§ 35. Молярна маса речовини

У цьому параграфі ви дізнаєтеся:

• яку масу речовини називають молярною масою;

• чому дорівнює числове значення молярної маси;

• як позначають та у яких одиницях вимірюють молярну масу;

• якими співвідношеннями молярна маса речовини пов'язана з масою та кількістю цієї речовини й числом частинок у ній.

Масу 1 моль речовини називають молярною масою.Її виражають у г/моль. Щоб зрозуміти, чому дорівнює, наприклад, молярна маса силіцію, достатньо звернутися до визначення моля. Так, 1 моль атомів Силіцію — це число атомів у порції силіцію масою 28 г, отже, маса 1 моль силіцію, тобто молярна маса силіцію M (Si) = 28 г/моль.

Числове значення молярної маси речовини завжди дорівнює її відносній атомній масі A_rt якщо речовина складається з атомів, або відносній молекулярній масі M_rt якщо речовина складається з молекул.

Наприклад, маса 1 моль молекул

• кисню дорівнює 32 г (молярна маса M (O₂) = 32 г/моль, а відносна молекулярна маса M_r (O₉) = 32),

• води — 18 г (молярна маса M (H₂O) = 18 г/моль, a M_r (H₂O) = 18),

• вуглекислого газу — 44 г (молярна маса M (CO₂) = 44 г/моль, a M_r (CO₂) = 44).

Маса 1 моль атомів Кальцію дорівнює 40 г (молярна маса M (Ca) = 40 г/моль, a A_r (Ca) = 40).

Легко побачити, що речовини, узяті кількістю речовини 1 моль, мають не тільки різну масу, а й займають різний об’єм (рис. 47).

Як практично скористатися молем для того, щоб визначити, які саме порції речовин потрібні для проведення реакції С(графіт) + O₂ ⁼ CO₂? Зрозуміло, що для цього необхідно взяти, наприклад, по одному молю речовин, тоді число їхніх структурних частинок буде однаковим. Щоб узяти порцію графіту, що містить 1 моль атомів, і порцію кисню, яка містить 1 моль молекул, скористаємося зв’язком між кількістю речовини та молярною масою.

Молярна маса M (C) = 12 г/моль, а молярна маса

M (O₂) = 32 г/моль. Отже, якщо взяти порцію графіту масою 12 г і порцію кисню масою 32 г, то матимемо по 1 моль, тобто по 6,02 * 10²³ частинок кожного з реагентів. Таким чином.

якщо на один атом Карбону припадає одна молекула кисню відповідно до рівняння реакції між цими речовинами, то вона перебігає без залишку.

Отже, кількість речовини — моль — взаємозв’язана як із числом N частинок, що входять до її складу, так і з молярною масою M речовини.

Якщо число частинок у порції будь-якої речовини X масою т відрізняється від сталої Авогадро N.. то його познача-ють N. Таким чином, кількість речовини v (X) можна зв’язати із числом N (X) частинок, що містяться в ній, та її масою т (X) такими формулами:

а також знайти співвідношення між масою речовини та числом частинок у ній:

Отже, за відомою величиною маси т(Х) порції речовини можна визначити число N(X) частинок і, навпаки, за відомим значенням N(X) можна визначити масу т(Х) порції речовини.

Амедео Авогадро (1776-1856)

Італійський фізик і хімік, який запровадив поняття «молекула» та «молекулярна вага». У 1814 році відкрив закон, у подальшому названий його ім’ям. На підставі цього закону розробив метод визначення молекулярних та атомних мас.

Ш Приклади розв’язування задач

Обчисліть: а) масу; б) кількість речовини; в) молярну масу; г) число молекул речовини, яка утворилася внаслідок взаємодії 36 г вуглецю з воднем відповідно до схеми реакції:

Запитання та завдання

1. Чому дорівнює молярна маса: а) аміаку NH₃;

б) сульфур(УІ) оксиду SO₂; в) хлоридної кислоти НС1; г) карбон(ІУ) хлориду CCl₁?

2. Обчисліть масу: а) двох молів водню; б) трьох молів кисню; в) п’яти молів води.

3. Яка кількість речовини міститься в зразку заліза масою: а) 140 г; б) 179,2 г; в) 1,4 г?

4. Визначте молярну масу речовини, коли відомо, що: а) 7 моль мають масу 448 г; б) 3,5 моль мають масу 84 г;

в) 0,25 моль мають масу 8 г.

5. Обчисліть, маса якої з речовин більша та в скільки разів: а) 3 моль кисню або 2 моль азоту; б) 5 моль води або 1,4 моль хлору; в) 1 моль кальцій оксиду або 1 моль магній оксиду.

6. Скільки молекул міститься в: а) 1 моль дигідроген сульфіду H₂S; б) 6 моль дигідроген сульфіду H₂S; в) 0,5 моль дигідроген сульфіду H₂S?

7. Визначте масу 0,5 моль сульфатної кислоти. Скільки молів атомів Гідрогену, Сульфуру, Оксигену міститься в цій кількості H₂SO₁?

8. Скільки атомів кисшо міститься: а) у 3 моль сульфур(ІУ) оксиду; б) у 40 г купрум(П) оксиду?

9. Яку кількість речовини становлять 30,1 • IO²³ атомів Натрію? Визначте масу (у грамах) указаного числа цих атомів.

10. Скільки атомів Гідрогену та Оксигену міститься у воді кількістю речовини 1 моль?

11. Визначте масу: а) 12,04* IO²³ молекул карбои(ІУ) сульфіду CS₂; б) 18,06* IO²³ молекул кисню; в) 6,02-10²³ молекул сульфатної кислоти.

⁴12. Відповідно до рівняння реакції

4Сг + 30₂ = 2Сг₂0_?

знайдіть: а) масу; б) кількість речовини; в) формульну масу хром(ІІІ) оксиду, якщо в реакцію вступило 10,4 г хрому.

⁴13. Обчисліть: а) масу; б) кількість речовини сірки; в) число молекул, що прореагували з алюмінієм, якщо при цьому утворилося ЗО г алюміній сульфіду? Визначте індекси

га II

за відомими значеннями валентності A1S. Чому дорівнює форму льна маса цієї сполуки?

Це матеріал з підручника Хімія 8 клас Бутенко