Количество вещества и моль

10 терминов

Количество вещества \(n\) — число структурных единиц (атомов, молекул, ионов), измеряется в молях. Моль — порция вещества, содержащая столько же частиц, сколько атомов в 12 г углерода-12: \(N_A = 6{,}02 \cdot 10^{23}\) моль\(^{-1}\) (постоянная Авогадро). Молярная масса \(M\) — масса 1 моль вещества (г/моль); численно равна \(M_r\): \(M(\ce{H2O}) = 18\) г/моль, \(M(\ce{CO2}) = 44\) г/моль, \(M(\ce{NaOH}) = 40\) г/моль.

Количество вещества связывает массу, число частиц и объём газа

Формула	Величины	Пример
\(n = \dfrac{m}{M}\)	\(m\) — масса (г), \(M\) — молярная масса (г/моль)	\(n(\ce{H2O})\) в 36 г \(= 36/18 = 2\) моль; \(m(\ce{CaCO3})\) для 0,5 моль \(= 0{,}5 \cdot 100 = 50\) г
\(n = \dfrac{N}{N_A}\)	\(N\) — число частиц	\(3{,}01 \cdot 10^{23}\) молекул \(\ce{O2}\) — 0,5 моль; 2 моль \(\ce{H2O}\) содержат \(1{,}204 \cdot 10^{24}\) молекул и \(3{,}612 \cdot 10^{24}\) атомов
\(n = \dfrac{V}{V_m}\) (для газов)	\(V\) — объём газа (л), молярный объём \(V_m = 22{,}4\) л/моль при нормальных условиях (0 °C, 101,3 кПа)	\(V(\ce{CO2})\) для 2 моль \(= 44{,}8\) л; \(n(\ce{N2})\) в 5,6 л \(= 0{,}25\) моль

Закон Авогадро: в равных объёмах любых газов при одинаковых условиях содержится одинаковое число молекул; 1 моль любого газа при н. у. занимает 22,4 л. Объёмы газов в реакции относятся как коэффициенты в уравнении.

Цепочка расчётов: \(m \to n\) (через \(M\)) \(\to N\) (через \(N_A\)) или \(V\) (через \(V_m\)). Например, 8 г \(\ce{O2}\): \(n = 8/32 = 0{,}25\) моль, \(V = 0{,}25 \cdot 22{,}4 = 5{,}6\) л, \(N = 0{,}25 \cdot 6{,}02 \cdot 10^{23} = 1{,}505 \cdot 10^{23}\) молекул.

Ловушка ОГЭ. 22,4 л/моль — только для газов и только при нормальных условиях. Вода при н. у. — жидкость (или лёд): 1 моль воды — это 18 г, около 18 мл, а вовсе не 22,4 л.

Интересный факт. Моль — огромное число. Если бы 1 моль песчинок объёмом по 1 мм³ рассыпали по всей территории России, получился бы слой высотой около 35 метров. А 1 моль воды — примерно столовая ложка.

Как это спрашивают на ОГЭ. В заданиях 19 и 22 почти любой расчёт идёт через количество вещества: масса → моль (через \(M\)) → по уравнению → моль → масса, объём газа (через 22,4 л/моль) или число частиц.

Формула	Величины	Пример
\(n = \dfrac{V}{V_m}\) (для газов)	\(V\) — объём газа (л), молярный объём \(V_m = 22{,}4\) л/моль при нормальных условиях (0 °C, 101,3 кПа)	\(V(\ce{CO2})\) для 2 моль \(= 44{,}8\) л; \(n(\ce{N2})\) в 5,6 л \(= 0{,}25\) моль

Плотность газа при н. у.: \(\rho = M / 22{,}4\) (г/л); относительная плотность одного газа по другому \(D = M_1 / M_2\) (по водороду \(M/2\), по воздуху \(M/29\)).

Формула	Величины	Пример
\(n = \dfrac{V}{V_m}\) (для газов)	\(V\) — объём газа (л), молярный объём \(V_m = 22{,}4\) л/моль при нормальных условиях (0 °C, 101,3 кПа)	\(V(\ce{CO2})\) для 2 моль \(= 44{,}8\) л; \(n(\ce{N2})\) в 5,6 л \(= 0{,}25\) моль

Лайфхак. Треугольник «\(m\) — \(n\) — \(M\)»: \(m\) сверху, \(n\) и \(M\) снизу. Закройте искомую величину пальцем — остальное подскажет формулу: \(n = m/M\), \(m = n \cdot M\), \(M = m/n\). Так же работают треугольники «\(V\) — \(n\) — 22,4» и «\(N\) — \(n\) — \(N_A\)».

Закрепите теорию: 10 терминов с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.

Пройти урок arrow_forward