Количество вещества

Вспомним понятие количества вещества.

Моль – это количество вещества, масса которого в граммах численно равна относительной атомной (или молекулярной) массе. Относительная молекулярная масса – это, по сути, число, означающее, сколько атомных единиц массы составляет вес одной молекулы или атома данного вещества

В одном моле вещества содержится столько атомов (или молекул), сколько атомов содержится в 0,012 кг нуклида углерода с атомной массой 12.

То есть в одном моле любого вещества одинаковое количество частиц! Это число называется постоянной Авогадро:

1. Какая масса у 4 моль молекулярного кислорода? Ответ дайте в граммах.

Чтобы найти массу 4 молей, надо, очевидно, узнать массу одного моля. Молярная масса указана в таблице Менделеева, для кислорода это кг/моль. Однако формула кислорода – , то есть молекула кислорода состоит из двух атомов, тогда молярная масса молекулярного кислорода вдвое больше, чем у атомарного:  кг/моль. Теперь найдем массу 4 молей:  кг, или 128 г.

2. Плот­ность алю­ми­ния в 3 раза боль­ше плот­но­сти льда. В 1 моле алю­ми­ния со­дер­жит­ся:

2) столь­ко же ато­мов, сколь­ко в одном моле льда;
3) в 3 раза мень­ше ато­мов, чем в одном моле льда;
4) на   ато­мов боль­ше, чем в одном моле льда.

Мы с вами знаем, что моль – какое ни возьми вещество – это одинаковое количество частиц. Это могут быть атомы или молекулы. Лед – это замерзшая вода, а формулу воды мы с вами хорошо знаем (“сапоги мои того, пропускают “) – то есть молекула воды – это три атома. И моль льда содержит, следовательно, количество молекул, или   количество атомов. А вот алюминий состоит из атомов, и содержится их в моле . То есть моль льда содержит атомов в три раза больше, чем моль алюминия!

Ответ: 1.

4. Какое количество вещества содержится в алюминиевой отливке массой 8,1 кг?

В этой задаче необходимо определить количество молей вещества. Алюминий состоит из атомов, его молярную массу узнаем из таблицы Менделеева:  кг/моль. Осталось разделить массу отливки на массу одного моля:

моль.

Ответ: 300

5. Находившаяся в кружке вода массой 300 г испарилась полностью за 20 суток. Сколько в среднем молекул воды вылетало с ее поверхности за 1с?

Мы знаем время, за которое вода испарилась. Если узнать, сколько молекул содержалось в этом стакане, то можно ответить на вопрос задачи, разделив это количество молекул на время. Давайте определим количество молекул. Одна молекула воды состоит из двух атомов водорода ( молярная масса  кг/моль) и одного атома кислорода (молярная масса  кг/моль). Определяем молярную массу воды:  кг/моль.

Определяем, какое количество вещества содержится в кружке воды ( 300 г = 0,3 кг):  моль.

В каждом моле воды –    молекул, то есть всего в кружке –  .

Все это количество молекул вылетело с поверхности за  суток, или  часов, или   минут, или  секунд.

Осталось разделить количество молекул на это время: 

Ответ: 

6. В озеро, имеющее глубину 10 м и площадь поверхности 20 квадратных километров, бросили кристаллик поваренной соли массой 0,01 г. Сколько молекул этой соли оказалось бы в наперстке воды объемом 2 куб. см, если считать, что что соль растворилась и равномерно распределилась в объеме воды озера?

Определим сначала количество молекул в  кристаллике. Молекула соли состоит из атома натрия и атома хлора, молярная масса натрия – кг/моль, молярная масса хлора –  кг/моль. Молярная масса соли тогда –  г/моль. Один кристаллик массой 0,01 г содержит:  моль соли.

Посчитаем теперь молекулы этой соли:  .

Теперь, чтобы узнать, сколько наперстков воды в озере, посчитаем его объем:   кубических метров. Разделим этот объем на объем наперстка, только сначала переведем объем наперстка в кубические метры:  . Наперстков в озере:  . Теперь просто разделим количество молекул на количество наперстков, ведь соль распределилась равномерно по условию задачи:  .

Ответ:  .