Совет 1: Как вычислить массу одной молекулы газа

Молекула, хоть размеры ее и ничтожны, имеет массу, которую можно определить. Вы можете выразить массу одной молекулы газа как в относительных атомных единицах, так и в граммах.
Вам понадобится
  • - ручка;
  • - бумага для записей;
  • - калькулятор;
  • - таблица Менделеева.
Инструкция
1
Относительная молекулярная масса – это безразмерная величина, показывающая массу молекулы относительно 1/12 массы атома углерода, измеряется в относительных атомных единицах.
2
Пример 1: Определите относительную молекулярную массу СО2. Одна молекула углекислого газа состоит из одного атома углерода и двух атомов кислорода. Найдите в таблице Менделеева значения атомных масс для этих элементов и запишите их, округлив до целого числа: Ar(C) = 12; Ar(O) = 16.
3
Вычислите относительную массу молекулы СО2, сложив массы атомов, ее составляющих: Мr(CO2) = 12 + 2*16 = 44.
4
Пример 2. Как выразить массу одной молекулы газа в граммах рассмотрите на примере того же углекислого газа. Возьмите 1 моль СО2. Молярная масса СО2 численно равна молекулярной: М(СО2) = 44 г/моль. Один моль любого вещества содержит 6,02*10^23 молекул. Это число называется постоянной Авогадро и обозначается символом Na. Найдите массу одной молекулы углекислого газа: m(CO2) = M(CO2)/Na = 44/6,02*10^23 = 7,31*10^(-23) грамм.
5
Пример 3. Вам дан газ с плотностью 1,34 г/л. Требуется найти массу одной молекулы газа. По закону Авогадро нормальных условиях один моль любого газа занимает объем 22,4 литра. Определив массу 22,4 литров, вы найдете молярную массу газа: Mг = 22,4*1,34 = 30 г/моль
Теперь, зная массу одного моля, вычислите массу одной молекулы аналогично примеру 2: m = 30/6,02*10^23 = 5*10^(-23) грамм.

Совет 2: Как найти массу молекулы

Можно вычислить массу любой молекулы, зная ее химическую формулу. Вычислим для примера относительную маолекулярную массу молекулы спирта.
Вам понадобится
  • Таблица Менделеева
Инструкция
1
Рассмотрите химическую формулу молекулы. Определите, атомы каких химических элементов входят в ее состав.

Формула спирта C2H5OH. В состав молекулы спирта входят 2 атома углерода, 6 атомов водорода и 1 атом кислорода.
2
Для каждого химического элемента, входящего в формулу, посмотрите атомную массу в периодической системе элементов.

Так, атомная масса углерода 12,0108, атомная масса водорода 1,00795, а атомная масса кислорода 15,9994.
3
Сложите атомные массы всех элементов, умножая их на количество атомов вещества в формуле.

Таким образом, M(спирта) = 2*12 + 6*1 + 16 = 24 + 6 + 16 = 46 атомных единиц массы. Мы нашли молекулярную массу молекулы спирта.
4
Если нужно найти массу молекулы в граммах, а не в атомных единицах массы, следует вспомнить, что одна атомная единица массы - это масса 1\12 атома углерода. Численно 1 а.е.м. = 1,66*10^-27 кг.

Тогда масса молекулы спирта будет равна 46*1,66*10^-27 кг = 7,636*10^-26 кг.
Обратите внимание
В периодической таблице Менделеева химические элементы расположены в порядке возрастания атомной массы. Экспериментальные методы определения молекулярной массы разработаны в основном для растворов веществ и для газов. Также существует метод масспектрометрии. Большое прикладное значение понятие молекулярной массы имеет для полимеров. Полимеры - вещества, состоящие из повторяющихся групп атомов, но количество этих групп неодинаково, так что для полимеров существует понятие средней молекулярной массы. По средней величине молекулярной массы можно говорить о степени полимеризации вещества.
Полезный совет
Молекулярная масса - важная величина для физиков и химиков. Зная молекулярную массу вещества, можно сразу определить плотность газа, узнать молярность вещества в растворе, определить состав и формулу вещества.
Источники:
  • Молекулярная масса
  • как рассчитать массу молекулы

Совет 3: Как вычислить массу

Масса - одна из важнейших физических характеристик тела в пространстве, характеризующая степень его гравитационного воздействия на точку опоры. Когда речь идет о том, чтобы вычислить массу тела, подразумевается так называемая "масса покоя". Рассчитать ее несложно.
Вам понадобится
  • p - плотность того вещества, из которого и состоит данное тело(кг/м³);
  • V - объем данного тела, характеризующий количество занимаемого им пространства(м³).
Инструкция
1
Теоретический подход:
Пусть задано тело, находящееся в состоянии покоя. Плотность вещества, входящего в основу тела, равна p. Объем, занимаемый данным телом, равен V. В таком случае, массу тела можно найти по формуле:
m = p*V.
2
Практический подход:
Для измерения масс различных тел, пользуются одним из древнейших изобретений человечества - весами. Первые весы были рычажными. На одной стороне рычага находился эталонный вес, на другой - масса. В качестве показателей эталонного веса используются гири. Когда вес гири/гирь совпадал с массой данного тела, то рычаг переходит в состояние покоя, не склоняясь ни в одну из сторон.
Видео по теме

Совет 4: Как определить массу атома

Для того чтобы определить массу атома, найдите молярную массу одноатомного вещества, используя таблицу Менделеева. Затем эту массу поделите на число Авогадро (6,022•10^(23)). Это и будет масса атома, в тех единицах, в которых измерялась молярная масса. Масса атома газа находится через его объем, который легко измерить.
Вам понадобится
  • Для определения массы атома вещества возьмите таблицу Менделеева, рулетку или линейку, манометр, термометр.
Инструкция
1
Определение массы атома твердого тела или жидкости Для определения массы атома вещества, определите его природу (из каких атомов оно состоит). В таблице Менделеева найдите ячейку, в которой описывается соответствующий элемент. Найдите массу одного моля этого вещества в граммах на моль, которая находится в этой ячейке (это число соответствует массе атома в атомных единицах массы). Поделите молярную массу вещества на 6,022•10^(23) (число Авогадро), результатом будет масса атома данного вещества в граммах. Можно определить массу атома и другим способом. Для этого атомную массу вещества в атомных единицах массы взятую в таблице Менделеева умножьте на число 1,66•10^(-24). Получите массу одного атома в граммах.
2
Определение массы атома газа В том случае, если в сосуде есть газ неизвестной природы, определите его массу в граммах, взвесив пустой сосуд и сосуд с газом, и найдите разность их масс. После этого измерьте объем сосуда с помощью линейки или рулетки, с последующим произведением расчетов или другими методами. Результат выразите в кубических метрах. Манометром измерьте давление газа внутри сосуда в паскалях, и измерьте его температуру термометром. Если шкала термометра проградуирована в градусах Цельсия, определите значение температуры в Кельвинах. Для этого к значению температуры на шкале термометра прибавьте число 273.
3
Для определения массы молекулы газа массу данного объема газа умножьте на его температуру и число 8,31. Результат поделите на произведение давления газа, его объема и числа Авогадро 6,022•10^(23) (m0=m•8,31•T/(P•V•NА)). Результатом будет масса молекулы газа в граммах. В том случае, если известно, что молекула газа двухатомная (газ не инертный) получившееся число поделите на 2. Помножив результат на 1,66•10^(-24) можно получить его атомную массу в атомных единицах массы, и определить химическую формулу газа.
Видео по теме

Совет 5: Как вычислить молекулярную массу

Под молекулярной массой какого-либо вещества подразумевается суммарная атомная масса всех химических элементов, которые являются частью данного вещества. Чтобы вычислить молекулярную массу вещества, не потребуется особых усилий.
Вам понадобится
  • таблица Менделеева.
Инструкция
1
Как было сказано в определении, молекулярная масса - это сумма всех атомных масс вещества. Чтобы узнать атомные массы различных химических элементов, потребуется взглянуть на периодическую таблицу химических элементов Менделеева.
2
Теперь потребуется кинуть пристальный взгляд на любой из элементов в этой таблице. Под названием любого из указанных в таблице элементов есть числовое значение. Именно оно и является атомной массой этого элемента.
3
Теперь стоит разобрать несколько примеров расчета молекулярной массы, исходя из того, что атомные массы теперь известны. Например, можно посчитать молекулярную массу такого вещества, как вода (H2O). Молекула воды содержит в себе один атом кислорода (O) и два атома водорода (H). Тогда, найдя по таблице Менделеева атомные массы водорода и кислорода, можно начать считать и молекулярную массу:2*1.0008 (ведь молекул водорода две) + 15.999 = 18.0006 а.е.м (атомные единицы массы).
4
Еще один пример. Следующим веществом, молекулярную массу которого можно подсчитать, пусть будет обычная поваренная соль (NaCl). Как видно из молекулярной формулы, молекула поваренной соли содержит в себе один атом натрия Na и один атом хлора Cl. В таком случае, ее молекулярная масса считается так:22.99 + 35.453 = 58.443 а.е.м.
Видео по теме
Обратите внимание
Хотелось бы отметить, что атомные массы изотопов различных веществ отличаются от атомных масс в таблице Менделеева. Связано это с тем, что число нейтронов в ядре атома и внутри изотопа того же вещества различно, поэтому атомные массы также заметно отличаются. Поэтому изотопы различных элементов принято обозначать буквой данного элемента, прибавляя при этом в верхнем левом углу его массовое число. Примером изотопа является дейтерий ("тяжелый водород"), атомная масса которого равна не единице, как у обычного атома, а двум.

Совет 6: Как вычислить моль

Одним из первых понятий, с которыми сталкивается школьник при изучении курса химии, является моль. Данная величина отображает количество вещества, в котором находится определенное число частиц постоянной Авогадро. Понятие «моль» было введено для того, чтобы избежать сложным математических вычислений с большими числами мельчайших частиц.
Инструкция
1
Определите число частиц, которые содержаться в 1 моль вещества. Данная величина является константой и называется постоянной Авогадро. Она равна NА=6,02*1023 моль-1. Если вы хотите провести более точные расчеты, то значение данной величины необходимо брать согласно информации Комитета по данным для науки и техники CODATA, который ежегодно пересчитывает постоянную Авогадро и утверждает наиболее точные значения. К примеру в 2011 году было принято, что NА= 6,022 140 78(18)×1023 моль-1.
2
Выясните число частиц заданного вещества N. Как правило, данная величина задается в условиях химической задачи.
3
Вычислите значение моль, которое равно отношению числа частиц заданного вещества на величину постоянной Авогадро.
4
Определите величину моль вещества через его молярную массу М. Она имеет размерность г/моль и равна относительной молекулярной массе Мr, которая определяется по таблице Менделеева для каждого элемента, находящегося в составе вещества. К примеру, молярная масса метана СН4 равна сумме относительных атомных масс углерода и четырех водородов: 12+ 4х1. В итоге получите, что М(СН4)=16 г/моль. Далее изучите условие задачи по химии и выясните, для какой массы m вещества необходимо определить количество моль. Оно будет равно отношению массы к молярной массе.
5
Помните, что молярная масса вещества определяется количественными и качественными характеристиками его состава, поэтому разные вещества могут обладать одинаковыми значениями моль при различных массах.
6
Изучите условия задачи, если в ней необходимо определить количество моль для газообразного вещества, то можно его вычислить через объемы. В этом случае необходимо выяснить объем V заданного газа при нормальных условиях. После этого разделите данную величину на молярный объем газа Vm, который является константой и при нормальных условиях равен 22,4 л/моль.

Совет 7: Как вычислить массу атома вещества

Химия — наука точная, поэтому при смешивании различных веществ просто необходимо знать их четкие пропорции. Для этого нужно уметь находить массу вещества. Сделать это можно различными способами, в зависимости от того, какие величины вам известны.
Инструкция
1
При наличии известных значений объема и плотности имеющегося вещества воспользуйтесь простейшим способом для нахождения массы — умножьте объем вещества на его плотность (m(x) = V*p).
2
Если вам известны значения молярной массы вещества и его количество, примените для определения массы вещества другую формулу, умножив значение количества вещества на его молярную массу (m(x) = n*M). Если же количество вещества неизвестно, но дано число молекул в нем, то используйте число Авогадро. Найдите количество вещества, поделив число молекул вещества (N) на число Авогадро (NA=6,022х1023): n=N/NA, и подставьте в формулу выше.
3
Чтобы найти молярную массу сложного вещества, сложите атомные массы всех простых веществ, входящих в его состав. Атомные массы возьмите из таблицы Д. И. Менделеева в обозначениях соответствующих элементов (для удобства округлите атомные массы до первой цифры после запятой). Затем действуйте в формуле, подставив туда значение молярной массы. Не забывайте об индексах: каков индекс элемента в химической формуле (т.е. сколько атомов в веществе), на столько нужно умножить атомную массу.
4
Если приходится иметь дело с раствором, и вам известна массовая доля нужного вещества, для определения массы этого вещества умножьте массовую долю вещества на массу всего раствора и поделите результат на 100% ( m(x) = w*m/100%).
5
Составьте уравнение реакции вещества, из него вычислите количество полученного или потраченного вещества, а потом полученное количество вещества подставьте в данную вам формулу.
6
Примените формулу выхода продукта: выход=mр*100%/m(x). Тогда, в зависимости от массы, которую требуется рассчитать, находите mр или m. Если выход продукта не дан, то можно принять его равным 100% (в реальных процессах встречается крайне редко).
7
Рассчитайте массу по уравнению Менделеева-Клайперона для газов: PV=m(x)RT/M, если в условии задачи указаны объем и давление.
Видео по теме
Полезный совет
Обозначения величин в приведенных формулах:
m(x) - масса вещества (рассчитанная),
mp – масса, полученная в реальном процессе,
V - объем вещества,
p - плотность вещества,
Р- давление,
n - количество вещества,
M - молярная масса вещества,
w- массовая доля вещества,
N - число молекул,
NA - число Авогадро
T - температура в Кельвинах.

Данные задачи записывайте кратко, с указанием формул с помощью буквенных и численных обозначений.

Внимательно проверяйте условие и данные, в задаче может быть дано уравнение реакции.
Источники:
  • Как решать простейшие задачи по химии

Совет 8: Как вычислить молекулярную массу вещества

Молекулярная масса вещества - это масса молекулы, выражаемая в атомных единицах и численно равная молярной массе. При расчетах в химии, физике и технике часто используется вычисление значений молярной массы различных веществ.
Вам понадобится
  • - таблица Менделеева;
  • - таблица молекулярных масс;
  • - таблица значений криоскопической постоянной.
Инструкция
1
Найдите нужный элемент в таблице Менделеева. Обратите внимание на дробные числа под его знаком. К примеру, кислород О имеет в ячейке численное значение, равное 15,9994. Это атомная масса элемента. Атомную массу необходимо умножить на индекс элемента. Индекс показывает, сколько молекул элемента содержится в веществе.
2
Если дано сложное вещество, то умножьте атомную массу каждого элемента на его индекс (если содержится один атом того или иного элемента и нет индекса соответственно, то умножайте на единицу) и сложите полученные атомные массы. Например, молекулярная масса воды вычисляется так - MH2O = 2 MH + MO ≈ 2·1+16 = 18 а. е. м.
3
Вычислите молекулярную массу из специальной таблицы молекулярных масс. Таблицы найдите в интернете или приобретите их печатный вариант.
4
Рассчитайте молярную массу с помощью подходящих формул и приравняйте ее к молекулярной. Единицы измерения смените с г/моль на а.е.м.Если дано давление, объем, температура по абсолютной шкале Кельвина и масса, вычислите молярную массу газа по уравнению Менделеева-Клайперона M=(m∙R∙T)/(P∙V), в котором М - молекулярная (молярная масса) в а.е.м., R - универсальная газовая постоянная.
5
Высчитайте молярную массу по формуле M=m/n, где m - масса любого данного вещества, n - химическое количество вещества. Выразите количество вещества через число Авогадро n=N/NА или с помощью объема n=V/VM. Подставьте в формулу выше.
6
Найдите молекулярную массу газа, если дано только значение его объема. Для этого возьмите герметичный баллон известного объема и откачайте из него воздух. Взвесьте его на весах. Закачайте в баллон газ и вновь измерьте массу. Разность масс баллона с закачанным в него газом и пустого баллона есть масса данного газа.
7
С помощью манометра найдите давление внутри баллона (в Паскалях). Термометром измерьте температуру окружающего воздуха, она равна температуре внутри баллона. Переведите градусы Цельсия в Кельвины. Для этого к полученному значению прибавьте 273. Найдите молярную массу по уравнению Менделеева-Клапейрона, приведенному выше. Переведите ее в молекулярную, заменив единицы измерения на а.е.м.
8
Если необходимо провести криоскопию, высчитайте молекулярную массу из формулы М=Р1∙Ек∙1000/Р2Δtk. P1и P2 — массы растворенного вещества и растворителя соответственно, в граммах, Eк — криоскопическая постоянная растворителя (узнайте ее из таблицы, она различна для разных жидкостей); Δtk — разность температур, измеряемая с помощью метастатического термометра.
Источники:
  • Второй Закон Рауля. Таблица значений криоскопической постоянной

Совет 9: Как вычислить массу одной молекулы

Молекула – это мельчайшая частица вещества, являющаяся носителем его химических свойств. Молекула электрически нейтральна. Химические свойства определяются совокупностью и конфигурацией химических связей между атомами, входящими в ее состав. Ее размеры, в подавляющем большинстве случаев, настолько малы, что даже в крохотном образце вещества их количество невообразимо огромно.
Инструкция
1
Представьте, что у вас есть какая-то емкость, плотно заполненная маленькими одинаковыми шариками. Вам известно, например, что общая масса этих шариков – 1 тонна, а их количество – 10 тысяч штук. Как найти массу одного шарика? Проще простого: разделив 1000 кг на 10000 штук, получите: 0,1 кг или 100 грамм.
2
В вашем случае роль количества шариков сыграет так называемый «моль». Это количество вещества, в котором содержится 6,022*10^23 его элементарных частиц - молекул, атомов, ионов. По-другому эта величина называется «число Авогадро», в честь знаменитого итальянского ученого. Значение моля любого вещества (молярная масса) численно совпадает с его молекулярной массой хотя измеряется в других величинах. То есть, просуммировав атомные веса всех элементов, входящих в состав молекулы какого-либо вещества (с учетом индексов, разумеется), вы определите не только молекулярную массу, но и численную величину его молярной массы. Вот она-то и играет роль массы тех самых шариков в предыдущем примере.
3
Рассмотрите конкретный пример. Широко известное вещество – гашеная известь, гидроксид кальция Са(ОН)2. Атомный вес его элементов (округленные, выраженные в атомных единицах массы) составляет 40 для кальция, 16 для кислорода, 1 для водорода. С учетом индекса 2 у гидроксил-группы, получите молекулярную массу: 40 + 32 + 2 = 74. Следовательно, 1 моль гидроксида кальция будет весить 74 грамма.
4
Ну, а дальше задача решается элементарно. В 74-х граммах этого вещества содержится 6,022*10^23 молекул. Сколько же весит одна молекула? Разделив молярную массу на число Авогадро, вы получите: 12,29*10^-23 грамма. (Или 12,29*10^-26 кг). Таков ответ. Разумеется, аналогичным образом решается задача по нахождению массы молекулы любого другого вещества.
Видео по теме
Полезный совет
Атомная масса кальция составляет не точно 40 а.е.м., а 40,08. Но для упрощения расчетов, ее можно округлить.

Совет 10: Как вычислить относительную молекулярную массу вещества

Относительная молекулярная масса – это безразмерная величина, показывающая во сколько раз масса молекулы больше 1/12 массы атома углерода. Соответственно, масса атома углерода равна 12 единиц. Определить относительную молекулярную массу химического соединения можно, сложив массы атомов, из которых состоит молекула вещества.
Вам понадобится
  • - ручка;
  • - бумага для записей;
  • - калькулятор;
  • - таблица Менделеева.
Инструкция
1
Запишите химическую формулу соединения, относительную молекулярную массу которого требуется вычислить. Например, ортофосфорная кислота H3PO4. Из формулы вы можете увидеть, что молекула кислоты состоит из трех атомов водорода, одного атома фосфора и четырех атомов кислорода.
2
Найдите в таблице Менделеева ячейки элементов, из которых состоит данная молекула. Значения относительных атомных масс (Ar) для каждого вещества указаны в левом нижнем углу ячейки. Перепишите их, округлив до целого числа: Ar(H) – 1; Ar( P) – 31; Ar(O) – 16.
3
Определите относительную молекулярную массу соединения (Mr). Для этого умножьте атомную массу каждого элемента на количество атомов в молекуле. Затем сложите получившиеся значения. Для ортофосфорной кислоты: Mr(н3ро4) = 3*1 + 1*31 + 4*16 = 98.
4
Относительная молекулярная масса численно совпадает с молярной массой вещества. В некоторых задачах используется эта связь. Пример: газ при температуре 200 К и давлении 0,2 MПа имеет плотность 5,3 кг/мз. Определить его относительную молекулярную массу.
5
Используйте уравнение Менделеева-Клайперона для идеального газа: PV = mRT/M, где V – объем газа, м3; m – масса данного объела газа, кг; M – молярная масса газа, кг/моль; R – универсальная газовая постоянная. R=8.314472 м2кг с-2 К-1 Моль-1; T – температура газа, К; P - абсолютное давление, Па. Выразите из этой зависимости молярную массу: М = mRT/(PV).
6
Как известно, формула плотности: p = m/V, кг/м3. Подставьте ее в выражение: М = рRT/P. Определите молярную массу газа: М = 5,3*8,31*200/(2*10^5) = 0,044 кг/моль. Относительная молекулярная масса газа: Mr = 44. Вы можете предположить, что это углекислый газ: Mr(CO2) = 12 + 16*2 = 44.
Источники:
  • вычислите относительные молекулярные массы
Источники:
  • молекулярная масса газа
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500