Тема 3 -4. Количества вещества. Молярный объм газов.

Тема. Количество вещества

Цель урока:
          Ввести понятие о количестве вещества и единицах его измерения: моль, ммоль, кмоль. 
         Показать взаимосвязь массы, количества вещества и числа частиц
Термины: 
  • Неметаллы – химические элементы, которые образуют в свободном виде простые вещества, не обладающие физическими свойствами металлов. 
  • моль – это такое количество любого вещества, которое содержит столько же структурных элементов.
            Количество вещества 
                                                              
вещества                 Атомы элементов характеризуются определённой (только им присущей) массой. Например, масса
  •                   атома Н равна 1,67 · 10−23 г,
  •                   атома С − 1,995 · 10−23 г,
  •                   атома О − 2,66 · 10−23 г.
    Пользоваться такими малыми значениями неудобно, поэтому введено понятие об относительной атомной массе Аr - отношении массы атома данного элемента к атомной единице массы (1,6605 · 10−24 г).
    Значения Аr элементов обычно бывают приведены в Периодической системе или собраны в отдельной таблице.
    Относительная молекулярная масса. Количество вещества.
    Значения относительной молекулярной массы рассчитываются из значений относительной атомной массы с учётом числа атомов каждого элемента в формульной единице сложного вещества. Атомы и молекулы - частицы чрезвычайно малые, поэтому порции веществ, которые берутся для химических реакций, характеризуются физическими величинами, соответствующими большому числу частиц.
    Установлено, что
  • 12 г углерода (в виде графита или алмаза) содержат 6,02 · 1023 атомов С (Аr = 12),
  • 28 г азота N2 содержат то же число молекул N2 (Mr = 28),
  • 18 г H2O - то же число молекул H2O (Mr = 18) и т.д.
    Количество вещества В (углерод C, азот N2, вода H2O), содержащее 6,02 · 1023 частиц и обозначаемое nВ, составляет 1 моль.
    Количество вещества - это физическая величина, прямо пропорциональная числу частиц, составляющих данное вещество и входящих во взятую порцию этого вещества.
    Единица количества вещества - моль - отвечает такому количеству вещества, которое содержит 6,02 · 1023 частиц этого вещества (число Авогадро). Если числу Авогадро приписать единицу измерения моль−1, то получится физическая константа - постоянная Авогадро (обозначение NА): NА = 6,02 · 1023  моль−1
химия
                                                                                                                                                Молярная масса
  • колбы с веществамиКоличество вещества 1 моль, то есть порция, обязательно содержащая 6,02 . 1023  частиц, обладает определенной массой, характерной для данного вещества - молярной массой (обозначение М). 
    Молярную массу вещества В можно определить как отношение массы данной порции вещества mВ к количеству вещества nВ в этой порции: МВ = mB/nB
    Единица измерения молярной массы: г/моль.
 
                                                                                                     Закон Авогадро. Молярный объем газа. Относительная плотность газа
В химических  расчетах массу газообразных реагентов и продуктов часто заменяют их объёмами.
Основной газовый закон - закон Авогадро (был высказан как гипотеза в 1811 г. итальянским физикохимиком А. Авогадро и интерпретирован с точки зрения атомно-молекулярного учения в 1858 г. итальянским химиком С. Канниццаро):
                                                                   В равных объёмах различных газов при одинаковых условиях содержится одно и то же число молекул.
вещества жидкие и газообразные
                      Первое следствие из закона Авогадро:
При одинаковых условиях равные количества различных газов занимают равные объёмы.
В частности, при нормальных условиях (н. у.) - температуре Т = 273,15 K (0 °С) и давлении р = 1,01325 · 105 Па (1 атм, 760 мм. рт. ст.) - 1 моль любого газа (близкого по свойствам к идеальному газу), занимает объём 22,4 л.
Эта физическая постоянная - молярный объём газа при нормальных условиях.
Молярный объём газа VM равен отношению объёма порции газа В (VB) к количеству вещества в этой порции (nB):     
                                                                               
                                                                                                           VM = VB / nB
Постоянная Авогадро
                           Единица измерения молярного объёма газа: л/моль.
                           При нормальных условиях VM = 22,4 л/моль.
             
                                                                 
                                                               Второе следствие из закона Авогадро:
Молярная масса вещества в газообразном состоянии равна его удвоенной относительной плотности по водороду: MB  = M(H2) · D(H2) = 2D(H2)
Аналогичным образом, с учетом средней молярной массы воздуха Mвозд = 29 г/моль: MB  = Mвозд · Dвозд = 29Dвозд
 
 
                                             
 Задача
№1. Масса 3 моль H2O  составляет  ____  г Масса 20 моль H2O составляет ____  г №2. 36 г Н2О составляют   ______     моль 180г Н2О составляют  _______   моль 
Домашнее задание
•    Сколько молекул содержится в 180 г воды? •    Найдите массу 24х1023 молекул озона?
Последнее изменение: Среда, 24 Февраль 2016, 15:49