, яка дорівнює масі 1 моль речовини.

Як обчислювати значення молярних мас простих і складних речовин?

Молярна маса чисельно дорівнює відносній атомній або молекулярній масі. Одиниця вимірювання — г/моль.

Як використовують молярні маси у розв’язуванні задач?

Її застосовують для перетворень між масою та кількістю речовини за формулами: $m = n \cdot M$ та $n = \frac{m}{M}$ .

Обчисліть і запишіть значення молярних мас амоніаку $N H_{3}$ і карбаміду $C O (N H_{2})_{2}$ .

Молярна маса $N H_{3}$ — 17 г/моль, $C O (N H_{2})_{2}$ — 60 г/моль.

Запропонуйте алгоритм обчислення мас атома Алюмінію і молекули води.

Щоб знайти масу однієї частинки, потрібно молярну масу речовини ( $M$ ) поділити на сталу Авогадро ( $N_{A} \approx 6, 02 \cdot 1 0^{23}$ моль $^{- 1}$ ). Розрахункова формула: $m_{частинки} = \frac{M}{N _{A}}$ .

ПРАЦЮЄМО РАЗОМ

Молярна маса газу становить 28 г/моль. Обчисліть кількість речовини цього газу, якщо його маса — 7 г.

Застосовуємо формулу $n = \frac{m}{M}$ : $n = \frac{7 г}{28 г / моль} = 0, 25 моль$ .

ВИОКРЕМЛЮЄМО ОСНОВНЕ

Проаналізувавши матеріал, викладений у параграфі, запишіть у зошиті висновки про молярну масу та її використання.

Молярна маса ( $M$ ) — маса 1 моль речовини, що дорівнює відношенню маси порції до її кількості. Вона чисельно відповідає відносній атомній ( $A_{r}$ ) чи молекулярній масі ( $M_{r}$ ), але вимірюється у г/моль. Застосовується для перерахунку маси речовини в кількість молів, необхідну для хімічних рівнянь.

Сформулюйте цікаве запитання за темою параграфа і поставте його своїм однокласникам / однокласницям. Порівняйте свою і їхні відповіді та оцініть їх. Поясніть, чому ваша оцінка саме така.

Запитання: «Чи може молярна маса речовини змінитися за певних умов, наприклад, під час нагрівання?»
Відповідь: Вона є постійною для конкретної речовини. Значення залежить винятково від хімічної формули і не змінюється під впливом температури чи тиску.

ВАШІ ДОСЯГНЕННЯ І ВІДКРИТТЯ

153. Узгодьте записи в лівому стовпчику із записами у правому стовпчику: 1) $M_{r} (C O_{2})$ ; 2) $m (C O_{2})$ ; 3) $M (C O_{2})$ ; а) 44 г; б) 44 г/моль; в) 44; г) 44 моль.

$M_{r} (C O_{2})$ — в) 44 (безрозмірна величина);
$m (C O_{2})$ — а) 44 г (одиниця вимірювання маси);
$M (C O_{2})$ — б) 44 г/моль (одиниця вимірювання молярної маси).

154. Обчисліть молярні маси речовин, що мають такі формули: $F_{2}$ , $H_{2} O$ , $S O_{2}$ , $L i_{2} O$ , $M g_{3} N_{2}$ , $H_{2} S O_{4}$ , $N a O H$ . (Усно.)

$M (F_{2}) = 19 \cdot 2 = 38$ г/моль;
$M (H_{2} O) = 1 \cdot 2 + 16 = 18$ г/моль;
$M (S O_{2}) = 32 + 16 \cdot 2 = 64$ г/моль;
$M (L i_{2} O) = 7 \cdot 2 + 16 = 30$ г/моль;
$M (M g_{3} N_{2}) = 24 \cdot 3 + 14 \cdot 2 = 100$ г/моль;
$M (H_{2} S O_{4}) = 1 \cdot 2 + 32 + 16 \cdot 4 = 98$ г/моль;
$M (N a O H) = 23 + 16 + 1 = 40$ г/моль.

ВАШІ ДОСЯГНЕННЯ І ВІДКРИТТЯ. ПЕРЕВІРМО СЕБЕ

155. Маса сполуки кількістю речовини 0,2 моль становить 12,8 г. Обчисліть молярну масу сполуки. (Усно.)

$n = 0, 2 моль$ , $m = 12, 8 г$ .
$M = \frac{m}{n} = \frac{12 , 8 г}{0 , 2 моль} = 64 г / моль$ .
Відповідь: 64 г/моль.

РОЗВ’ЯЗУЙМО ЗАДАЧУ

156. Обчисліть масу сполуки $M g_{3} P_{2}$ кількістю речовини 0,25 моль.

$n (M g_{3} P_{2}) = 0, 25 моль$ .
$M (M g_{3} P_{2}) = 24 \cdot 3 + 31 \cdot 2 = 134 г / моль$ .
$m = n \cdot M = 0, 25 моль \cdot 134 г / моль = 33, 5 г$ .
Відповідь: 33,5 г.

157. Маса якої сполуки більша — вуглекислого газу $C O_{2}$ кількістю речовини 2 моль чи сірчистого газу $S O_{2}$ кількістю речовини 1,5 моль? (Усно.)

$n (C O_{2}) = 2 моль$ , $n (S O_{2}) = 1, 5 моль$ .
$M (C O_{2}) = 44 г / моль$ ; $m (C O_{2}) = 2 \cdot 44 = 88 г$ .
$M (S O_{2}) = 64 г / моль$ ; $m (S O_{2}) = 1, 5 \cdot 64 = 96 г$ .
Оскільки $96 г > 88 г$ , маса $S O_{2}$ більша.

158. Скільки молекул і скільки атомів міститься в амоніаку $N H_{3}$ масою 3,4 г? (Усно.)

$m (N H_{3}) = 3, 4 г$ , $N_{A} = 6, 02 \cdot 1 0^{23} моль^{- 1}$ .
$M (N H_{3}) = 17 г / моль$ .
$n = \frac{3 , 4}{17} = 0, 2 моль$ .
$N (N H_{3}) = n \cdot N_{A} = 0, 2 \cdot 6, 02 \cdot 1 0^{23} \approx 1, 2 \cdot 1 0^{23}$ молекул.
В 1 молекулі $N H_{3}$ міститься 4 атоми.
$N_{ат} = 4 \cdot 1, 2 \cdot 1 0^{23} = 4, 8 \cdot 1 0^{23}$ атомів.
Відповідь: $1, 2 \cdot 1 0^{23}$ молекул; $4, 8 \cdot 1 0^{23}$ атомів.

159. Де міститься більше молекул і більше усіх атомів (усно): а) в 1 г оксиду $C O$ чи в 1 г оксиду $N O$ ; б) у 2 моль води чи в 1 моль кислоти $H_{2} S O_{4}$ ?

а) $M (C O) = 28 г / моль$ , $M (N O) = 30 г / моль$ . За однакової маси кількість речовини більша там, де молярна маса менша. Тому в 1 г $C O$ молекул більше. Обидві молекули двоатомні, тож атомів також більше в $C O$ .
б) $n (H_{2} O) = 2 моль$ , $n (H_{2} S O_{4}) = 1 моль$ . Молекул більше у воді ( $2 > 1$ ).
Кількість молів атомів: для води — $2 \cdot 3 = 6 моль$ , для кислоти — $1 \cdot 7 = 7 моль$ . Атомів більше в кислоті.

160. Обчисліть масу $1 0^{23}$ молекул глюкози $C_{6} H_{12} O_{6}$ .

$N = 1 0^{23}$ , $N_{A} = 6, 02 \cdot 1 0^{23} моль^{- 1}$ .
$M (C_{6} H_{12} O_{6}) = 180 г / моль$ .
$n = \frac{1 0 ^{23}}{6 , 02 \cdot 1 0 ^{23}} \approx 0, 166 моль$ .
$m = 0, 166 \cdot 180 \approx 29, 9 г$ .
Відповідь: $\approx 29, 9 г$ .

У КОМАНДІ

161. Ви маєте свинцевий, мідний і алюмінієвий кубики. Довжина ребер кожного кубика становить 1 см. У якому кубику міститься найбільше атомів, а в якому — найменше?

Об’єм $V = 1 см^{3}$ .
$M (C u) = 63, 5 г / моль$ , $ρ (C u) = 8, 96 г / см^{3}$ . $n (C u) = \frac{8 , 96}{63 , 5} \approx 0, 141 моль$ .
$M (A l) = 27 г / моль$ , $ρ (A l) = 2, 7 г / см^{3}$ . $n (A l) = \frac{2 , 7}{27} = 0, 1 моль$ .
$M (P b) = 207 г / моль$ , $ρ (P b) = 11, 34 г / см^{3}$ . $n (P b) = \frac{11 , 34}{207} \approx 0, 055 моль$ .
Кількість атомів пропорційна кількості молів. $0, 141 > 0, 1 > 0, 055$ .
Відповідь: найбільше в мідному, найменше у свинцевому.

162. З’ясуйте за допомогою обчислень, у воді чи спирті $C_{2} H_{5} O H$ міститься більше молекул, якщо однаковими є: а) маси рідин; б) об’єми рідин.

$M (H_{2} O) = 18 г / моль$ , $ρ (H_{2} O) = 1 г / см^{3}$ .
$M (C_{2} H_{5} O H) = 46 г / моль$ , $ρ (C_{2} H_{5} O H) \approx 0, 8 г / см^{3}$ .
а) Маси однакові. $N = \frac{m}{M} \cdot N_{A}$ . Чим менша молярна маса, тим більше молекул. Оскільки $18 < 46$ , у воді молекул більше.
б) Об’єми однакові. Формула: $N = \frac{ρ \cdot V}{M} \cdot N_{A}$ . Відношення $\frac{ρ}{M}$ : для води — $\frac{1}{18} \approx 0, 055$ ; для спирту — $\frac{0 , 8}{46} \approx 0, 017$ . $0, 055 > 0, 017$ , тому у воді молекул більше.

ФОРМУЙМО СЛОВНИЧОК

163. Випишіть ключові слова і словосполучення з тексту параграфа для укладання двомовного словничка.

Молярна маса — Molar mass
Кількість речовини — Amount of substance
Моль — Mole
Відносна молекулярна маса — Relative molecular mass
Одиниці вимірювання — Units of measurement
Стала Авогадро — Avogadro constant

ОЦІНЮЙМО СВОЇ ЗНАННЯ

164. Створіть у зошиті таблицю оцінювання ваших знань і заповніть її.

Критерії для таблиці:

Розуміння поняття молярної маси.
Визначення молярної маси за періодичною системою.
Обчислення маси за кількістю речовини і навпаки.
Розв’язування задач за допомогою сталої Авогадро.

§ 15. Молярна маса

Теги статті:

До уроку