Как вычислить n в химии. Количество вещества
Итак, количество вещества в химии обозначается греческой буквой ню.
Помню, как в 9-м классе мой учитель физики Игорь Юрьевич учил меня правильно писать букву ню. До этого она у меня получалась немного коряво.
Но поскольку на БВ не проходят греческие буквы, я буду обозначать количество вещества латинской буквой v. Латинская v очень похожа на греческую ню.
Рассмотрим следующие случаи.
1) Если нам известно количество частиц вещества, то количество вещества можно найти по формуле:
v количество вещества;
n количество частиц вещества. Это безразмерная величина, то есть это просто число. Правда, это число бывает очень большим, например, 5*(10^24).
NA постоянная Авогадро. Постоянная Авогадро представляет собой универсальную константу . NA = 6,022*(10^23) моль^(1).
2) Если нам известна масса вещества, то количество вещества находится по следующей формуле:
v количество вещества;
m масса вещества;
M молярная масса вещества находится по химической формуле вещества, при помощи периодической системы Д. И. Менделеева, путм суммирования атомных масс всех входящих в молекулу атомов с учтом имеющихся индексов.
3) Если нам известен объм газообразного вещества, то мы можем найти количество вещества газа по такой формуле:
v количество вещества;
V объм газа;
Vm молярный объм газов. Молярный объм газов это универсальная константа. Vm = 22,414 л/моль = 22414 м3/моль.
Повторюсь, что формула v = V/Vm верна только для газов !
Наконец, рассмотрим Ваш случай.
Вам по условию даны объм и объмная доля.
Я рискну предположить, что у Вас задача примерно такого рода:
Объм газовой смеси составляет 240 л. Объмная доля кислорода в смеси равна 45%. Вычислите количество вещества кислорода в смеси.
Такая задача решается в два действия.
1) Находим объм кислорода:
V (O2) = V0 * ф / 100 = 240 л * 45 / 100 = 108 л.
(Ф это объмная доля, она обозначается греческой буквой фи. Вместо не приходится писать русскую ф).
2) Находим количество вещества кислорода. Кислород это газ, значит, мы имеем право воспользоваться формулой v = V/Vm.
v (O2) = V/Vm = 108 л: 22,414 л/моль = 4,818 моль . Округление произведено до тысячных.
В химии количество вещества измеряют в молях . В одном моле количество вещества численно = постоянной Авогадро (NA = 6,022). Если число молекул N равно NA, то их вес в атомных единицах массы (а.е.м.) равен их весу в граммах. Следовательно, чтобы перевести а.е.м. в граммы, просто умножаем их на NA (6,022*а.е.м.= 1г).
Массу 1 моля вещества принято называть молярной массой (обозначается буквой M), которая определяется посредством умножения молекулярной массы на постоянную Авогадро.
Молекулярную массу находят путем сложения атомной массы атомов, которые входят в состав молекулы конкретного вещества. Классический пример молекулярной массы для молекул воды: 1*2+16=18 г/моль.
Количество вещества вычисляется по формуле : n = mM, в которой m это масса вещества.
Число молекул: N = NA*n
для газов используется такая формула: V = Vm *n, в которой Vm это молярный объем газа, при нормальных условиях равный 22,4 л/моль.
Общее соотношение таково:
Количество вещества - это химический термин, который используется и некоторых случаях для подсчета количества однотипных структурных единиц.
Еще в школе преподают подобный материал и комы было интересно запомнил это информацию и формулы.
Но если кто забыл, может освежить память:
Задачи решаем с применением формулы n = mM, где m принимаем за массу вещества.
Количество вещества - это число молекул и обозначается молями.
1 моль равняется 6,02.1023 структурных частиц вещества.
Здесь можно посмотреть, как решаются подобные задачи.
Нахождение количество вещества обычно используется в физике или химии. Есть несколько формул, по которым можно найти количество вещества, в зависимости от данных нам в условии задачи данных. Вот эти формулы:
Количество вещества можно найти, следует разделить массу на молярную массу
Частенько можно заметить, как используют такое понятие, как молярный объем - V(m). Он равняется объему одного моль вещества - имеет следующую формулу:
Еще можно использовать следствие из одного из основных законов химической науки - закон Авогардо.
Количество вещества представляет собой физическую величину, характеризующуюся однотипными структурными единицами, имеющимися в веществе. Так вот под этими структурными единицами подразумеваются любые составляющие вещество частицы (молекулы, ионы, атомы, электроны и прочее). Количество вещества измеряется в системе СИ в молях.
Вот как можно найти количество вещества:
Наибольшее распространение для поиска количества вещества получила следующая формула
Как видим, расчты необходимо строить отталкиваясь от вводных данных, то если либо от массы, либо от объма вещества.
Единица измерения количества вещества - моль. Обозначается через букву n . Общие формулы для нахождения:
В формуле могли встретиться незнакомые обозначения, надо четко знать, что:
N - число молекул;
Vm молярный объм газов (постоянная величина равная 22,414 л/моль).
Прежде всего давайте разберемся, что такое количество вещества.
Под этим понятием понимают такую величину, которая характеризует количество структурных однотипных единиц вещества. Структурными единицами могут быть как атомы, молекулы, так и электроны, ионы.
Количество вещества измеряется в молях.
Один моль содержит определенное количество вещества, которое носит название постоянная Авогадро или число Авогадро.
Это число равно NA = 6,022 141 79(30)1023 моль1.
Так вот количество вещества можно найти по следующей формуле:
n = m / M
где m - это будет масса вещества, а M - это будет молярная масса вещества.
Есть еще одна формула:
n = V / Vm
где V - это будет объем газа в нормальных условиях, а Vm - это будет молярный объем газа при нормальных условиях (он равняется 22,4 л/моль).
На вопрос формула для нахождения количества вещества? заданный автором Ѐоман
лучший ответ это Количество вещества - физическая величина, характеризующая количество однотипных структурных единиц, содержащихся в веществе. Под структурными единицами понимаются любые частицы, из которых состоит вещество (атомы, молекулы, ионы, электроны или любые другие частицы) . Единица измерения количества вещества в СИ - моль.
[править] Применение
Эта физическая величина используется для измерения макроскопических количеств веществ в тех случаях, когда для численного описания изучаемых процессов необходимо принимать во внимание микроскопическое строение вещества, например, в химии, при изучении процессов электролиза, или в термодинамике, при описании уравнений состояния идеального газа.
При описании химических реакций, количество вещества является более удобной величиной, чем масса, так как молекулы взаимодействуют не зависимо от их массы в количествах, кратных целым числам.
Например для реакции горения водорода (2H2 + O2 → 2H2O) требуется в два раза большее количество вещества водорода, чем кислорода. При этом масса водорода, участвующего в реакции, примерно в 8 раз меньше массы кислорода (так как атомная масса водорода примерно в 16 раз меньше атомной массы кислорода) . Таким образом, использование количества вещества облегчает интерпретацию уравнений реакций: соотношение между количествами реагирующих веществ непосредственно отражается коэффициентами в уравнениях.
Так как использовать в расчётах непосредственно количество молекул неудобно, потому что это число в реальных опытах слишком велико, вместо измерения количества молекул «в штуках» , их меряют в молях. Фактическое количество единиц вещества в 1 моле называется число Авогадро (NA = 6,022 141 79(30)×1023 моль-1)(правильнее - постоянная Авогадро, так как в отличие от числа эта величина имеет единицы измерения) .
Количество вещества обозначается греческой буквой ν(ню) или, упрощённо, латинской n (эн) . Для вычисления количества вещества на основании его массы пользуются понятием молярная масса: ν = m / M где m - масса вещества, M - молярная масса вещества. Молярная масса - это суммарная масса одного моля молекул данного вещества. Молярная масса вещества может быть получена произведением молекулярной массы этого вещества на количество молекул в 1 моле - на число Авогадро.
По закону Авогадро, количество газообразного вещества так же можно определить на основании его объёма: ν = V / Vm - где V - объём газа (при нормальных условиях) , Vm - молярный объём газа при Н. У. , равный 22,4 л/моль.
Таким образом, справедлива формула, объединяющая основные расчёты с количеством вещества:
Ответ от 22 ответа
[гуру]
Привет! Вот подборка тем с ответами на Ваш вопрос: формула для нахождения количества вещества?
Ответ от Лидия Прокопенко
[гуру]
количества вещества или колич. молей одно и тоже. массу вещ. разделить на молярную массу. Число частиц разделить на число Авогадро
Ответ от Диана тангатова
[новичек]
обозначение: моль, международное: mol - единица измерения количества вещества. Соответствует количеству вещества, в котором содержится NA частиц (молекул, атомов, ионов) Поэтому была введена универсальная величина - количество моль. Часто встречающаяся фраза в задачах - «было получено… моль вещества»
NA = 6,02 · 1023
NA - число Авогадро. Тоже «число по договоренности». Сколько атомов содержится в стержне кончика карандаша? Порядка тысячи. Оперировать такими величинами не удобно. Поэтому химики и физики всего мира договорились - обозначим 6,02 · 1023 частиц (атомов, молекул, ионов) как 1 моль вещества.
1 моль = 6,02 · 1023 частиц
Это была первая из основных формул для решения задач.
Молярная масса вещества
Молярная масса вещества - это масса одного моль вещества.
Обозначается как Mr. Находится по таблице Менделеева - это просто сумма атомных масс вещества.
Например, нам дана серная кислота - H2SO4. Давайте посчитаем молярную массу вещества: атомная масса H =1, S-32, O-16.
Mr(H2SO4)=1 2+32+16 4=98 гмоль.
Вторая необходимая формула для решения задач -
формула массы вещества:
Т. е., чтобы найти массу вещества, необходимо знать количество моль (n), а молярную массу мы находим из Периодической системы.
Закон сохранения массы - масса веществ, вступивших в химическую реакцию, всегда равна массе образовавшихся веществ.
Если мы знаем массу (массы) веществ, вступивших в реакцию, мы можем найти массу (массы) продуктов этой реакции. И наоборот.
Третья формула для решения задач по химии -
объем вещества:
Основные формулы для решения задач по химии
Откуда взялось число 22.4? Из закона Авогадро:
в равных объёмах различных газов, взятых при одинаковых температуре и давлении, содержится одно и то же число молекул.
Согласно закону Авогадро, 1 моль идеального газа при нормальных условиях (н. у.) имеет один и тот же объём Vm = 22,413 996(39) л
Т. е., если в задаче нам даны нормальные условия, то, зная количество моль (n), мы можем найти объем вещества.
Итак, основные формулы для решения задач по химии
ОбозначениеФормулыЧисло АвогадроNA
6,02 · 1023 частиц
Количество вещества n (моль)
n=mMr
n=V22.4 (лмоль)
Масса веществаm (г)
m=n Mr
Объем веществаМ (л)
V=n 22.4 (лмоль)
или вот еще удобная табличка:
Основные формулы для решения задач по химии
Это формулы. Часто для решения задач нужно сначала написать уравнение реакции и (обязательно!) расставить коэффициенты - их соотношение определяет соотношение молей в процессе.
Ответ от Ольга сафонова
[новичек]
N=n*Na
Ответ от Slava mikailov
[новичек]
кратко
Ответ от Ксения Нестерова
[активный]
n=m/Mr
Ответ от Бека Бекхем
[новичек]
Для нахождения количества вещества пользуемся формулой n=m/M
Ответ от Наталья Шумилова
[новичек]
Вопрос был закрыт 6 лет назад...
...До сих пор отвечаем.
И сколько же это будет продолжаться?!
Ответ от Даниил Никулин
[новичек]
Ответ от Кирилл Серов
[новичек]
сейчас химия тебе точно ненужна
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Количество вещества - это число структурных элементов (атомов, молекул, ионов и др.) в системе. Единицей измерения количества вещества является моль .
Моль - количество вещества системы, которое содержит столько определенных структурных звеньев (молекул, атомов, ионов, электронов и т.д.), сколько содержится в 0,012 кг углерода-12.
Масса одного атома 12 С равна 12 а.е.м., поэтому число атомов в 12 г изотопа 12 С равно:
N A = 12 г / 12 × 1,66057×10 -24 г = 1/1,66057×10 -24 = 6,0221×10 -23 .
Таким образом, моль вещества содержит 6,0221×10 -23 частиц этого вещества.
Физическую величину N A называют постоянной Авогадро, она имеет размерность = моль -1 . Число 6,0221×10 -23 называют числом Авогадро. Таким образом количество вещества будет вычисляться как:
где N - число структурных звеньев, а N A — постоянная Авогадро.
Молярная масса (М) - это масса 1 моль вещества. Легко показать, что численные значения молярной массы М и относительной молекулярной массы M r равны, однако первая величина имеет размерность [M] = г/моль, а вторая безразмерна:
M = N A × m (1 молекулы) = N A × M r × 1 а.е.м. = (N A ×1 а.е.м.) × M r = × M r .
Это означает, что если масса некоторой молекулы равна, например, 44 а.е.м., то масса одного моля молекул равна 44 г.
Постоянная Авогадро является коэффициентом пропорциональности, обеспечивающим переход от молекулярных отношений к молярным. Поэтому другая формула для вычисления количество вещества выглядит следующим образом:
где m - масса вещества (г), а М - его молярная масса (г/моль).
Количество вещества газа можно рассчитать при помощи закона Авогадро: в равных объемах различных газов при одинаковых условиях (температуре и давлении) содержится одинаковое число молекул. Следовательно, при нормальных условиях 1 моль различных газов занимает объем, равный 22,4 л. Этот объем называется молярным объемом газа:
где V - объем газа (л), а V m - молярный объем (л/моль).
Примеры решения задач
ПРИМЕР 1
В обыденной жизни нам весьма редко доводится сталкиваться с вопросом нахождения числа вещества , разве что в случае совместного решения задачек по химии с ребенком-школьником.
Инструкция
1. Как вестимо из исходного курса химии, число вещества (n) измеряется в молях и определяет число структурных единиц вещества (электронов, протонов, атомов, молекул, и т.д.), содержащихся в заданной массе (либо объеме).
2. Эту физическую величину комфортно применять при изложении химических реакций, от того что молекулы взаимодействуют в числе кратном целому числу, не зависимо от их массы (показатели в химических уравнениях отражают соотношение между числами веществ, вступивших в реакцию).
3. Рассматривая, что в реальных навыках число молекул (атомов) вещества слишком крупное, его неудобно использовать в вычислениях. Взамен этого принято выражать число молекул в молях.
4. Т.о. число вещества в одном моле численно равно непрерывной Авогадро (NA = 6,022 141 79(30)?1023 моль?1). При округлении получим NA = 6,02.1023
5. Уникальность этой непрерывной в том, что если число молекул N = NA, то их вес в а.е.м. (ядерных единицах массы) численно равен их весу в граммах. Иными словами, дабы перевести а.е.м. в граммы, необходимо примитивно умножить их на NA.6,02.1023 *а.е.м. = 1 г
6. Такие доли молекул (атомов) вещества именуются молем вещества . Значит, моль – это мера числа вещества . 1 моль равен 6,02.1023 структурных частиц данного вещества .
7. Масса одного моля вещества именуется молярной массой (M). Молярная масса определяется умножением молекулярной массы вещества на непрерывную Авогадро (NA).
8. Молекулярная масса находится путем сложения ядерной массы всех атомов, входящих в состав молекулы данного вещества . Скажем, для молекул воды (H2O) она составит: 1*2+16=18 гмоль.
9. Выходит, число вещества вычисляют по формуле: n = mM, где m – масса вещества .Число молекул определяется: N = NA*n, а для газов: V = Vm *n, где Vm – молярный объем газа, равный 22,4 лмоль (при типичных условиях).
10. Получаем всеобщее соотношение:n = mM = NNA = VVm
Видео по теме
Количество вещества. Моль — единица количества вещества. Число Авогадро
Помимо рассмотренных ранее абсолютной и относительной массы атомов и молекул, в химии большое значение имеет особая величина — количество вещества. Количество вещества определяется числом структурных единиц (атомов, молекул, ионов или других частиц) этого вещества. Количество вещества обозначается буквой ν. Вы уже знаете, что любая физическая величина имеет свою единицу измерения. Например, длину тела измеряют в метрах, массу вещества — в килограммах. А как измеряют количество вещества? Для измерения количества вещества существует особая единица — моль.
Моль — это количество вещества, содержащее столько частиц (атомов, молекул или других), сколько содержится атомов углерода в 0,012 кг (т.е. 12 г углерода. Это означает, что один моль цинка, один моль алюминия, один моль углерода содержат одно и то же число атомов. Также это означает, что один моль молекулярного кислорода, один моль воды содержат одно и то же число молекул. Как в первом, так и во втором случаях число частиц (атомов, молекул), которое содержится в одном моль, равно числу атомов в одном моль углерода. Экспериментально установлено, что один моль вещества содержит 6,02 · 1023 частиц (атомов, молекул или других). Таким образом, моль — количество вещества, которое содержит 6,02 · 1023 частиц, из которых состоит эта вещество. Если вещество состоит из атомов (например, цинк, алюминий и др.), то один моль этого вещества — это 6,02 · 1023 ее атомов. Если вещество состоит из молекул (например, кислород, вода и другие), то один моль этого вещества — это 6,02 · 1023 ее молекул. Эта величина 6,02 · 1023 названа в честь известного итальянского ученого Амедео Авогадро «постоянной Авогадро» и обозначается NA. Число Авогадро показывает число частиц в одном моль вещества, поэтому могло бы иметь размерность «частиц / моль». Однако поскольку частицы могут быть разными, слово «частицы» опускается и вместо него в размерность числа Авогадро записывается единица: «1/моль» или «моль-1». Таким образом: NA = 6,02 · 1023 .
Число Авогадро очень велико. Сравним: если собрать 6,02 · 1023 шаров, имеющих радиус 14 сантиметров, то их суммарный объем составит примерно такой же объем, который занимает вся наша планета Земля.
Для определения числа атомов (молекул) в определенном количестве вещества необходимо воспользоваться следующей формулой: N = ν · NA,
где N — число частиц (атомов или молекул).
Например, определим количество атомов алюминия, содержащиеся в 2 моль вещества алюминия: N (Al) = ν (Al) · NA.
N (Al) = 2 моль · 6,02 · 1023 = 12,04 · 1023 (атомов).
Кроме того, можно определить количество вещества по известным числом атомов (молекул):