Як знайти кількість речовини знаючи масу. Що таке кількість речовини? Завдання на визначення кількості речовини за базовими формулами

Поговоримо про те, що така кількість речовини, як даний термінвикористовується у предметах природничого циклу. Оскільки кількісним відносинам у хімії, фізиці приділяється серйозна увага, важливо знати фізичний сенсвсіх величин, їх одиниці виміру, сфери застосування.

Позначення, визначення, одиниці виміру

У хімії особливе значеннямають кількісні стосунки. Для проведення розрахунків за рівняннями використовуються спеціальні величини. Щоб зрозуміти, що така кількість речовини в хімії, дамо терміну визначення. Це фізична величинащо характеризує кількість аналогічних структурних одиниць (атомів, іонів, молекул, електронів), наявних у речовині. Щоб зрозуміти, що така кількість речовини, відзначимо, що дана величина має своє позначення. Під час проведення розрахунків, які передбачають застосування цієї величини, використовують букву n. Одиниці виміру – моль, кмоль, ммоль.

Значення величини

Восьмикласники, які ще не вміють писати хімічні рівняння, не знають, що така кількість речовини, як використовувати цю величинуу розрахунках. Після знайомства із законом сталості маси речовин стає зрозуміло значення цієї величини. Наприклад, реакції горіння водню в кисні співвідношення реагують речовин становить два до одного. Якщо буде відома маса водню, що вступив у процес, можна визначити кількість кисню, який взяв участь у хімічній реакції.

Застосування формул кількість речовини дозволяє скоротити співвідношення між вихідними реактивами, спростити обчислення. Що таке кількість речовини у хімії? З точки зору математичних обчислень, Це стереохімічні коефіцієнти, поставлені в рівнянні Саме їх використовують для того, щоб проводити певні обчислення. Та як рахувати кількість молекул незручно, то користуються саме Молем. Використовуючи число Авогадро, можна розрахувати, що 1 моль будь-якого реагенту включає 6 · 1023 моль-1.

Обчислення

Бажаєте зрозуміти, що така кількість речовини? У фізиці також використовується ця величина. Вона потрібна в молекулярної фізики, де проводяться обчислення тиску, об'єму газооб різних речовинза рівнянням Менделєєва-Клапейрона. Щоб виконувати будь-які кількісні розрахунки, застосовується поняття молярної маси.

Під нею мають на увазі ту масу, яка відповідає одному молю конкретного хімічної речовини. Визначити молярну масуможна через відносні атомні маси (їх суму з урахуванням числа атомів у молекулі) або визначити через відому масу речовини, її кількість (моль).

Жодне завдання шкільного курсухімії, пов'язана з обчисленнями за рівнянням, не обходиться без використання такого терміну, як кількість речовини. Володіючи алгоритмом, можна впоратися не лише зі звичайними програмними розрахунками, а й зі складними олімпіадними завданнями. Крім обчислень через масу речовини, також можна за допомогою даного поняттяпроводити обчислення через молярний обсяг. Це актуально у випадках, коли у взаємодії беруть участь газоподібні речовини.

Тест на тему «Основні хімічні поняття»

(Можливо кілька правильних відповідей)

1. Об'ємні частки азоту та етилену (С 2 Н 4) у суміші однакові. Масові частки газів у цій же суміші:

а) однакові; б) більше азоту;

в) більше в етилену; г) залежить від тиску.

2. Маса 10 м3 повітря за н.у. дорівнює (в кг):

а) 20,15; б) 16,25; в) 14,50; г) 12,95.

3. 465 мг фосфату кальцію містять наступне число катіонів та аніонів відповідно:

а) 2,7 1021 та 1,8 1021; б) 4,5 1020 та 3,0 1020;

в) 2,7 1025 та 1,8 1025; г) 1,2 1025 та 1,1 1025.

4. Число моль молекул води, що міститься в 18,06 1022 молекул води, дорівнює:

а) 0,667; б) 0,5; в) 0,3; г) 12.

5. З наведених нижче речовин до простих відносяться:

а) сірчана кислота; б) сірка;

в) водень; г) бром.

6. Атом, що має масу 2,66 10–26 кг, відповідає елементу:

а) сірка; б) магній;

в) кисень; г) цинк.

7. Частка, що є хімічно подільною, це:

а) протон; б) молекула;

в) позитрон; г) атом.

8. Про вуглецю як про просту речовину йдеться у твердженні:

а) вуглець поширений у природі у вигляді ізотопу з масовим числом 12;

б) вуглець при горінні в залежності від умов може утворювати два оксиди;

в) вуглець входить до складу карбонатів;

г) вуглець має кілька алотропних модифікацій.

9. Валентність атома – це:

а) число хімічних зв'язків, утворених даним атомом у поєднанні;

б) ступінь окиснення атома;

в) кількість відданих чи прийнятих електронів;

г) число електронів, яке бракує до отримання електронної конфігураціїнайближчого інертного газу.

10. Яке з таких явищ є хімічним?

а) Плавлення льоду; б) електроліз води;

в) сублімація йоду; г) фотосинтез.

Ключ до тесту

Завдання на визначення кількості речовини за базовими формулами

(За відомою масою, обсягом, кількістю структурних одиниць)

Рівень А

1. Скільки атомів хрому міститься у 2 г дихромату калію?

Відповідь. 8,19 1021.

2. Яких атомів – заліза чи магнію – більше у земної кориі скільки разів? Масова частка заліза у земній корі становить 5,1%, магнію – 2,1%.

Відповідь. Атом заліза більше, ніж атомів магнію в 1,04 рази.

3. Який обсяг (в л) займають:

а) 1,5 1022 молекул фтору;

б) 38 г фтору;

в) 1 1023 молекул кисню?

Відповідь. а) 0,558; б) 22,4; в) 3,72.

4. Знайти масу (г) однієї молекули: а) води;

б) плавикової кислоти; в) азотної кислоти.

Відповідь. а) 2,99 10-23; б) 3,32 10-23; в) 1,046 10-22.

5. Скільки молей речовини міститься в:

а) 3 г бору трифториду;

б) 20 л хлористого водню;

в) 47 мг пентаоксиду фосфору;

г) 5 мл води?

Відповідь. а) 0,044; б) 0,893; в) 0,33; г) 0,28.

6. Метал масою 0,4 г містить 6,02 1021 атомів. Визначити метал.

Дано:

N= 6,02 1021 атомів, m(M) = 0,4г.

Знайти:

метал.

Рішення

Шуканий метал - Ca.

Відповідь. Кальцій.

7. На одній чашці терезів знаходиться деяка кількість мідних стружок, на іншій чашці терезів - порція магнію, що містить 75,25 1023 атомів магнію, при цьому ваги перебувають у стані рівноваги. Яка маса порції мідних стружок?

Відповідь. 300 р.

8. Обчислити кількість речовини кальцію, що міститься у 62 кг фосфату кальцію.

Відповідь. 600 моль.

9. У зразку сплаву міді зі сріблом число атомів міді дорівнює кількості атомів срібла. Обчислити масову часткусрібло у сплаві.

Відповідь. 62,8%.

10. Знайти масу однієї структурної одиниці кухонної солі NaCl.

Відповідь. 9,72 10–23 м.

11. Знайти молярну масу речовини, якщо маса однієї молекули становить 5,31 10–23 м.

Відповідь. 32 г/моль.

12. Знайти молярну масу газоподібної речовини, якщо 112 мл його за н.у. мають масу 0,14 р.

Відповідь. 28 г/моль.

13. Знайти молярну масу газоподібної речовини, якщо за н.у. 5 г цієї речовини займають об'єм 56 л.

Відповідь. 2 г/моль.

14. Де міститься більше атомівводню: у 6 г води чи 6 г етилового спирту?

Відповідь. 6 г етилового спирту.

15. Скільки грамів кальцію міститься в 1 кг гіпсу?

Відповідь. 232,5 р.

16. Обчисліть у солі Мора, яка має формулу Fe(NH 4 ) 2 (SO 4 ) 2 6H 2 O, масові частки (у %):

а) азоту; б) води; в) сульфат-іонів.

Відповідь. а) 7,14; б) 27,55; в) 48,98.

Рівень В

1. До 100 г 20%-го розчину соляної кислотидодали 100 г 20%-го розчину гідроксиду натрію. Скільки структурних одиниць солі NaCl та молекул води містить одержаний розчин?

Відповідь. 5,65 1024 молекул води та 3,01 1023 структурних одиниць солі NaCl

2. Визначити масу 8,2 л газової сумішігелію, аргону і неону (н.у.), якщо на один атом гелію в цій суміші припадає два атоми неону і три атоми аргону.

Відповідь. 10 р.

3. У якому співвідношенні по масі необхідно змішати 2% розчини хлориду калію і сульфату натрію, щоб у підсумковому розчині іонів натрію було по масі вчетверо більше, ніж іонів калію?

Відповідь. 6,46: 1.

4. Щільність рідкого кисню за температури –183 °С дорівнює 1,14 г/см3 . У скільки разів збільшиться обсяг кисню при переході його з рідкого станув газоподібне за н.у.?

Відповідь. У 798 разів.

5. Чому дорівнює масова частка сірчаної кислоти у розчині, в якому числа атомів водню та кисню рівні між собою?

Рішення

Розчин H 2 SO 4 складається з H 2 SO 4 та H 2 O. Нехай (H 2 SO 4 ) = x моль, тоді (H H 2 SO 4 ) = 2xмоль;

(H 2 O) = y моль, тоді (H H 2 O) = 2y моль.

Сума (H у р-рі) = (2x + 2y) моль.

Визначимо кількість речовини атомарного кисню:

(O в H 2 SO 4 ) = 4x моль, (O H 2 O) = yмоль.

Сума (O у р-рі) = (4x + y) моль.

Оскільки числа атомів O та H рівні між собою, то 2x + 2y = 4x + y.

Вирішуючи рівняння, одержуємо: 2x = y. Якщо

Визначення еквівалентної кількості речовини за вторинною хмарою

Визначення еквівалентної кількості речовини за первинною хмарою

Визначення кількісних характеристиквикиду

Прогнозування глибин зон зараження СДОР

Вихідні дані для прогнозування масштабів зараження СДОР

1. Загальна кількістьСДЯВ на об'єкті та дані щодо розміщення їх запасів у ємностях та технологічних трубопроводах.

2. Кількість СДЯВ, викинутих в атмосферу, і характер їх розливу на поверхні, що підстилає («вільно», «в піддон» або «обвалування»).

3. Висота піддону або обвалування складських ємностей.

4. Метеорологічні умови: температура повітря, швидкість вітру (на висоті флюгера), ступінь вертикальної стійкості повітря.

При завчасному прогнозуванні масштабів зараження на випадок виробничих аварій як вихідні дані рекомендується приймати: за величину викиду СДОР ( Q про ) – його вміст у максимальній за обсягом ємності (технологічної, складської, транспортної та ін.), метеорологічні умови – ступінь вертикальної стійкості повітря, швидкість вітру та температуру. Для прогнозу масштабів зараження безпосередньо після аварії повинні братися конкретні дані про кількість викинутої (розлився) СДОР, час, що минув після аварії, і характер розливу на поверхні, що підстилає. Зовнішні кордонизони зараження СДОР розраховуються по пороговій токсодозі при інгаляційному впливі на організм людини.

Розрахунок глибини зони зараження СДОР ведеться за допомогою даних, наведених у таблицях 11-13, значення глибини зони зараження при аварійному викиді (розливі) СДОР визначається за таблицею 8 в залежності від кількісних характеристик викиду і швидкості вітру.

Кількісні характеристики викиду СДОР для розрахунку масштабів зараження визначаються за їх еквівалентним значенням.

Для стиснутих газів еквівалентна кількість речовини визначається лише за первинною хмарою.

Для зріджених СДОР, температура кипіння яких вище температури довкілля, еквівалентна кількість речовини визначається лише за вторинною хмарою Для СДОР, температура кипіння яких нижче температури навколишнього середовища, еквівалентна кількість речовини визначається за первинною та вторинною хмарою.

Еквівалентна кількість речовини за первинною хмарою (у тоннах) визначається за формулою

де До 1 - Коефіцієнт, що залежить від умов зберігання СДОР, таблиця 12;

До 3- Коефіцієнт, що дорівнює відношенню порогової токсодози хлору до порогової токсодози іншого СДОР, таблиця 12;

До 5- Коефіцієнт, що враховує ступінь вертикальної стійкості повітря (приймається рівним для інверсії - 1; для ізотермії - 0,23; для конвекції - 0,08), таблиця 11;

До 7- Коефіцієнт, що враховує вплив температури повітря, таблиця 12;

Q o- кількість викинутої (розлилася) при аварії речовини, т.ч.

Еквівалентна кількість речовини з вторинної хмари розраховується за формулою

де До 2 - Коефіцієнт, що залежить від фізико-хімічних властивостейСДЯВ, таблиця 12;

До 4- Коефіцієнт, що враховує швидкість вітру, таблиця 13;

До 6- Коефіцієнт, що залежить від часу, що пройшов після початку аварії; N , До 6 визначається після розрахунку тривалості tІ часу випаровування речовини, при N = t;

h- Товщина шару СДОР, м;

d- щільність СДОР, т/м3, таблиця 12.

Висота рідини, що розлилася, при вільному розливі приймається 0,05 м. Якщо є піддон або ємність обвалована, то

де Н - висота піддону або обвалування.

Час випаровування СДОР розраховується за формулою

, (Г). (4)

Таблиця 11

Визначення ступеня вертикальної стійкості повітря за прогнозом погоди

ПРИМІТКА:

1. Позначення: ін –інверсія; з- Ізотермія; до– конвекція, літери у дужках – при сніговому покриві.

2. Під терміном «Ранок»розуміється період часу протягом двох годин після сходу сонця; під терміном «вечір»- Протягом двох годин після заходу сонця.

Період від сходу до заходу за вирахуванням двох ранкових годин – день,а період від заходу до сходу за вирахуванням двох вечірніх годин – ніч.

3. Швидкість вітру та ступінь вертикальної стійкості повітря приймається у розрахунках на момент аварій.

Таблиця 9

Таблиця 13

Значення коефіцієнта До 4 залежно від швидкості вітру

Формула знаходження кількості речовини?

Ірина Рудерфер

Кількість речовини - фізична величина, що характеризує кількість однотипних структурних одиниць, які у речовині. Під структурними одиницями розуміються будь-які частинки, у тому числі складається речовина (атоми, молекули, іони, електрони чи будь-які інші частки) . Одиниця виміру кількості речовини в СІ – моль.

[ред.] Застосування
Ця фізична величина використовується для вимірювання макроскопічних кількостей речовин у тих випадках, коли для чисельного опису процесів, що вивчаються, необхідно брати до уваги мікроскопічну будову речовини, наприклад, в хімії, при вивченні процесів електролізу, або в термодинаміці, при описі рівнянь стану ідеального газу.

При описі хімічних реакційкількість речовини є більш зручною величиною, ніж маса, так як молекули взаємодіють незалежно від їх маси в кількостях, кратних цілим числам.

Наприклад, для реакції горіння водню (2H2 + O2 → 2H2O) потрібно в два рази Велика кількістьречовини водню, ніж кисню. При цьому маса водню, що бере участь у реакції, приблизно в 8 разів менше маси кисню (оскільки атомна маса водню приблизно в 16 разів менше атомної маси кисню). Таким чином, використання кількості речовини полегшує інтерпретацію рівнянь реакцій: співвідношення між кількостями речовин, що реагують, безпосередньо відображається коефіцієнтами в рівняннях.

Так як використовувати в розрахунках безпосередньо кількість молекул незручно, тому що це число в реальних дослідахзанадто велике, замість вимірювання кількості молекул «в штуках», їх міряють у молях. Фактична кількість одиниць речовини в 1 молі називається число Авогадро (NA = 6,022 141 79(30)×1023 моль-1) (правильніше - постійна Авогадро, оскільки на відміну від числа ця величина має одиниці виміру).

Кількість речовини позначається грецькою літероюν(ню) або, спрощено, латинською n (ен) . Для обчислення кількості речовини на підставі її маси користуються поняттям молярна маса: ν = m/M де m – маса речовини, M – молярна маса речовини. Молярна маса - це сумарна маса одного молячи молекул даної речовини. Молярна маса речовини може бути отримана добутком молекулярної маси цієї речовини на кількість молекул в 1 моле - на число Авогадро.

За законом Авогадро, кількість газоподібної речовини так само можна визначити на підставі його обсягу: ν = V / Vm - де V - обсяг газу (при нормальних умовах) , Vm - молярний обсяггазу при Н. У., рівний 22,4 л/моль.

Таким чином, справедлива формула, що поєднує основні розрахунки з кількістю речовини:

Діана тангатова

позначення: моль, міжнародне: mol - одиниця виміру кількості речовини. Відповідає кількості речовини, в якій міститься NA частинок (молекул, атомів, іонів). Тому була введена універсальна величина - кількість моль. Часто зустрічається фраза у завданнях - «було отримано… моль речовини»

NA = 6,02 · 1023

NA – число Авогадро. Теж «число за домовленістю». Скільки атомів міститься у стрижні кінчика олівця? Близько тисячі. Оперувати такими величинами не зручно. Тому хіміки та фізики всього світу домовилися – позначимо 6,02 · 1023 частинок (атомів, молекул, іонів) як 1 моль речовини.

1 моль = 6,02 · 1023 частинок

Це була перша з основних формул для вирішення завдань.

Молярна маса речовини

Молярна маса речовини – це маса однієї моль речовини.

Позначається як Mr. Знаходиться за таблицею Менделєєва – це просто сума атомних масречовини.

Наприклад, нам дана сірчана кислота – H2SO4. Давайте порахуємо молярну масу речовини: атомна маса H = 1, S-32, O-16.
Mr(H2SO4)=1 2+32+16 4=98 гмоль.

Друга необхідна формуладля вирішення завдань -

Формула маси речовини:

Т. е., щоб знайти масу речовини, необхідно знати кількість моль (n), а молярну масу ми знаходимо з Періодичної системи.

Закон збереження маси - маса речовин, що вступили в хімічну реакцію, завжди дорівнює масі речовин, що утворилися.

Якщо ми знаємо масу (маси) речовин, які вступили в реакцію, ми можемо знайти масу (маси) продуктів цієї реакції. І навпаки.

Третя формула для вирішення задач з хімії -

Об'єм речовини:

Основні формули для вирішення задач з хімії

Звідки взялося число 22.4? Із закону Авогадро:

У рівних обсягах різних газів, взятих при однакових температурі і тиску, міститься те саме число молекул.
Відповідно до закону Авогадро, 1 моль ідеального газу за нормальних умов (н. у.) має той самий об'єм Vm = 22,413 996(39) л

Тобто, якщо завдання нам дано нормальні умови, то, знаючи кількість моль (n), ми можемо знайти обсяг речовини.

Отже, основні формули для вирішення задач з хімії

ПозначенняФормулиЧисло АвогадроNA
6,02 · 1023 частинок
Кількість речовини n (моль)
n=m\Mr
n=V\22.4 (л\моль)
Маса речовин (г)
m=n Mr
Об'єм речовиниМ (л)
V=n 22.4 (л\моль)

Або ще зручна табличка:

Основні формули для вирішення задач з хімії
Це формули. Часто для вирішення завдань потрібно спочатку написати рівняння реакції та (обов'язково!) розставити коефіцієнти – їх співвідношення визначає співвідношення молей у процесі.

Формула щоб знайти число молей через масу та молярну масу. Будь ласка, дайте формулу завтра іспит!!!

Катерина курганська

Міль, молярна маса

У хімічних процесахберуть участь дрібні частинки– молекули, атоми, іони, електрони. Число таких частинок навіть у малій порції речовини дуже велике. Тому, щоб уникнути математичних операційз великими числами, Для характеристики кількості речовини, що у хімічної реакції, використовується спеціальна одиниця – моль.

Міль - це така кількість речовини, в якій міститься певна кількістьчастинок (молекул, атомів, іонів) , що дорівнює постійній Авогадро
Постійна Авогадро NA визначається як число атомів, що міститься в 12 г ізотопу 12С:
Таким чином, 1 моль речовини містить 6,02 1023 частинок цієї речовини.

Виходячи з цього, будь-яку кількість речовини можна виразити певною кількістю молей ν (ню) . Наприклад, у зразку речовини міститься 12,04 1023 молекул. Отже, кількість речовини у цьому зразку становить:
У загальному вигляді:

Де N – число частинок цієї речовини;
NA – число частинок, що містить 1 моль речовини (постійна Авогадро).
Молярна маса речовини (M) – маса, яку має 1 моль цієї речовини.
Ця величина, рівна відношеннюмаси m речовини до кількості речовини ν має розмірність кг/моль або г/моль. Молярна маса, виражена в г/моль, чисельно дорівнює відносної відносної молекулярної маси Mr (для речовин атомної будови- Відносній атомній масі Ar).
Наприклад, молярна маса метану CH4 визначається наступним чином:

Мr(CH4) = Ar(C) + 4 Ar(H) = 12+4 =16
M(CH4)=16 г/моль, тобто 16 г CH4 містять 6,02 1023 молекул.
Молярну масу речовини можна обчислити, якщо відомі її маса m і кількість (число молей) ν за формулою:
Відповідно, знаючи масу та молярну масу речовини, можна розрахувати число його молей:

Або знайти масу речовини за кількістю молей та молярної маси:
m = ν M
Необхідно відзначити, що значення молярної маси речовини визначається його якісним та кількісним складом, тобто залежить від Mr та Ar. Тому різні речовини за однакової кількості молей мають різні маси m.

приклад
Обчислити маси метану CH4 та етану С2H6, взятих у кількості ν = 2 моль кожного.

Рішення
Молярна маса метану M(CH4) дорівнює 16 г/моль;
молярна маса етану M(С2Н6) = 2 12+6=30 г/моль.
Звідси:
m(CH4) = 2 моль 16 г/моль = 32 г;
m(С2Н6) = 2 моль 30 г/моль = 60 г.
Таким чином, моль – це порція речовини, що містить одне й те число частинок, але має різну масудля різних речовин, тому що частинки речовини (атоми та молекули) не однакові за масою.
n(CH4) = n(С2Н6), але m(CH4)< m(С2Н6)
Обчислення ν використовується практично в кожній розрахунковій задачі.

Іван князів

маса вимірюється в грамах, кількість речовини в молях, молярна маса в грамах поділених на моль. Ясно, щоб отримати молярну масу треба масу розділити на кількість, відповідно кількість - це маса ділити на молярну масу.

Поговоримо про те, що така кількість речовини, як даний термін використовується в предметах природничо циклу. Оскільки кількісним відносинам у хімії, фізиці приділяється серйозна увага, важливо знати фізичний зміст усіх величин, їх одиниці виміру, сфери застосування.

Позначення, визначення, одиниці виміру

У хімії особливе значення мають кількісні стосунки. Для проведення розрахунків за рівняннями використовуються спеціальні величини. Щоб зрозуміти, що така кількість речовини в хімії, дамо терміну визначення. яка характеризує кількість аналогічних структурних одиниць (атомів, іонів, молекул, електронів), що є в речовині. Щоб зрозуміти, що така кількість речовини, відзначимо, що дана величина має своє позначення. Під час проведення розрахунків, які передбачають застосування цієї величини, використовують букву n. Одиниці виміру – моль, кмоль, ммоль.

Значення величини

Восьмикласники, які ще не вміють писати хімічні рівняння, не знають, що така кількість речовини, як використовувати цю величину у розрахунках. Після знайомства із законом сталості маси речовин стає зрозуміло значення цієї величини. Наприклад, реакції горіння водню в кисні співвідношення реагують речовин становить два до одного. Якщо буде відома маса водню, що вступив у процес, можна визначити кількість кисню, який взяв участь у хімічній реакції.

Застосування формул кількість речовини дозволяє скоротити співвідношення між вихідними реактивами, спростити обчислення. Що таке кількість речовини у хімії? З точки зору математичних обчислень це стереохімічні коефіцієнти, поставлені в рівнянні. Саме їх використовують для того, щоби проводити певні обчислення. Та як рахувати кількість молекул незручно, то користуються саме Молем. Використовуючи можна розрахувати, що 1 моль будь-якого реагенту включає 6 · 1023 моль -1.

Обчислення

Бажаєте зрозуміти, що така кількість речовини? У фізиці також використовується ця величина. Вона потрібна де проводяться обчислення тиску, обсягу газоподібних речовин за рівнянням Менделєєва-Клапейрона. Щоб виконувати будь-які кількісні розрахунки, застосовується поняття

Під нею мають на увазі ту масу, яка відповідає одному молю конкретної хімічної речовини. Визначити молярну масу можна через (їхню суму з урахуванням числа атомів у молекулі) або визначити через відому масу речовини, її кількість (моль).

Жодне завдання шкільного курсу хімії, пов'язане з обчисленнями за рівнянням, не обходиться без використання такого терміна, як кількість речовини. Володіючи алгоритмом, можна впоратися як зі звичайними програмними розрахунками, а й зі складними олімпіадними завданнями. Крім обчислень через масу речовини, також можна за допомогою даного поняття проводити обчислення через молярний обсяг. Це актуально у випадках, коли у взаємодії беруть участь газоподібні речовини.

Алгоритм знаходження кількості речовини досить простий, він може стати у нагоді для спрощення ходу рішення. Познайомтеся також з ще одним поняттям, яке знадобиться для обчислення кількості речовини: це молярна маса, або маса одного моля окремого атомаелемент. Вже визначення помітно, що вона вимірюється в г/моль. Використовуйте стандартну таблицю, яка містить значення молярної маси для деяких елементів.

Що така кількість речовини та як її визначають

При цьому маса водню, що бере участь у реакції, приблизно в 8 разів менше маси кисню (оскільки атомна маса водню приблизно в 16 разів менше атомної маси кисню). Коли теплота реакції записується так, як це зроблено в даному рівнянні, мається на увазі, що вона виражена в кілоджоулі на стехіометричну одиницю («моль») реакції за записаним рівнянням. Теплоти реакцій завжди табулюються у розрахунку на моль сполуки, що утворюється.

Щоб зрозуміти, що така кількість речовини в хімії, дамо терміну визначення. Щоб зрозуміти, що така кількість речовини, відзначимо, що дана величина має своє позначення. Восьмикласники, які ще не вміють писати хімічні рівняння, не знають, що така кількість речовини, як використовувати цю величину у розрахунках. Після знайомства із законом сталості маси речовин стає зрозуміло значення цієї величини. Під нею мають на увазі ту масу, яка відповідає одному молю конкретної хімічної речовини. Жодне завдання шкільного курсу хімії, пов'язане з обчисленнями за рівнянням, не обходиться без використання такого терміна, як кількість речовини.

2.10.5. Встановлення формули
хімічного з'єднання за його елементним
складу

Отримуємо справжню формулу речовини: С2Н4-етилен. 2,5 моль атомів водню.

Позначається як Mr. Знаходиться по таблиці Менделєєва - це сума атомних мас речовини. Закон збереження маси - маса речовин, що вступили в хімічну реакцію, завжди дорівнює масі речовин, що утворилися. Тобто, якщо завдання нам дано нормальні умови, то, знаючи кількість моль (n), ми можемо знайти обсяг речовини. Основні формули для вирішення задач хімії Це формули.

Де в Періодичною системоюзнаходяться елементи, що відповідають простим речовинамметалів? З наведених нижче пропозицій випишете номери, що відповідають металам в один стовпчик, а номери, що відповідають неметалам, в інший стовпчик. Для отримання певної кількості продукту (у хімічній лабораторії чи заводі) необхідно брати суворо певні кількостівихідних речовин. Хіміки, проводячи експерименти, помітили, що склад продуктів деяких реакцій залежить від цього, у яких співвідношеннях було взято реагують речовини. Скільки у цій масі буде атомів?

N – число структурних ланок, а NA – стала Авогадро. Постійна Авогадро є коефіцієнтом пропорційності, що забезпечує перехід від молекулярних відношень до молярних. V – обсяг газу (л), а Vm – молярний об'єм (л/моль).

Одиниця виміру кількості речовини у Міжнародній системі одиниць (СІ) – моль. Запишіть формулу для розрахунку цієї енергії та назви фізичних величин, що входять до формули. Це питання відноситься до розділу "10-11" класів.

Рішення про необхідність ведення такого зошита прийшло не відразу, а поступово з накопиченням досвіду роботи.

Спочатку це було місце наприкінці робочого зошита– кілька сторінок для запису найважливіших визначень. Потім туди ж були винесені найбільше важливі таблиці. Потім прийшло усвідомлення того, що більшості учнів для того, щоб навчитися вирішувати завдання, необхідні суворі алгоритмічні розпорядження, які вони передусім мають зрозуміти та запам'ятати.

Ось тоді і прийшло рішення про ведення, крім робочого зошита, ще одного обов'язкового зошита з хімії – хімічного словника. На відміну від робочих зошитів, яких може бути навіть два протягом одного навчального року, словник – це єдиний зошит на весь курс навчання хімії Найкраще, якщо цей зошит матиме 48 аркушів та міцну обкладинку.

Матеріал у цьому зошиті маємо наступним чином: на початку – найважливіші визначення, які хлопці виписують з підручника чи записують під диктовку вчителя. Наприклад, першому уроці у 8-му класі це визначення предмета “хімія”, поняття “хімічні реакції”. Протягом навчального року у 8-му класі їх накопичується понад тридцять. За цими визначеннями на деяких уроках я проводжу опитування. Наприклад, усне питанняпо ланцюжку, коли один учень ставить питання іншому, якщо той відповів правильно, значить, він вже ставить питання наступному; або, коли одному учневі запитують інші учні, якщо він не справляється з відповіддю, отже, відповідають самі. По органічній хімії це переважно визначення класів органічних речовинта головних понять, наприклад, "гомологи", "ізомери" та ін.

Наприкінці нашого довідкового зошита представлений матеріал у вигляді таблиць та схем. На останній сторінці розміщена найперша таблиця “Хімічні елементи. Хімічні знаки. Потім таблиці "Валентність", "Кислоти", "Індикатори", "Електрохімічний ряд напруг металів", "Ряд електронегативності".

Особливо хочу зупинитися на змісті таблиці "Відповідність кислот кислотним оксидам":

Без розуміння та запам'ятовування цієї таблиці не може складання учнями 8-х класів рівнянь реакцій кислотних оксидівіз лугами.

При вивченні теорії електролітичної дисоціації наприкінці зошита записуємо схеми та правила.

Правила складання іонних рівнянь:

1. У вигляді іонів записують формули сильних електролітів, розчинних у воді.

2. У молекулярному виглядізаписують формули простих речовин, оксидів, слабких електролітівта всіх нерозчинних речовин.

3. Формули малорозчинних речовин у лівій частині рівняння записують в іонному вигляді, у правій – у молекулярному.

При вивченні органічної хіміїзаписуємо в словник узагальнюючі таблиці з вуглеводнів, класів кисень - та азотовмісних речовин, схеми з генетичного зв'язку.

За 25 – літній періодвикладання хімії у школі мені довелося працювати за різними програмами та підручниками. При цьому завжди дивувало, що практично жоден підручник не вчить вирішувати завдання. На початку вивчення хімії для систематизації та закріплення знань у словнику ми з учнями складаємо таблицю "Фізичні величини" з новими величинами:

Під час навчання учнів способам рішення розрахункових завданьдуже велике значеннянадаю алгоритмів. Я вважаю, що суворі розпорядження послідовності дій дозволяють слабкому учневі розібратися у вирішенні завдань певного типу. Для сильних учнів – це можливість виходу на творчий рівеньсвого подальшого хімічної освітиі самоосвіти, тому що для початку потрібно впевнено опанувати порівняно невелику кількість стандартних прийомів. На основі цього розвинеться вміння правильно їх застосовувати на різних стадіях вирішення складних завдань. Тому алгоритми вирішення розрахункових завдань складено мною всім типів завдань шкільного курсу й у факультативних занять.

Наведу приклади деяких із них.

Алгоритм розв'язання задач з хімічних рівнянь.

1. Записати коротко умову завдання та скласти хімічне рівняння.

2. Над формулами в хімічному рівнянні надписати ці завдання, під формулами пописати число моль (визначають за коефіцієнтом).

3. Знайти кількість речовини, маса чи обсяг якої дано за умови завдання, за формулами:

M/M; = V/V m (для газів V m = 22,4 л/моль).

Отримане число надписати над формулою рівняння.

4. Знайти кількість речовини, маса чи обсяг якої невідомі. Для цього провести міркування щодо рівняння: порівняти число моль за умовою з числом моль за рівнянням. За необхідності скласти пропорцію.

5. Знайти масу або обсяг за формулами: m = M; V = V m.

Даний алгоритм – це основа, яку має освоїти учень, щоб у подальшому він зміг розв'язувати завдання щодо рівнянь із різними ускладненнями.

Завдання надлишок і недолік.

Якщо за умови завдання відомі кількості, маси чи обсяги відразу двох реагуючих речовин, це завдання надлишок і недолік.

За її вирішенні:

1. Потрібно знайти кількості двох реагуючих речовин за формулами:

M/M; = V / V m.

2. Отримані числа може надписати над рівнянням. Порівнявши їх з числом моль за рівнянням, дійти невтішного висновку у тому, яке речовина дано у нестачі.

3. За нестачею проводити подальші розрахунки.

Завдання частку виходу продукту реакції, практично отриманого від теоретично можливого.

По рівнянням реакцій проводять теоретичні розрахунки і знаходять теоретичні дані продукту реакції: теор. m теор. чи V теор. . Під час проведення реакцій у лабораторії чи промисловості відбуваються втрати, тому отримані практичні дані практ. ,

m практ. чи V практ. завжди менше теоретично розрахованих даних. Частку виходу позначають буквою (ця) та розраховують за формулами:

(Ця) = практ. / Теор. = m практ. /m теор. = V практ. / V теор.

Виражають їх у частках від одиниці чи відсотках. Можна виділити три типи завдань:

Якщо за умови завдання відомі дані для вихідної речовиниі частка виходу препарату реакції, у своїй необхідно визначити практ. m Практ. чи V практ. продукту реакції.

Порядок рішення:

1. Здійснити розрахунок за рівнянням, виходячи з даних для вихідної речовини, визначити теор. m теор. чи V теор. продукту реакції;

2. Знайти масу чи обсяг продукту реакції, практично отриманого, за формулами:

m практ. = m теор. ; V практ. = V теор. ; практ. = Теор. .

Якщо в задачі відомі дані для вихідної речовини і практ. m Практ. чи V практ. отриманого продукту, причому необхідно визначити частку виходу продукту реакції.

Порядок рішення:

1. Зробити розрахунок за рівнянням, виходячи з даних для вихідної речовини, знайти

Теорія. m теор. чи V теор. продукту реакції.

2. Знайти частку виходу препарату реакції за формулами:

Практ. / Теор. = m практ. /m теор. = V практ. /V теор.

Якщо за умови завдання відомі практ. m Практ. чи V практ. отриманого продукту реакції і частка його виходу, при цьому потрібно знайти дані для вихідної речовини.

Порядок рішення:

1. Знайти теор., m теор. чи V теор. продукту реакції за формулами:

Теорія. = Практ. /; m теор. = m практ. /; V теор. = V практ. /.

2. Здійснити розрахунок за рівнянням, виходячи з теор. m теор. чи V теор. продукту реакції та знайти дані для вихідної речовини.

Звичайно, ці три типи завдань ми розглядаємо поступово, відпрацьовуємо вміння розв'язання кожного з них на прикладі цілого ряду завдань.

Завдання на суміші та домішки.

Чиста речовина – це те, якої у суміші більше, решта – домішки. Позначення: маса суміші – m см., маса чистої речовини- m ч.в., маса домішок - m прим. , масова частка чистої речовини – ч.в.

Масову частку чистої речовини знаходять за такою формулою: ч.в. = m ч.в. / m див. , Виражають її в частках від одиниці або у відсотках. Виділимо 2 типи завдань.

Якщо за умови завдання дана масова частка чистої речовини або масова частка домішок, значить, при цьому дана маса суміші. Слово "технічний" теж означає наявність суміші.

Порядок рішення:

1. Знайти масу чистої речовини за такою формулою: m ч.в. = Ч.В. m див.

Якщо дана масова частка домішок, попередньо потрібно знайти масову частку чистої речовини: ч.в. = 1 - прим.

2. Виходячи з маси чистої речовини, проводити подальші розрахунки за рівнянням.

Якщо в задачі дана маса вихідної суміші і n , m або V продукту реакції, при цьому потрібно знайти масову частку чистої речовини у вихідній суміші або масову частку домішок в ній.

Порядок рішення:

1. Здійснити розрахунок за рівнянням, виходячи з даних продукту реакції, і знайти n ч.в. та m ч.в.

2. Знайти масову частку чистої речовини у суміші за формулою: ч.в. = m ч.в. / m див. і масову частку домішок: прим. = 1 - год.

Закон об'ємних відносингазів.

Обсяги газів відносяться так само, як їх кількості речовин:

V 1 / V 2 = 1 / 2

Цей закон застосовують при розв'язанні задач за рівняннями, в яких дано обсяг газу і потрібно знайти обсяг іншого газу.

Об'ємна частка газу суміші.

Vг / Vсм, де (фі) - об'ємна часткагазу.

Vг – обсяг газу, Vcм – обсяг суміші газів.

Якщо за умови завдання дано об'ємна частка газу та обсяг суміші, то, перш за все, потрібно знайти об'єм газу: Vг = Vсм.

Об'єм суміші газів знаходять за формулою: Vсм = Vг / .

Об'єм повітря, витрачений на спалювання речовини, знаходять через об'єм кисню, знайдений за рівнянням:

Vвозд. = V (Про 2) / 0,21

Виведення формул органічних речовин за загальними формулами.

Органічні речовини утворюють гомологічні ряди, які мають загальні формули. Це дозволяє:

1. Виражати відносну молекулярну масу через n.

M r (C n H 2n + 2) = 12 n + 1 (2n + 2) = 14n + 2.

2. Прирівнювати M r виражену через n до істинної M r і знаходити n.

3. Складати рівняння реакцій у загальному вигляді та проводити за ними обчислення.

Виведення формул речовин за продуктами згоряння.

1. Проаналізувати склад продуктів згоряння та зробити висновок про якісному складізгорілої речовини: Н 2 Про -> Н, 2 -> С, SO 2 -> S, P 2 O 5 -> P, Na 2 CO 3 -> Na, C.

Наявність кисню у речовині потребує перевірки. Позначити індекси у формулі через x, y, z. Наприклад, СxНyОz(?).

2. Знайти кількість речовин продуктів згоряння за формулами:

n=m/M та n=V/Vm.

3. Знайти кількості елементів, які у згорілому речовині. Наприклад:

n (С) = n (СО 2), n (Н) = 2 n (Н 2 О), n (Na) = 2 n (Na 2 CO 3), n (C) = n (Na 2 CO 3) і т.д.

Vm = г/л 22, 4 л/моль; r = m/V.

b) якщо відома відносна густина: М 1 = D 2 М 2 , M = D H2 2, M = D O2 32,

M = D пов. 29 М = D N2 28 і т.д.

1 спосіб: знайти найпростішу формулуречовини (див. попередній алгоритм) та найпростішу молярну масу. Потім порівняти справжню молярну масу з найпростішою та збільшити індекси у формулі у потрібне число разів.

2 спосіб: знайти індекси за формулою n = (е) Mr/Ar(е).

Якщо невідома масова частка однієї з елементів, її потрібно знайти. Для цього від 100 % або з одиниці відняти масову частку іншого елемента.

Поступово в курсі вивчення хімії у хімічному словнику відбувається накопичення алгоритмів розв'язання задач. різних типів. І учень завжди знає, де йому знайти потрібну формулу чи потрібні відомості на вирішення завдання.

Багатьом учням подобається ведення такого зошита, вони самі доповнюють його різними довідковими матеріалами.

Що стосується факультативних занять, то ми з учнями теж заводимо окремий зошит для запису алгоритмів вирішення завдань, що виходять за рамки шкільної програми. У цьому ж зошиті для кожного типу завдань записуємо 1-2 приклади, решту завдань вони вирішують вже в іншому зошиті. І, якщо вдуматись, то серед тисяч різних завдань, що зустрічаються на іспиті з хімії у всіх ВНЗ, можна виділити завдання 25 – 30 різних типів. Звісно, ​​серед них – безліч варіацій.

У розробці алгоритмів вирішення завдань на факультативних заняттях мені багато в чому допоміг посібник А.А. Кушнарьова. (Вчимося вирішувати завдання з хімії, - М., Школа – прес, 1996).

Уміння вирішувати завдання з хімії це основний критерій творчого засвоєння предмета. Саме через розв'язання задач різних рівнів складності може бути ефективно засвоєно курс хімії.

Якщо учень має чітке уявлення про всі можливі типи завдань, вирішував велику кількість завдань кожного типу, то йому під силу впоратися зі складанням іспиту з хімії у вигляді ЄДІ та при вступі до вузів.

На уроках хімії у школі вчать вирішувати різні завдання, популярними серед яких є завдання обчислення кількості речовини. Однак зрозуміти цей матеріал непросто, тому якщо вам необхідно дізнатися, як знайти кількість речовини, ми допоможемо вам розібратися. Розглянемо все по порядку.

Що таке кількість речовини?

Кількість речовини – це величина, що характеризує кількість структурних однотипних одиниць речовини. Структурними одиницями можуть бути різні частинки: молекули, атоми, іони, електрони. Вимірюється кількість речовини у спеціальній одиниці – моль. Розрахунок у структурних одиницяхдуже незручний, тому що навіть невелика кількість речовини містить дуже багато таких елементів, саме тому і була придумана спеціальна одиниця виміру, яка, як ми вже знаємо, називається моль. 1 моль містить у собі певну кількість одиниць речовини, називається воно числом Авогадро (постійної Авогадро). Постійна Авогадро: N A = 6,022 141 79 (30) · 10 23 моль -1.

Одиниця виміру моль дуже зручна і широко застосовується у фізиці та хімії, особливо коли важливо детально з'ясувати кількість речовини, аж до мікроскопічного стану. Наприклад, при описі хімічних реакцій зручніше та точніше використовувати кількість речовини. Це електроліз, термодинаміка, різні хімічні реакції, рівняння з ідеальним газомі т.д.

Точне обчислення кількості речовини необхідне, наприклад, для хімічних реакцій за участю газів. Ось чому дуже важливим є питання про те, як знайти кількість речовини газу. Нижче ми розглянемо це питанняколи наведемо формулу розрахунку речовини газу.

Хімія: як знайти кількість речовини

Для обчислення кількості речовини користуються такою формулою: n = m/M.

• n – кількість речовини
• m – маса речовини
• M - молярна маса речовини

Молярна маса є ту масу речовини, яка посідає одне моль речовини. Молярна маса дорівнює добутку молекулярної маси на число Авогадро.

Щодо газоподібних речовин, то кількість газу можна визначити за обсягом: n = V / V m

• n – кількість речовини
• V - обсяг газу в нормальних умовах
• V m - молярний об'єм газу за нормальних умов (рівний 22,4 л/моль).

Об'єднуючи розглянуті дані, отримуємо формулу, яка містить у собі всі розрахунки:

n = m/M = V/V m = N/N A

Приклади того, як знайти кількість речовини, можна подивитися . Як бачите, розрахувати кількість речовини не так складно, головне - це правильно визначити масу речовини або її обсяг (для газів), а після цього обчислити за запропонованими формулами, розділивши на постійні дані (кожна речовина має постійну молярну масу або постійний молярний об'єм).