1 Моль кон образует 1 моль кСl,. 1 моль


1 Моль кон образует 1 моль кСl,

4 Моль кон образуют х моль kCl,

x = 4 моль.

Зная количество полученного вещества, легко рассчитать его массу:

m (КСl) = ν (KCl) · М (KCl) = 4 моль · 74,5 г/моль = 298 г.

3.5.2. Нормальное условие для газового состояния вещества

Пример.При 25С и давлении 745 мм рт. ст. некоторое количество газа занимает объем 152 мл. Вычислить, какой объем займет это же количество газа при нормальных условиях.

Решение.Нормальными условиями газового состояния вещества принято считать состояние его при температуреТ0= 273 К (0С) и давленииР0= 101,325 кПа (1 атм, 760 мм рт. ст.).

Нормальная температура по шкале Кельвина обозначаетсяТ0, нормальное давлениеР0, объем газа при нормальных условияхV0. Привести объем газа к нормальным условиямзначит пересчитать объем газа при данных условиях на объем его при нормальных условиях. Для этого используется уравнение, объединяющее законы Бойля-Мариотта и Гей-Люссака:

Р · V/T = P0 · V0/Т0,

гдеР,V,Тдавление, объем и температура газа при данных условиях,Р0,V0,Т0давление, объем и температура при нормальных условиях.

При расчете необходимо иметь в виду, что как объем, так и давление в обеих частях уравнения должны быть выражены в одних и тех же единицах.

Приведенное уравнение позволяет находить любую из указанных в нем величин, если остальные известны. В частности, определяя из негоV0, находим:

V0 = P · V · T0 /(P0 · T) = 745 · 152 · 273/(760 · 293) = 136,5 мл.

3.5.3. Закон Авогадро. Нахождение объемов газообразных веществ.

Пример 1.При взаимодействии оксида углерода (II) с хлором из одного объема оксида углерода и одного объема хлора образуется один объем фосгена. Установите формулу фосгена.

Решение.Так как в равных объемах газов (при прочих равных условиях) содержится одинаковое число молекул, то из данной задачи непосредственно вытекает, что с одним моль оксида углерода реагирует один моль хлора и образуется один моль фосгена. Обозначив состав образующейся молекулыCxOyClz, можно выразить происходящую реакцию уравнением:

CO + Cl2 = CxOyClz.

Подсчет числа атомов в левой части уравнения подсказывает, что в состав молекулы нового газа должны входить один атом углерода, один атом кислорода и два атома хлора. Следовательно, формула газаCOCl2.

Пример 2.При горении метана СН4образуются оксид углерода (IV) и водяной пар. Каковы отношения между объемами участвующих в реакции газов, если они измерены при одинаковых условиях?

Решение.При полном сгорании метана на каждый его моль расходуется два моль кислорода, в результате чего образуется один моль оксида углерода (IV) и два моль водяного пара:

СН4 + 2O2 = СO2 + 2Н2О.

Это значит, что из одного объема метана и двух объемов кислорода образуется один объем оксида углерода (IV) и два объема водяного пара, измеренного при тех же условиях:

V(Ch5) = 2V(O2).

Пример 3.Чему равны значения а) относительной плотности хлора по воздуху, б) массы 1 л хлора (при н.у.), в) объема 1 л хлора (при н.у.).

Решение.Отношение массы данного газа к массе такого же объема другого газа, взятого при той же температуре и том же давлении, называется плотностью первого газа по второму, то есть относительной плотностью. Относительная плотность может быть рассчитана и как отношение молярных масс. Молярная масса хлора равна 71 г/моль, средняя молярная масса воздуха равна 29 г/моль. Моль любого газа при нормальных условиях занимает объем 22,4 л.

Отсюда:

a) Dвозд = М(С12)/М(возд.) = 71/29 = 2,45;

б) 22,4 л хлора имеют массу 71 г,

studfiles.net

Объяснение что такое «моль», «молярная масса» и «количество вещества»

Вчера обещал объяснить это доступным языком. Вещь важная для понимания химии. Если один раз понять, то потом уже не забудешь.

Химия имеет свой язык, как и любая наука. 2h3 + O2 → 2h3O — на химическом языке запись реакции образования воды из простых веществ, водорода (H) и кислорода (O). Маленькие цифры относятся к количеству атомов (Они стоят после символа химического элемента), большие — к количеству молекул. Из уравнения видно что две молекулы водорода соединяются с одной молекулой кислорода и в результате выходит две молекулы воды. Внимание — это очень важно понять! Соединяются именно молекулы с молекулами, не «грамм с граммом», а молекула с молекулой.

Эта пропорция сохранится всегда:

2 молекулы водородасоединятся с одной молекулой кислородаи получится2 молекулы воды
200 молекул водородасоединятся с 100 молекул кислородаи получится200 молекулы воды
2000 молекул водородасоединятся с 1000 молекул кислородаи получится2000 молекулы воды
2 миллиона молекул водородасоединятся с миллионом молекул кислородаи получится2 миллиона молекул воды

Всё бы хорошо, но есть две проблемы. Первая — в реальной жизни мы не сможем отмерить один миллион молекул кислорода или водорода. Мы сможем отмерить один грамм или одну тонну реактивов. Вторая — молекулы очень маленькие. В одном стакане воды их 6,7·1024 штук. Или, в обычной записи 6,7 триллионов триллионов (именно так — почти семь триллионов раз по триллиону молекул). Оперировать такими цифрами неудобно.

Какой же выход? Молекулы ведь тоже имеют массу, пускай очень маленькую. Мы просто берём массу одной молекулы, умножаем на количество молекул и получаем нужную нам массу. Договорились так — берём очень большое количество молекул (600 миллиардов триллионов штук) и изобретаем для этого количества специальную единицу измерения моль. Как для 12 штук чего-либо есть специальное название «дюжина», и когда говорят о «десяти дюжинах», то имеют в виду 120 штук. 5 дюжин яиц = 60 штук. Так и с молями. 1 моль — это 600 миллиардов триллионов молекул или, в математической нотации, 6,02·1023 молекул. То есть когда нам говорят «1 моль» водорода, мы знаем что речь идёт о 600 миллиардах триллионов молекул водорода. Когда говорят о 0,2 молях воды, то мы понимаем что речь идёт 120 миллиардах триллионов молекул воды.

Ещё раз — моль это просто такая счётная единица, только специально для молекул. Как «десяток», «дюжина» или «миллион», только гораздо больше.

Продолжая таблицу выше, можно написать:

2 моля водородасоединятся с одним молем кислородаи получится2 моля воды
20 молей водородасоединятся с 10 молями кислородаи получится20 молей воды
1000 молей водородасоединятся с 500 молями кислородаи получится1000 молей воды

Первую проблему мы решили, писать 1 моль или 2 моля гораздо удобнее чем 600 миллиардов триллионов молекул или 1,2 триллиона триллионов молекул. Но для одного удобства не стоило огород городить. Вторая проблема, как помним, переход от количества молекул (не считать же их поштучно!) к массе вещества, к тому что мы можем отмерить на весах. Такое количество молекул в одном моле (оно ведь немного странное, некруглое — 6,02·1023 молекул) выбрано неспроста. Один моль молекул углерода весит ровно 12 грамм.

Понятно что все молекулы разные. Есть большие и тяжелые — в них может быть много атомов, или не очень много, но зато сами атомы тяжелые. А есть маленькие и легкие молекулы. Для каждого атома и для многих молекул есть в справочниках таблицы с их молярной массой. То есть с весом одного моля таких молекул (если нет, можно легко самим посчитать, сложив молярные массы всех атомов, из которых составлена молекула). Молярная масса измеряется в грамм/моль (сколько грамм весит один моль, то есть сколько грамм весят 6,02·1023 молекул). Мы помним ведь что моль — просто счётная единица. Ну как если бы в справочнике писали — 1 дюжина куриных яиц весит 600 грамм, а 1 дюжина страусиных весит 19 килограмм. Дюжина — просто количество (12 штук), а сами яйца, куриное или страусиное, весят по-разному. И дюжина таких или других яиц тоже по-разному весит.

Так и с молекулами. 1 моль маленьких и лёгких молекул водорода весит 2 грамма, а 1 моль больших молекул серной кислоты — 98 грамм. 1 моль кислорода весит 32 грамма, 1 моль воды — 18 грамм. Вот картинка для примера, где видны маленькие молекулы водорода и большие молекулы кислорода. Эта картинка — графическое отображение реакции 2h3 + O2 → 2h3O.

Продолжаем заполнять таблицу:

2 моля водородасоединятся с одним молем кислородаи получится2 моля воды
4 грамма водорода (т.к. 1 моль водорода весит два грамма)соединятся с 32 граммами кислородаи получится36 грамм воды

Видите переход от количества молекул к их массе? Видите что выполняется закон сохранения вещества? 4 грамма + 32 грамма дали 36 грамм.

Теперь мы можем решать простые задачи по химии. Вот самая примитивная: Было 100 молекул кислорода и 100 молекул водорода. Что произойдёт в результате реакции? Мы знаем что на 1 молекулу кислорода нужно 2 молекулы водорода. Поэтому прореагируют все 100 молекул водорода (и образуется 100 молекул воды), а вот кислород прореагирует не весь, ещё 50 молекул останется. Кислород в избытке.

Молекулы штуками, как я уже сказал выше, никто не считает. Вещества обычно отмеряют граммами. Теперь задача из школьного учебника: есть 10 г. водорода и 64 г. кислорода, что будет если их смешать? Мы для начала должны перевести массы в моли (то есть в количество молекул или количество вещества, как говорят химики). 10 г. водорода — это 5 моль водорода (1 моль водорода весит 2 грамма). 64 г. кислорода — это 2 моля (1 моль весит 32 грамма). Мы знаем что на 1 моль кислорода при реакции уходит 2 моля водорода. Значит, в нашем случае прореагирует весь кислород (2 моля) и 4 моля водорода из пяти. Получится 4 моля воды и ещё останется один моль водорода.

Переведём ответ снова в граммы. Прореагирует весь кислород (64 грамма) и 8 грамм водорода (4 моля * 2 г/моль). 1 моль водорода останется не прореагировавшим (это 2 грамма) и получится 72 грамма воды (4 моля * 18 г/моль). Закон сохранения вещества опять выполняется — 64 + 10 = 72 + 2.

Думаю что теперь уже всем должно быть понятно. 1 моль — просто количество молекул. Молярная масса — это масса одного моля. Она нужна для того чтобы переходить от массы вещества (с которой мы работаем в реальном мире) к количеству молекул, или количеству вещества, нужному для реакций.

Снова повторимся:

а) вещества реагирует в соотношении n молекул одного к m молекул другого. Это пропорция будет одинаковой и для 100 молекул исходного вещества, и для ста триллионов, или для ста триллионов триллионов.б) для удобства, чтобы не считать молекулы штуками, придумали специальную счётную единицу — моль, то есть сразу 6,02·1023 молекул. Количество этих молей называют обычном «количество вещества»в) моль каждого вещества весит по-разному, т.к. молекулы и атомы, из которых состоит вещества, сами весят по-разному. Масса одного моля вещества называется его молярной массой. Ещё один пример — обычные и силикатные кирпичи весят по-разному. Если мы проведём аналогию, то «вес тысячи кирпичей» — это «молярная масса» (с тем отличием что молекул не 1000, а больше). Масса этой «тысячи кирпичей» разная для силикатных и обычных кирпичей.г) весь этот огород городим для того чтобы легко можно было переходить от массы реактивов к количеству вещества (количеству молекул, количеству молей) и обратно. А переходить туда/обратно нужно потому что в реальном мире мы отмеряем реактивы граммами, а химические реакции идут пропорционально не массе, а количеству молекул.

P.S. Химикам и прочим — я здесь специально многое упрощал. Не нужно мне объяснять что 12 грамм весит не 1 моль углерода, а 1 моль молекул изотопа С12, или про то что вместо «молекул» нужно было бы писать «структурных единиц» (молекул, ионов, атомов...), специально не упомянул что 1 моль газа занимает одинаковый объём при одинаковых условиях и ещё про многое другое

Что мне не нравилось в учебниках — только формальное определение моля, без указания смысла этого понятия и для чего это нужно.

chva.livejournal.com

1. Моль. Количество вещества эквивалента (эквивалент) и молярная масса эквивалента (эквивалентная масса) простых и сложных веществ. Закон эквивалентов

93

Моль - количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов (молекул, атомов, ионов, электронов и т.д.), сколько атомов содержится в 0,012 кг углерода-12 массой. При использовании термина «моль» структурные элементы должны быть специфицированы и могут быть атомами, молекулами, ионами, электронами и другими частицами или специфицированными группами частиц. Например, моль молекул водорода, моль атомов водорода, моль ионов водорода.

0,012 кг углерода-12 содержит 6,02∙1023 атомов углерода (постоянная Авогадро Na = 6,022045∙1023 моль-1). Следовательно, моль – это такое количество вещества, которое соответствует постоянной Авогадро, т.е. содержит 6,02∙1023 структурных элементов.

Масса одного моля вещества называется молярной массой (М). Единицей измерения молярной массы является г/моль или кг/моль.

Относительная молекулярная масса Mr – это молярная масса вещества, отнесенная к молярной массы атома углерода – 12.

Относительная атомная масса Аr – это молярная масса атома вещества, отнесенная к молярной массы атома углерода – 12.

Пример 1. Выразите в молях: а) 6,02∙1021 молекул СО2; б) 1,20∙1024 атомов кислорода; в) 2,00∙1023 молекул воды. Чему равна молярная масса указанных веществ?

Решение. Моль- это количество вещества, в котором содержится число частиц любого определенного сорта, равное постоянной Авогадро Na = 6,02∙1023 моль-1. Отсюда а) 6,02∙1021, т.е. 0,01 моль; б) 1,20∙1024, т.е. 2 моль; в) 2,00∙1023, т.е. 1/3 моль.

Масса моля вещества выражается в кг/моль или г/моль. Молярная масса вещества в граммах численно равна его относительной молекулярной (атомной) массе.

Так как молекулярные массы СО2 и Н2О и атомная масса кислорода соответственно равны 44; 18 и 16, то их молярные массы равны: а) 44 г/моль; б) 18 г/моль; в) 16 г/моль.

Пример 2. Определите эквивалент (Э) и молярную массу эквивалента mЭ азота, серы и хлора в соединениях Nh4, h3S и НС1.

Решение. Масса вещества и количество вещества — понятия неидентичные. Масса выражается в килограммах (граммах), а количество вещества — в молях.

Эквивалент элемента (Э) — это такое количество вещества, которое взаимодействует с 1 моль атомов водорода в химических реакциях. Масса эквивалента элемента называется молярной массой эквивалента (тЭ). Таким образом, эквиваленты (количество вещества эквивалента) выражаются в молях, а молярная масса эквивалента — в г/моль.

В данных соединениях с 1 моль атомов водорода соединяется 1/3 моль азота, 1/2 моль серы и 1 моль хлора. Отсюда Э(N) = 1/3 моль, Э(S) = 1/2 моль, Э(С1) = 1 моль.

Исходя из молярных масс этих элементов, определяем их молярные массы эквивалентов: mЭ(N) = ∙14= 4,67 г/моль;mЭ(S) = ∙32 = 16 г/моль;

mЭ(С1) = 1∙35,45 = 35,45 г/моль.

Пример 3. На восстановление 7,09 г оксида двухвалентного металла требуется 2,24 л водорода (н.у.). Вычислите молярную массу эквивалента оксида и молярную массу эквивалента металла. Чему равна атомная масса металла?

Нормальные условия по Международной системе единиц (СИ): давление 1,013 • 105 Па (760 мм рт. ст. = 1 атм), температура 273 К или 0° С.

Решение. Согласно закону эквивалентов массы (объемы) реагирующих веществ m1 и m2 пропорциональны их молярным массам (объемам) (уравнения 1 и 2):

; (1)

. (2)

Если одно из веществ находится в газообразном состоянии, то, как правило, его количество измеряется в объемных единицах (см3, л, м3).

Объем, занимаемый при данных условиях молярной массой эквивалента газообразного вещества, называется молярным объемом эквивалента этого вещества. Молярный объем любого газа при н.у. равен 22,4 л. Отсюда эквивалентный объем водорода, молекула которого состоит из двух атомов, т.е. содержит два моля атомов водорода, равен = 22,4 / 2 = 11,2 л. В формуле (2) отношение заменяем равным ему отношением, где-объем водорода,  эквивалентный объем водорода:

(3)

Из уравнения (3) находим молярную массу эквивалента оксида металла :

; г/моль.

Согласно закону эквивалентов mЭ(МеО)=mЭ(Me)+mЭ(О2). Отсюда

mЭ(Ме) = mЭ(МеО) – mЭ(О2 ) =35,5 – 8 =27,45 г/моль.

Молярная масса металла определяется из соотношения mЭ = А/В, где mЭ - молярная масса эквивалента, А  молярная масса металла, В – стехиометрическая валентность элемента;

А = mЭ∙В = 27,45∙2 = 54,9 г/моль.

Так как относительная атомная масса численно равна относительной молярной массе, выраженной в г/моль, то искомая атомная масса металла равна 54,9.

Пример 4. Сколько г металла, эквивалентная масса которого равна 12,16 г/моль, взаимодействует с 310 см3 кислорода (н.у.)?

Решение. Так как молярная масса О2 (32 г/моль) при н.у. занимает объем 22,4 л, то объем молярной массы эквивалента кислорода (8 г/моль) будет равен 22,4 : 4 = 5,6 л = 5600 см3. По закону эквивалентов

или ,

откуда г.

Пример 5. Вычислите количество вещества эквивалентов и молярные массы эквивалентов h3SO4 и А1(ОН)3 в реакциях:

h3SО4 + КОН = KHSО4 + Н2О (1)

h3SO4+ Mg = MgSO4 + Н2(2)

А1(ОН)3 + НС1 = Al(OH)2C1 + h3O (3)

Al(ОН)3 + 3 HNO3 = A1(NO3)3 + 3 h3O (4)

Решение. Молярная масса эквивалента сложного вещества, как и молярная масса эквивалента элемента, может иметь различные значения и зависит от того, в какую реакцию обмена вступает это вещество. Молярная масса эквивалента кислоты (основания) равна молярной массе (М), деленной на число атомов водорода, замещенных в данной реакции на металл (на число вступающих в реакцию гидроксильных групп). Следовательно, эквивалентная масса h3SO4 в реакции (1) = 98 г/моль, а в реакции (2)/2 = 49 г/моль. Эквивалентная масса А1(ОН)3 в реакции (3) = 78 г/моль, а в реакции (4)

/3 = 26 г/моль .

Задачу можно решить и другим способом. Так как h3SO4 взаимодействует с одной молярной массой эквивалента КОН и двумя молярными массами эквивалента магния, то ее молярная масса эквивалента равна в реакции (1) (М/1) г/моль и в реакции (2) (M/)2 г/моль. А1(ОН)3 взаимодействует с одной молярной массой эквивалента НС1 и тремя молярными массами эквивалента НNОз, поэтому его молярная масса эквивалента в реакции (3) равна (М/1) г/моль, a в реакции (4) (М/3) г/моль. Количество вещества эквивалента h3SO4 в уравнениях (1) и (2) сoответственно равны 1 моль и 1/2 моль, количество вещества эквивалента А1(ОН)3 в уравнениях (3) и (4) соответственно равны 1 моль и 1/3 моль.

Пример 6. Из 3,85 г нитрата металла получено 1,60 г его гидроксида. Вычислите молярную массу эквивалента металла mЭ(Mе).

Решение. При решении задачи следует иметь в виду: а) молярная масса эквивалента гидроксида равна сумме молярных масс эквивалентов металла и гидроксильной группы; б) молярная масса эквивалента соли равна сумме молярных масс эквивалентов металла и кислотного остатка. Вообще молярная масса эквивалента химического соединения равна сумме молярных масс эквивалентов составляющих его частей.

Учитывая сказанное, подставляем соответствующие данные в уравнение (1) примера 3:

откуда mЭ(Me) = 15 г/моль.

Пример 7. В какой массе Са(ОН)2 содержится столько же эквивалентных масс, сколько в 312 г А1(ОН)3?

Решение. Молярная масса эквивалента А1(ОН)3 равна 1/3 его молярной массы, т.е. 78/3 = 26 г/моль. Следовательно в 312 г А1(ОН)3 содержится 312/26 = 12 эквивалентов. Молярная масса эквивалента Са(ОН)2 равна 1/2 его молярной массы, т.е. 37 г/моль. Отсюда 12 эквивалентов составляют 37 г/моль x 12 моль = 444 г.

Пример 8. Вычислите абсолютную массу молекулы серной кислоты в граммах.

Решение. Моль любого вещества (см. пример 1) содержит постоянную Авогадро NA структурных единиц (в нашем примере молекул). Молярная масса h3SO4 равна 98,0 г/моль. Следовательно, масса одной молекулы 98/(6,02∙1023) = 1,63∙10-22г.

studfiles.net

Моль — Википедия

Эта статья о единице измерения; о мелких бабочках см.: Моли.

Моль (русское обозначение: моль; международное: mol; устаревшее название грамм-молекула (по отношению к количеству молекул)[1]; от лат. moles — количество, масса, счётное множество) — единица измерения количества вещества в Международной системе единиц (СИ), одна из семи основных единиц СИ[2].

Моль принят в качестве основной единицы СИ XIV Генеральной конференцией по мерам и весам (ГКМВ) в 1971 году[3].

Определение

Точное определение моля формулируется так[3][4]:

Моль — количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в углероде-12 массой 0,012 кг. При применении моля структурные элементы должны быть специфицированы и могут быть атомами, молекулами, ионами, электронами и другими частицами или специфицированными группами частиц.

Из определения моля непосредственно следует, что молярная масса углерода-12 равна 12 г/моль точно.

Количество специфицированных структурных элементов в одном моле вещества называется постоянной Авогадро (числом Авогадро), обозначаемой обычно как NA. Таким образом, в углероде-12 массой 0,012 кг содержится NA атомов. Значение постоянной Авогадро, рекомендованное Комитетом по данным для науки и техники (CODATA) в 2014 году[5], равно 6,022140857(74)·1023 моль−1. Отсюда, 1 атом углерода-12 имеет массу 0,012/NA кг = 12/NA г. 1/12 массы атома углерода-12 называют атомной единицей массы (обозначение а. е. м.), и, следовательно, 1 а. е. м. = 0,001/NA кг =1/NA г . Таким образом, масса одного моля вещества (молярная масса) равна массе одной частицы вещества, атома или молекулы, выраженной в а. е. м. и умноженной на NA.Например, масса 1 моля лития, имеющего атомарную кристаллическую решётку, будет равна7 а. е. м. х NA=7 х 1/NA г х NA моль−1= 7 г/моль,а масса 1 моля кислорода, состоящего из двухатомных молекул2 х 16 а. е. м. х NA=2 х 16 х 1/NA г х NA моль−1=32 г/моль.То есть, из определения а. е. м. вытекает, что молярная масса вещества, выраженная в граммах на моль, численно равна массе мельчайшей частицы (атома или молекулы) этого вещества, выраженной в атомных единицах массы.

При нормальных условиях объём одного моля идеального газа составляет 22,413 996(39) л[6]. Значит, один моль кислорода занимает объём 22,413 996(39) л (для простых расчётов 22,4 л) и имеет массу 32 г.

Видео по теме

Предполагаемое переопределение

На XXIV ГКМВ 17—21 октября 2011 года была принята резолюция[7], в которой, в частности, предложено в будущей ревизии Международной системы единиц переопределить четыре основные единицы СИ, включая моль. Предполагается, что новое определение моля будет базироваться на фиксированном численном значении постоянной Авогадро, которой будет приписано точное значение, основанное на результатах измерений, рекомендованных CODATA[8]. В связи с этим в резолюции сформулировано следующее положение, касающееся моля[7]:

Моль останется единицей количества вещества; но его величина будет устанавливаться фиксацией численного значения постоянной Авогадро равным в точности 6,02214X·1023, когда она выражена единицей СИ моль −1.

Здесь Х заменяет одну или более значащих цифр, которые будут определены в дальнейшем на основании наиболее точных рекомендаций CODATA.

XXV ГКМВ, состоявшаяся в 2014 году, приняла решение продолжить работу по подготовке новой ревизии СИ, включающей переопределение моля, и наметила закончить эту работу к 2018 году с тем, чтобы заменить существующую СИ обновлённым вариантом на XXVI ГКМВ в том же году[9].

По мнению Международного бюро мер и весов (МБМВ), новое определение моля сделает его независящим от определения килограмма, а также подчеркнёт различие между физическими величинами количество вещества и масса[10].

Кратные и дольные единицы

Десятичные кратные и дольные единицы образуют с помощью стандартных приставок СИ. Причём, единица измерения «иоктомоль» может использоваться лишь формально, так как столь малые количества вещества должны измеряться отдельными частицами (1 имоль формально равен 0,602 частицы).

Кратные Дольные величина название обозначение величина название обозначение 101 моль 10−1 моль 102 моль 10−2 моль 103 моль 10−3 моль 106 моль 10−6 моль 109 моль 10−9 моль 1012 моль 10−12 моль 1015 моль 10−15 моль 1018 моль 10−18 моль 1021 моль 10−21 моль 1024 моль 10−24 моль
декамоль дамоль damol децимоль дмоль dmol
гектомоль гмоль hmol сантимоль смоль cmol
киломоль кмоль kmol миллимоль ммоль mmol
мегамоль Ммоль Mmol микромоль мкмоль µmol
гигамоль Гмоль Gmol наномоль нмоль nmol
терамоль Тмоль Tmol пикомоль пмоль pmol
петамоль Пмоль Pmol фемтомоль фмоль fmol
эксамоль Эмоль Emol аттомоль амоль amol
зеттамоль Змоль Zmol зептомоль змоль zmol
иоттамоль Имоль Ymol иоктомоль имоль ymol
     применять не рекомендуется

Праздник «День моля»

День моля — неофициальный праздник, отмечаемый химиками Северной Америки 23 октября между 6:02 утра и 6:02 вечера (6:02 10/23 в американской нотации времени и даты). Эти время и дата выбраны в соответствии с численным значением постоянной Авогадро, приблизительно равной 6,02·1023 моль−1. Праздник также отмечается во многих школах США и Канады[11].

См. также

Величины, выражаемые через количество вещества

Примечания

wikipedia.green

Моль (единица измерения) Википедия

Эта статья о единице измерения; о мелких бабочках см.: Моли.

Моль (русское обозначение: моль; международное: mol; устаревшее название грамм-молекула (по отношению к количеству молекул)[1]; от лат. moles — количество, масса, счётное множество) — единица измерения количества вещества в Международной системе единиц (СИ), одна из семи основных единиц СИ[2].

Моль принят в качестве основной единицы СИ XIV Генеральной конференцией по мерам и весам (ГКМВ) в 1971 году[3].

Определение

Точное определение моля формулируется так[3][4]:

Моль — количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в углероде-12 массой 0,012 кг. При применении моля структурные элементы должны быть специфицированы и могут быть атомами, молекулами, ионами, электронами и другими частицами или специфицированными группами частиц.

Из определения моля непосредственно следует, что молярная масса углерода-12 равна 12 г/моль точно.

Количество специфицированных структурных элементов в одном моле вещества называется постоянной Авогадро (числом Авогадро), обозначаемой обычно как NA. Таким образом, в углероде-12 массой 0,012 кг содержится NA атомов. Значение постоянной Авогадро, рекомендованное Комитетом по данным для науки и техники (CODATA) в 2014 году[5], равно 6,022140857(74)·1023 моль−1. Отсюда, 1 атом углерода-12 имеет массу 0,012/NA кг = 12/NA г. 1/12 массы атома углерода-12 называют атомной единицей массы (обозначение а. е. м.), и, следовательно, 1 а. е. м. = 0,001/NA кг =1/NA г . Таким образом, масса одного моля вещества (молярная масса) равна массе одной частицы вещества, атома или молекулы, выраженной в а. е. м. и умноженной на NA.Например, масса 1 моля лития, имеющего атомарную кристаллическую решётку, будет равна7 а. е. м. х NA=7 х 1/NA г х NA моль−1= 7 г/моль,а масса 1 моля кислорода, состоящего из двухатомных молекул2 х 16 а. е. м. х NA=2 х 16 х 1/NA г х NA моль−1=32 г/моль.То есть, из определения а. е. м. вытекает, что молярная масса вещества, выраженная в граммах на моль, численно равна массе мельчайшей частицы (атома или молекулы) этого вещества, выраженной в атомных единицах массы.

При нормальных условиях объём одного моля идеального газа составляет 22,413 996(39) л[6]. Значит, один моль кислорода занимает объём 22,413 996(39) л (для простых расчётов 22,4 л) и имеет массу 32 г.

Предполагаемое переопределение

На XXIV ГКМВ 17—21 октября 2011 года была принята резолюция[7], в которой, в частности, предложено в будущей ревизии Международной системы единиц переопределить четыре основные единицы СИ, включая моль. Предполагается, что новое определение моля будет базироваться на фиксированном численном значении постоянной Авогадро, которой будет приписано точное значение, основанное на результатах измерений, рекомендованных CODATA[8]. В связи с этим в резолюции сформулировано следующее положение, касающееся моля[7]:

Моль останется единицей количества вещества; но его величина будет устанавливаться фиксацией численного значения постоянной Авогадро равным в точности 6,02214X·1023, когда она выражена единицей СИ моль −1.

Здесь Х заменяет одну или более значащих цифр, которые будут определены в дальнейшем на основании наиболее точных рекомендаций CODATA.

XXV ГКМВ, состоявшаяся в 2014 году, приняла решение продолжить работу по подготовке новой ревизии СИ, включающей переопределение моля, и наметила закончить эту работу к 2018 году с тем, чтобы заменить существующую СИ обновлённым вариантом на XXVI ГКМВ в том же году[9].

По мнению Международного бюро мер и весов (МБМВ), новое определение моля сделает его независящим от определения килограмма, а также подчеркнёт различие между физическими величинами количество вещества и масса[10].

Кратные и дольные единицы

Десятичные кратные и дольные единицы образуют с помощью стандартных приставок СИ. Причём, единица измерения «иоктомоль» может использоваться лишь формально, так как столь малые количества вещества должны измеряться отдельными частицами (1 имоль формально равен 0,602 частицы).

Кратные Дольные величина название обозначение величина название обозначение 101 моль 10−1 моль 102 моль 10−2 моль 103 моль 10−3 моль 106 моль 10−6 моль 109 моль 10−9 моль 1012 моль 10−12 моль 1015 моль 10−15 моль 1018 моль 10−18 моль 1021 моль 10−21 моль 1024 моль 10−24 моль
декамоль дамоль damol децимоль дмоль dmol
гектомоль гмоль hmol сантимоль смоль cmol
киломоль кмоль kmol миллимоль ммоль mmol
мегамоль Ммоль Mmol микромоль мкмоль µmol
гигамоль Гмоль Gmol наномоль нмоль nmol
терамоль Тмоль Tmol пикомоль пмоль pmol
петамоль Пмоль Pmol фемтомоль фмоль fmol
эксамоль Эмоль Emol аттомоль амоль amol
зеттамоль Змоль Zmol зептомоль змоль zmol
иоттамоль Имоль Ymol иоктомоль имоль ymol
     применять не рекомендуется

Праздник «День моля»

День моля — неофициальный праздник, отмечаемый химиками Северной Америки 23 октября между 6:02 утра и 6:02 вечера (6:02 10/23 в американской нотации времени и даты). Эти время и дата выбраны в соответствии с численным значением постоянной Авогадро, приблизительно равной 6,02·1023 моль−1. Праздник также отмечается во многих школах США и Канады[11].

См. также

Величины, выражаемые через количество вещества

Примечания

wikiredia.ru

Моль (единица измерения) — Циклопедия

Моль. Количество вещества // Химия – Просто [5:52]

Моль — единица количества вещества в СИ. Другое название — грамм-молекула. Моль является одной из семи базовых единиц СИ.

1 моль — это количество вещества, содержащее число Авогадро (6,02214179±(30)×1023) структурных формульных единиц — реальных частиц, таких как атомы, молекулы, ионы или радикалы.

По формальному определению моль — это количество вещества, выраженное в граммах, численно равное ее молекулярной массе и отличается тем, что одному молю любого вещества соответствует одинаковое количество молекул. В частности, 1 моль содержит столько молекул (атомов, ионов, других структурных элементов вещества), сколько атомов в 12 г 126C, то есть равна постоянной Авогадро.

Обозначение «моль» ввел в 1893 году Вильгельм Оствальд, как производное от слова «молекула». Как базовую единицу СИ моль утвердила в 1971 году 14 Генеральная конференция мер и весов. Несмотря на то, что моль широко использовался в химии, были возражения, в частности, противники указывали на то, что моль — это все количество, которое можно выразить числом.

Рассматривается предложение[1] переопределения многих единиц СИ, в частности постоянной Авогадро. Если постоянная Авогадро получит фиксированное числовое значение, то для определения моля не надо будет привязываться к атомам, в частности атомам углерода-12.

[править] Связанный термин

Молярный — связан с грамм-молекулой:

  • молярный раствор — раствор, в 1 л которого содержится одна грамм-молекула растворенного вещества;
  • молярная доля — отношение количества молей данного растворенного вещества к сумме молей всех растворенных веществ и растворителя.

cyclowiki.org

Что такое моль в химии :: SYL.ru

Понятие моль используют для измерения химических веществ. Выясним особенности этой величины, приведем примеры расчетных заданий с ее участием, определим важность данного термина.

Определение

Моль в химии – это единица вычисления. Она представляет собой количество определенного вещества, в котором находится столько структурных единиц (атомов, молекул), сколько содержится в 12 граммах атома углерода.

Число Авогадро

Количество вещества связано с числом Авогадро, которое составляет 6*10^23 1/моль. Для веществ молекулярного строения считают, что один моль включает именно число Авогадро. Если нужно посчитать число молекул, содержащееся в 2 молях воды, то необходимо умножить 6*10^23 на 2 , получаем 12*10^23 штук. Давайте рассмотрим, какую роль играет моль в химии.

Количество вещества

Вещество, которое состоит из атомов, содержит число Авогадро. Например, для атома натрия это 6*10*23 1/моль. Каково его обозначение? Моль в химии обозначают греческой буквой «ню» или латинской «n». Для проведения математических вычислений, связанных с количеством вещества, используют математическую формулу:

n=N/N(A), где n – количество вещества, N(A) – число Авогадро, N – количество структурных частиц вещества.

При необходимости можно вычислить число атомов (молекул):

N=N(A) * n

Фактическая масса моля называется молярной. Если количество вещества определяют в молях, то величина молярной массы имеет единицы измерения г/моль. В численном выражении она соответствует значению относительной молекулярной массы, которую можно определить путем суммирования относительных атомных масс отдельных элементов.

Например, для того чтобы определить молярную массу молекулы углекислого газа, необходимо провести следующие расчеты:

M (CO2)=Ar(C)+2Ar(O)=12+2*16=44

При вычислении молярной массы оксида натрия получаем:

M (Na2O)=2*Ar(Na)+Ar(O)=2*23+16=62

При определении молярной массы серной кислоты суммируем две относительные атомные массы водорода с одной атомной массой серы и четырьмя относительными атомными массами кислорода. Их значения всегда можно найти в периодической таблице Менделеева. В итоге получаем 98.

Моль в химии позволяет проводить разнообразные расчеты, связанные с химическими уравнениями. Все типовые расчетные задачи в неорганической и органической химии, которые предполагают нахождение массы и объема веществ, решаются именно через моли.

Примеры расчетных задач

Молекулярная формула любого вещества указывает на количество молей каждого элемента, включенного в его состав. Например, один моль фосфорной кислоты содержит три моля атомов водорода, один моль атомов фосфора и четыре моля атомов кислорода. Все достаточно просто. Моль в химии является переходом из микромира молекул и атомов в макросистему с килограммами и граммами.

Задача 1. Определите число молекул воды, содержащихся в 16,5 молях.

Для решения используем связь между числом Авогадро (количество вещества). Получаем:

16,5*6,022*1023 = 9,9*1024 молекул.

Задача 2. Рассчитайте число молекул, содержащихся в 5 г углекислого газа.

Сначала необходимо вычислить молярную массу данного вещества, воспользовавшись ее связью с относительной молекулярной массой. Получаем:

M (CO2)=Ar(C)+2Ar(O)=12+2*16=44.

Далее вычисляем число молекул, используя формулу, приведенную выше:

N=5/44*6,023*1023=6,8*1023 молекул.

Алгоритм задач на химическое уравнение

При вычислении массы или продуктов реакции по уравнению используют определенный алгоритм действий. Сначала определяют, какое из исходных веществ в недостатке. Для этого находят их количество в молях. Далее составляют уравнение процесса, обязательно расставляют стереохимические коэффициенты. Над веществами записывают исходные данные, под ними указывают количество вещества, взятое в молях (по коэффициенту). В случае необходимости осуществляют перевод единиц измерения, пользуясь формулами. Далее составляют пропорцию и решают ее математическим способом.

Если предлагается более сложная задача, то предварительно вычисляют массу чистого вещества, убирая примеси, потом уже приступают к определению его количества (в молях). Ни одна задача в химии, связанная с уравнением реакции, не решается без такой величины, как моль. Кроме того с помощью данного термина, легко можно определить количество молекул или атомов, воспользовавшись для таких вычислений постоянным числом Авогадро. Расчетные задания включены в тестовые вопросы по химии для выпускников основной и средней общеобразовательной школы.

www.syl.ru