Khối Lượng Phân Tử Tương đối Trong Bảng Tuần Hoàn ...

Khối lượng mol của một chất, được ký hiệu là M, là khối lượng mà 1 mol của một hóa chất cụ thể có. Khối lượng mol được đo bằng kg / mol hoặc g / mol.

Hướng dẫn

• Để xác định khối lượng mol của một chất, cần biết thành phần định tính và định lượng của chất đó. Biểu thị bằng g / mol, khối lượng mol bằng số bằng khối lượng phân tử tương đối của chất - Mr.
• Phân tử khối là khối lượng của phân tử một chất, tính bằng đơn vị khối lượng nguyên tử. Khối lượng phân tử còn được gọi là khối lượng phân tử. Để tìm trọng lượng phân tử của phân tử, bạn cần cộng khối lượng tương đối của tất cả các nguyên tử tạo nên phân tử đó.
• Khối lượng nguyên tử tương đối là khối lượng của nguyên tử được biểu thị bằng đơn vị khối lượng nguyên tử. Đơn vị khối lượng nguyên tử là đơn vị đo khối lượng nguyên tử và phân tử được chấp nhận, bằng 1/12 khối lượng của nguyên tử 12C trung hòa, đồng vị phổ biến nhất của cacbon.
• Nguyên tử khối của tất cả các nguyên tố hóa học có trong vỏ trái đất được trình bày trong bảng tuần hoàn. Bằng cách tính tổng khối lượng nguyên tử tương đối của tất cả các nguyên tố tạo nên một hóa chất hoặc phân tử, bạn sẽ tìm thấy trọng lượng phân tử của hóa chất, sẽ bằng khối lượng mol, tính bằng g / mol.
• Cũng vậy, khối lượng mol của một chất bằng tỉ số giữa khối lượng của chất m (đo bằng ki-lô-gam hoặc gam) với khối lượng của chất ν (đo bằng mol).

2.10.1. Tính khối lượng tương đối và tuyệt đối của nguyên tử, phân tử

Khối lượng tương đối của các nguyên tử và phân tử được xác định bằng cách sử dụng D.I. Mendeleev các giá trị của khối lượng nguyên tử. Đồng thời, khi thực hiện các phép tính cho mục đích giáo dục, các giá trị nguyên tử khối của các nguyên tố thường được làm tròn đến số nguyên (trừ clo, có khối lượng nguyên tử được giả định là 35,5).

Ví dụ 1 Nguyên tử khối tương đối của canxi Và r (Ca) = 40; nguyên tử khối tương đối của bạch kim Và r (Pt) = 195.

Khối lượng tương đối của phân tử được tính bằng tổng khối lượng nguyên tử tương đối của các nguyên tử tạo nên phân tử này, có tính đến khối lượng chất của chúng.

Ví dụ 2. Khối lượng mol tương đối của axit sunfuric:

M r (H 2 SO 4) \ u003d 2A r (H) + A r (S) + 4A r (O) \ u003d 2 · 1 + 32 + 4· 16 = 98.

Khối lượng tuyệt đối của nguyên tử và phân tử được tìm thấy bằng cách chia khối lượng của 1 mol chất cho số Avogadro.

Ví dụ 3. Xác định khối lượng của một nguyên tử canxi.

Quyết định. Nguyên tử khối của canxi là Và r (Ca) = 40 g / mol. Khối lượng của một nguyên tử canxi sẽ bằng:

m (Ca) \ u003d A r (Ca): N A \ u003d 40: 6.02 · 10 23 = 6,64· 10-23 năm

Ví dụ 4 Xác định khối lượng của một phân tử axit sunfuric.

Quyết định. Khối lượng mol của axit sunfuric là M r (H 2 SO 4) = 98. Khối lượng của một phân tử m (H 2 SO 4) là:

m (H 2 SO 4) \ u003d M r (H 2 SO 4): N A \ u003d 98: 6,02 · 10 23 = 16,28· 10-23 năm

2.10.2. Tính khối lượng vật chất và tính số hạt nguyên tử, phân tử từ các giá trị khối lượng và thể tích đã biết

Khối lượng của một chất được xác định bằng cách chia khối lượng của nó, tính bằng gam, cho khối lượng nguyên tử (mol) của nó. Lượng một chất ở thể khí ở n.o được tìm thấy bằng cách lấy thể tích của 1 mol khí lấy thể tích của 1 mol khí (22,4 l) chia ra.

Ví dụ 5 Xác định khối lượng chất natri n (Na) có trong 57,5 ​​g natri kim loại.

Quyết định. Nguyên tử khối tương đối của natri là Và r (Na) = 23. Khối lượng của một chất được tìm thấy bằng cách chia khối lượng của natri kim loại cho khối lượng nguyên tử của nó:

n (Na) = 57,5: 23 = 2,5 mol.

Ví dụ 6. Xác định khối lượng chất nitơ, nếu thể tích của nó ở mức n.o. là 5,6 lít.

Quyết định. Lượng nitơ chất n (N 2) ta tìm được bằng cách chia thể tích của nó cho thể tích của 1 mol khí (22,4 l):

n (N 2) \ u003d 5,6: 22,4 \ u003d 0,25 mol.

Số lượng nguyên tử và phân tử trong một chất được xác định bằng cách nhân số nguyên tử và phân tử trong chất đó với số Avogadro.

Ví dụ 7. Xác định số phân tử có trong 1 kg nước.

Quyết định. Khối lượng nước được tìm thấy bằng cách chia khối lượng của nó (1000 g) cho khối lượng mol (18 g / mol):

n (H 2 O) \ u003d 1000: 18 \ u003d 55,5 mol.

Số phân tử trong 1000 g nước sẽ là:

N (H 2 O) \ u003d 55,5 · 6,02· 10 23 = 3,34· 10 24 .

Ví dụ 8. Xác định số nguyên tử có trong 1 lít (n.o.) khí oxi.

Quyết định. Lượng chất oxi, thể tích ở điều kiện thường là 1 lít bằng:

n (O 2) \ u003d 1: 22,4 \ u003d 4,46 · 10 -2 mol.

Số phân tử oxy trong 1 lít (N.O.) sẽ là:

N (O 2) \ u003d 4.46 · 10 -2 · 6,02· 10 23 = 2,69· 10 22 .

Cần lưu ý rằng 26,9 · 10 22 phân tử sẽ được chứa trong 1 lít khí bất kỳ ở n.o. Vì phân tử oxy là diatomic, nên số nguyên tử oxy trong 1 lít sẽ lớn hơn 2 lần, tức là 5,38 · 10 22 .

2.10.3. Tính khối lượng mol trung bình của hỗn hợp khí và phần trăm thể tích khí nó chứa

Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp khí được tính từ khối lượng mol của các khí tạo thành hỗn hợp này và thành phần thể tích của chúng.

Ví dụ 9 Giả sử hàm lượng (theo phần trăm thể tích) của nitơ, oxi và argon trong không khí lần lượt là 78, 21 và 1, hãy tính khối lượng mol trung bình của không khí.

Quyết định.

M không khí = 0,78 · M r (N 2) +0,21 · M r (O 2) +0.01 · M r (Ar) = 0,78 · 28+0,21· 32+0,01· 40 = 21,84+6,72+0,40=28,96

Hoặc xấp xỉ 29 g / mol.

Ví dụ 10. Hỗn hợp khí gồm 12 l NH 3, 5 l N 2 và 3 l H 2 đo ở n.o. Tính thành phần thể tích của các khí trong hỗn hợp này và khối lượng mol trung bình của nó.

Quyết định. Tổng thể tích của hỗn hợp khí là V = 12 + 5 + 3 = 20 l. Phần thể tích j của các khí sẽ bằng:

φ (NH 3) = 12: 20 = 0,6; φ (N 2) = 5: 20 = 0,25; φ (H 2) = 3: 20 = 0,15.

Khối lượng mol trung bình được tính trên cơ sở phần trăm thể tích của các khí thành phần của hỗn hợp này và phân tử khối của chúng:

M = 0,6 · M (NH 3) + 0,25 · M (N2) +0,15 · M (H 2) \ u003d 0,6 · 17+0,25· 28+0,15· 2 = 17,5.

2.10.4. Tính phần trăm khối lượng của một nguyên tố hóa học trong hợp chất hóa học

Phần trăm khối lượng ω của một nguyên tố hóa học được định nghĩa là tỉ số giữa khối lượng nguyên tử của một nguyên tố X có trong một chất nhất định với khối lượng m của chất này. Phần khối lượng là một đại lượng không thứ nguyên. Nó được biểu thị dưới dạng phân số của một đơn vị:

ω (X) = m (X) / m (0