Молярная масса воды
Молярная масса воды
Вода – это наиболее распространенное вещество в природе. Она представляет собой термодинамически устойчивое соединение, способное находиться сразу в трех агрегатных состояниях: жидком, твердом (лед) и газообразном (водяной пар), каждое из которых определяется температурой и давлением (рис. 1).
Рис. 1. Диаграмма состояния воды.
Кривая АО соответствует равновесию в системе лед-пар, DO – равновесию в системе переохлажденная вода-пар, кривая OC – равновесию в системе вода-пар, а кривая OB – равновесию в системе лед-вода. В точке О все кривые пересекаются. Эта точка называется тройной точкой и отвечает равновесию в системе лед-вода-пар.
Брутто-формула воды – H2O. Как известно, молекулярная масса молекулы равна сумме относительных атомных масс атомов, входящих в состав молекулы (значения относительных атомных масс, взятых из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел).
Mr(H2O) = 2×1 + 16 = 2 + 16 = 18.
Легко показать, что численные значения молярной массы М и относительной молекулярной массы Mr равны, однако первая величина имеет размерность [M] = г/моль, а вторая безразмерна:
Это означает, что молярная масса воды равна 18 г/моль.
Примеры решения задач
| Задание | Рассчитайте массовую долю элементов в следующих молекулах: а) воды (H2O); б) серной кислоты (H2SO4). |
| Ответ | Массовая доля элемента Х в молекуле состава НХ рассчитывается по следующей формуле: |
ω (Х) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%.
Рассчитаем массовые доли каждого из элементов, входящих в состав указанных соединений.
а) Найдем молекулярную массу воды:
Mr (H2O) = 2×1,00794 + 15,9994 = 2,01588 + 15,9994 = 18,0159.
Известно, что M = Mr, значит M(H2O) = 32,2529 г/моль. Тогда массовые доли кислорода и водорода будут равны:
ω (H) = 2 × Ar (H) / M (H2O) × 100%;
ω (H) = 2 × 1,00794 / 18,0159 × 100%;
ω (H) = 2,01588 / 18,0159× 100% = 11,19%.
ω (O) = Ar (O) / M (H2O) × 100%;
ω (O) = 15,9994 / 18,0159× 100% = 88,81%.
б) Найдем молекулярную серной кислоты:
Mr (H2SO4) = 2×1,00794 + 32,066 + 4×15,9994 = 2,01588 + + 32,066 + 63,9976;
Известно, что M = Mr, значит M(H2SO4) = 98,079 г/моль. Тогда массовые доли кислорода, серы и водорода будут равны:
ω (H) = 2 × 1,00794 / 98,079 × 100%;
ω (H) = 2,01588 / 98,079× 100% = 2,06%.
ω (S) = 32,066 / 98,079× 100% = 32,69%.
ω (O) = 4×15,9994 / 98,079× 100% = 63,9976/ 98,079× 100% = 65,25%
| Задание | Вычислите, где каком из соединений массовая доля (в %) элемента водорода больше: в метане (CH4) или сероводороде (H2S)? |
| Решение | Массовая доля элемента Х в молекуле состава НХ рассчитывается по следующей формуле: |
ω (Х) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%.
Рассчитаем массовую долю каждого элемента водорода в каждом из предложенных соединений (значения относительных атомных масс, взятых из Периодической таблицы Д.И. Менделеева округлим до целых чисел).
Найдем молекулярную массу метана:
Mr (CH4) = 4×1+ 12 = 4 + 12 = 16.
Известно, что M = Mr, значит M(CH4) = 16 г/моль. Тогда массовая доля водорода в метане будет равна:
ω (H) = 4 × Ar (H) / M (CH4) × 100%;
ω (H) = 4 × 1 / 16 × 100%;
ω (H) = 4/ 16 × 100% = 25%.
Найдем молекулярную массу сероводорода:
Mr (H2S) = 2×1+ 32 = 2 + 32 = 34.
Известно, что M = Mr, значит M(H2S) = 34 г/моль. Тогда массовая доля водорода в сероводороде будет равна:
ω (H) = 2 × Ar (H) / M (H2S) × 100%;
ω (H) = 2 × 1 / 34 × 100%;
ω (H) =2/ 34 × 100% = 5,88%.
Таким образом, массовая доля водорода больше в метане, поскольку 25 > 5,88.
Копирование материалов с сайта возможно только с разрешения
администрации портала и при наличие активной ссылки на источник.
Источник
Конвертер величин
вода: состав и молярная масса
Молярная масса H2O, вода 18.01528 г/моль
Массовые доли элементов в соединении
| Элемент | Символ | Атомная масса | Число атомов | Массовая доля |
|---|---|---|---|---|
| Hydrogenium | H | 1.00794 | 2 | 11.190% |
| Oxygenium | O | 15.9994 | 1 | 88.811% |
Использование калькулятора молярной массы
Метрическая система и СИ
Калькулятор молярной массы
Все вещества состоят из атомов и молекул. В химии важно точно измерять массу веществ, вступающих в реакцию и получающихся в результате нее. По определению моль является единицей количества вещества в СИ. Один моль содержит точно 6,02214076×10²³ элементарных частиц. Это значение численно равно константе Авогадро NA, если выражено в единицах моль⁻¹ и называется числом Авогадро. Количество вещества (символ n) системы является мерой количества структурных элементов. Структурным элементом может быть атом, молекула, ион, электрон или любая частица или группа частиц.
Постоянная Авогадро NA = 6.02214076×10²³ моль⁻¹. Число Авогадро — 6.02214076×10²³.
Другими словами моль — это количество вещества, равное по массе сумме атомных масс атомов и молекул вещества, умноженное на число Авогадро. Единица количества вещества моль является одной из семи основных единиц системы СИ и обозначается моль. Поскольку название единицы и ее условное обозначение совпадают, следует отметить, что условное обозначение не склоняется, в отличие от названия единицы, которую можно склонять по обычным правилам русского языка. Один моль чистого углерода-12 равен точно 12 г.
Молярная масса
Молярная масса — физическое свойство вещества, определяемое как отношение массы этого вещества к количеству вещества в молях. Говоря иначе, это масса одного моля вещества. В системе СИ единицей молярной массы является килограмм/моль (кг/моль). Однако химики привыкли пользоваться более удобной единицей г/моль.
молярная масса = г/моль
Молярная масса элементов и соединений
Соединения — вещества, состоящие из различных атомов, которые химически связаны друг с другом. Например, приведенные ниже вещества, которые можно найти на кухне у любой хозяйки, являются химическими соединениями:
Молярная масса химических элементов в граммах на моль численно совпадает с массой атомов элемента, выраженных в атомных единицах массы (или дальтонах). Молярная масса соединений равна сумме молярных масс элементов, из которых состоит соединение, с учетом количества атомов в соединении. Например, молярная масса воды (H₂O) приблизительно равна 1 × 2 + 16 = 18 г/моль.
Молекулярная масса
Молекулярная масса (старое название — молекулярный вес) — это масса молекулы, рассчитанная как сумма масс каждого атома, входящего в состав молекулы, умноженных на количество атомов в этой молекуле. Молекулярная масса представляет собой безразмерную физическую величину, численно равную молярной массе. То есть, молекулярная масса отличается от молярной массы размерностью. Несмотря на то, что молекулярная масса является безразмерной величиной, она все же имеет величину, называемую атомной единицей массы (а.е.м.) или дальтоном (Да), и приблизительно равную массе одного протона или нейтрона. Атомная единица массы также численно равна 1 г/моль.
Расчет молярной массы
Молярную массу рассчитывают так:
Например, рассчитаем молярную массу уксусной кислоты
Наш калькулятор выполняет именно такой расчет. Можно ввести в него формулу уксусной кислоты и проверить что получится.
Вас могут заинтересовать и другие конвертеры из группы «Другие конвертеры»:
Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.
Другие конвертеры
Вычисление молярной массы
Молярная масса — физическое свойство вещества, определяемое как отношение массы этого вещества к количеству вещества в молях, то есть, это масса одного моля вещества.
Молярная масса соединений равна сумме молярных масс элементов, из которых состоит соединение, с учетом количества атомов в соединении.
Использование конвертера «Вычисление молярной массы»
На этих страницах размещены конвертеры единиц измерения, позволяющие быстро и точно перевести значения из одних единиц в другие, а также из одной системы единиц в другую. Конвертеры пригодятся инженерам, переводчикам и всем, кто работает с разными единицами измерения.
Пользуйтесь конвертером для преобразования нескольких сотен единиц в 76 категориях или несколько тысяч пар единиц, включая метрические, британские и американские единицы. Вы сможете перевести единицы измерения длины, площади, объема, ускорения, силы, массы, потока, плотности, удельного объема, мощности, давления, напряжения, температуры, времени, момента, скорости, вязкости, электромагнитные и другие.
Примечание. В связи с ограниченной точностью преобразования возможны ошибки округления. В этом конвертере целые числа считаются точными до 15 знаков, а максимальное количество цифр после десятичной запятой или точки равно 10.
Мы работаем над обеспечением точности конвертеров и калькуляторов TranslatorsCafe.com, однако мы не можем гарантировать, что они не содержат ошибок и неточностей. Вся информация предоставляется «как есть», без каких-либо гарантий. Условия.
Если вы заметили неточность в расчётах или ошибку в тексте, или вам необходим другой конвертер для перевода из одной единицы измерения в другую, которого нет на нашем сайте — напишите нам!
Источник
