Меню

Укажите единицы измерения молярного объема



Урок 9. Молярная масса и молярный объем

В уроке 9 «Молярная масса и молярный объем» из курса «Химия для чайников» выясним, что подразумевается под молярной массой и молярным объемом; приведем формулы для их вычисления. Напоминаю, что в прошлом уроке «Химическое количество вещества и моль» мы выяснили, что такое химическое количество вещества; рассмотрели моль в качестве единицы количества вещества, а также познакомились с постоянной Авогадро.

Молярная масса

Вы знаете, что одинаковое химическое количество любых веществ содержит одно и то же число структурных единиц. Но у каждого вещества его структурная единица имеет собственную массу. Поэтому и массы одинаковых химических количеств различных веществ тоже будут различны.

Молярная масса — это масса порции вещества химическим количеством 1 моль.

Молярная масса вещества Х обозначается символом M(Х) . Она равна отношению массы данной порции вещества m(Х) (в г или кг) к его химическому количеству n(Х) (в моль):

В Международной системе единиц молярная масса выражается в кг/моль. В химии чаще используется дольная единица — г/моль.

Определим молярную массу углерода. Масса углерода химическим количеством 1 моль равна 0,012 кг, или 12 г. Отсюда:

Молярная масса любого вещества, если она выражена в г/моль, численно равна его относительной молекулярной (формульной) массе.

На рисунке 47 показаны образцы веществ (H2O, CaCO3, Zn), химическое количество которых одно и то же — 1 моль. Как видите, массы разных веществ химическим количеством 1 моль различны.

Молярная масса является важной характеристикой каждого отдельного вещества. Она отражает зависимость между массой и химическим количеством вещества. Зная одну из этих величин, можно определить вторую — массу по химическому количеству:

и, наоборот, химическое количество по массе:

а также число структурных единиц:

Взаимосвязь между этими тремя характеристиками вещества в любом его агрегатном состоянии можно выразить простой схемой:

Молярный объем

В отличие от твердых и жидких веществ все газообразные вещества химическим количеством 1 моль занимают одинаковый объем (при одинаковых условиях). Эта величина называется молярным объемом и обозначается Vm .

Подобно молярной массе, молярный объем газа равен отношению объема данного газообразного вещества V(Х) к его химическому количеству n(Х) :

Так как объем газа зависит от температуры и давления, то при проведении различных расчетов берутся обычно объемы газов при нормальных условиях (сокращенно — н. у.). За нормальные условия принимаются температура 0 °С и давление 101,325 кПа.

Установлено, что при нормальных условиях отношение объема любой порции газа к химическому количеству газа есть величина постоянная и равная 22,4 дм 3 /моль. Другими словами, молярный объем любого газа при нормальных условиях:

Молярный объем — это объем, равный 22,4 дм 3 , который занимает 1 моль любого газа при нормальных условиях.

Пример 1. Вычислите химическое количество SiO2, масса которого равна 240 г.

Пример 2. Определите массу серной кислоты H2SO4, химическое количество которой 2,5 моль.

Пример 3. Сколько молекул CO2 и сколько атомов кислорода содержится в углекислом газе массой 110 г?

Пример 4. Какой объем занимает кислород химическим количеством 5 моль при нормальных условиях?

Краткие выводы урока:

  1. Масса вещества химическим количеством 1 моль называется его молярной массой. Она равна отношению массы данной порции вещества к его химическому количеству.
  2. Объем газообразных веществ химическим количеством 1 моль при нормальных условиях одинаков и равен 22,4 дм 3 .
  3. Величина, равная 22,4 дм 3 /моль, называется молярным объемом газов.

Надеюсь урок 9 «Молярная масса и молярный объем» был понятным и познавательным. Если у вас возникли вопросы, пишите их в комментарии. Данный урок был заключительным в главе «Основные химические понятия».

Читайте также:  Как измерить давление без манжеты

Источник

Молярный объём

Моля́рный объём — объём одного моля вещества, величина, получающаяся от деления молярной массы на плотность. Характеризует плотность упаковки молекул.

Значение NA = 6,022…×10 23 называется числом Авогадро в честь итальянского химика Амедео Авогадро. Это универсальная постоянная для мельчайших частиц любого вещества.

Именно такое количество молекул содержит 1 моль кислорода О2, такое же количество атомов в 1 моле железа (Fe), молекул в 1 моле воды H2O и т. д.

Согласно закону Авогадро, 1 моль идеального газа при нормальных условиях имеет один и тот же объём Vm = 22,413 996(39) л [1] . При нормальных условиях большинство газов близки к идеальным, поэтому вся справочная информация о молярном объёме химических элементов относится к их конденсированным фазам, если не оговорено обратное.

Значения молярного объёма химических элементов

Группа I A II A III B IV B V B VI B VII B VIII B VIII B VIII B I B II B III A IV A V A VI A VII A VIII A
Период
1 H
14,1
He
31,8
2 Li
13,1
Be
5
B
4,6
C
5,3
N
17,3
O
14
F
17,1
Ne
16,8
3 Na
23,7
Mg
14
Al
10
Si
12,1
P
17
S
15,5
Cl
18,7
Ar
24,2
4 K
45,3
Ca
29,9
Sc
15
Ti
10,6
V
8,35
Cr
7,23
Mn
7,39
Fe
7,1
Co
6,7
Ni
6,6
Cu
7,1
Zn
9,2
Ga
11,8
Ge
13,6
As
13,1
Se
16,5
Br
23,5
Kr
32,2
5 Rb
55,9
Sr
33,7
Y
19,8
Zr
14,1
Nb
10,8
Mo
9,4
Tc
8,5
Ru
8,3
Rh
8,3
Pd
8,9
Ag
10,3
Cd
13,1
In
15,7
Sn
16,3
Sb
18,4
Te
20,5
I
25,7
Xe
42,9
6 Cs
70
Ba
39
* Hf
13,6
Ta
10,9
W
9,53
Re
8,85
Os
8,43
Ir
8,54
Pt
9,1
Au
10,2
Hg
14,8
Tl
17,2
Pb
18,3
Bi
21,3
Po
22,7
At
н/д
Rn
н/д
7 Fr
н/д
Ra
45
** Rf
н/д
Db
н/д
Sg
н/д
Bh
н/д
Hs
н/д
Mt
н/д
Ds
н/д
Rg
н/д
Cn
н/д
Uut
н/д
Fl
н/д
Uup
н/д
Lv
н/д
Uus
н/д
Uuo
н/д
Лантаноиды * La
22,5
Ce
21
Pr
20,8
Nd
20,6
Pm
19,96
Sm
19,9
Eu
28,9
Gd
19,9
Tb
19,2
Dy
19
Ho
18,7
Er
18,4
Tm
18,1
Yb
24,8
Lu
17,8
Актиноиды ** Ac
22,54
Th
19,8
Pa
15
U
12,5
Np
21,1
Pu
12,12
Am
20,8
Cm
18,28
Bk
н/д
Cf
н/д
Es
н/д
Fm
н/д
Md
н/д
No
н/д
Lr
н/д

См. также

Примечания

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое «Молярный объём» в других словарях:

МОЛЯРНЫЙ ОБЪЁМ — объём, занимаемый 1 моль газа при нормальных физ. условиях (22,4 л). В отличие от твёрдых веществ при характеристике газов чаще пользуются не массой газа, а его объёмом . Установлено, что при нормальных физ. условиях (температура 0°С, давление 1… … Большая политехническая энциклопедия

МОЛЯРНЫЙ ОБЪЁМ — величина, равная отношению объёма к кол ву вещества. Единица М. о. (в СИ) м*/моль. Vm = V/n, где Vm молярный объём, м3/моль; V объём, м , п кол во вещества, моль. В частности, М. о. идеального газа при стандартных условиях (О °С и 101,325 кПа) Vm … Большой энциклопедический политехнический словарь

молярный объём — molio tūris statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. gram molecular volume; molal volume; molar volume vok. Molvolumen, n rus. мольный объём, m; молярный объём, m pranc. volume molaire, m … Fizikos terminų žodynas

Читайте также:  Измерение веса алгоритм цель

молярный объём газа — dujų molio tūris statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. gas molar volume vok. molares Gasvolumen, n rus. мольный объём газа, m; молярный объём газа, m pranc. volume molaire de gaz, m … Fizikos terminų žodynas

Объём — У этого термина существуют и другие значения, см. Объём (значения). Объём Размерность L3 Единицы измерения СИ … Википедия

Молярный объем — Молярный объём объём одного моля вещества, величина, получающаяся от деления молярной массы на плотность. Характеризует плотность упаковки молекул. Согласно закону Авогадро, для любого газа при нормальных условиях эта величина имеет универсальное … Википедия

мольный объём — molio tūris statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. gram molecular volume; molal volume; molar volume vok. Molvolumen, n rus. мольный объём, m; молярный объём, m pranc. volume molaire, m … Fizikos terminų žodynas

мольный объём газа — dujų molio tūris statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. gas molar volume vok. molares Gasvolumen, n rus. мольный объём газа, m; молярный объём газа, m pranc. volume molaire de gaz, m … Fizikos terminų žodynas

Число Авогадро — Число Авогадро, константа Авогадро физическая константа, численно равная количеству специфицированных структурных единиц (атомов, молекул, ионов, электронов или любых других частиц) в 1 моле вещества. Определяется как количество атомов в 12 … Википедия

Уравнение Ван-дер-Ваальса — Уравнение состояния Стат … Википедия

Источник

Молярный объем

Молярный объем: общая информация

Чтобы вычислить молярный объем химического вещества необходимо молярную массу этого вещества разделить на его плотность. Таким образом, молярный объем вычисляется по формуле:

где Vm – молярный объем вещества, М – молярная масса, p – плотность. В Международной системе СИ эта величина измеряется в кубический метр на моль (м 3 /моль).

Рис. 1. Молярный объем формула.

Молярный объем газообразных веществ отличается от веществ, находящихся в жидком и твердом состоянии тем, что газообразный элемент количеством 1 моль всегда занимает одинаковый объем (если соблюдены одинаковые параметры).

Объем газа зависит от температуры и давления, поэтому при расчетах следует брать объем газа при нормальных условиях. Нормальными условиями считается температура 0 градусов и давление 101,325 кПа.

Молярный объем 1 моля газа при нормальных условиях всегда одинаков и равен 22,41 дм 3 /моль. Этот объем называется молярным объемом идеального газа. То есть, в 1 моле любого газа (кислород, водород, воздух) объем равен 22,41 дм 3 /м.

Молярный объем при нормальных условиях можно вывести, используя уравнение состояния для идеального газа, которое называется уравнением Клайперона-Менделеева:

где R – универсальная газовая постоянная, R=8.314 Дж/моль*К=0,0821 л*атм/моль К

Объем одного моля газа V=RT/P=8.314*273.15/101.325=22.413 л/моль, где Т и Р – значение температуры (К) и давления при нормальных условиях.

Рис. 2. Таблица молярных объемов.

Закон Авогадро

В 1811 году А. Авогадро выдвинул гипотезу, что в равных объемах различных газов при одинаковых условиях (температуре и давлении) содержится одинаковой число молекул. Позже гипотеза подтвердилась и стала законом, носящим имя великого итальянского ученого.

Рис. 3. Амедео Авогадро.

Закон становится понятен, если вспомнить, что в газообразном виде расстояние между частицами несопоставимо больше, чем размеры самих частиц.

Таким образом, из закона Авогадро можно сделать следующие выводы:

  • В равных объёмах любых газов, взятых при одной и той же температуре и при одном и том же давлении, содержится одно и то же число молекул.
  • 1 моль совершенно различных газов при одинаковых условиях занимает одинаковый объем.
  • Один моль любого газа при нормальных условиях занимает объем 22,41 л.
Читайте также:  Как измерить длину амортизатор

Следствие из закона Авогадро и понятие молярного объема основаны на том, что моль любого вещества содержит одинаковое число частиц (для газов – молекул), равное постоянной Авогадро.

Чтобы узнать число молей растворенного вещества содержится в одном литре раствора, необходимо определить молярную концентрацию вещества по формуле c=n/V, где n – количество растворенного вещества, выражаемое в молях, V – объем раствора, выражаемый в литрах С – молярность.

Что мы узнали?

В школьной программе по химии 8 класса изучается тема «Молярный объем». В одном моле газа всегда содержится одинаковый объем, равный 22,41 кубический метр/моль. Этот объем называется молярным объемом газа.

Источник

МОЛЯРНЫЙ ОБЪЁМ

величина, равная отношению объёма к кол-ву вещества. Единица М. о. (в СИ) — м*/моль. Vm = V/n, где Vm — молярный объём, м 3 /моль; V — объём, м , п — кол-во вещества, моль. В частности, М. о. идеального газа при стандартных условиях (О °С и 101,325 кПа) Vm = = (22.41410 ± 0,00019)-10 -3 м 3 /моль = 22.414 10 ± ± 0,000 19 л/моль.

Большой энциклопедический политехнический словарь . 2004 .

Смотреть что такое «МОЛЯРНЫЙ ОБЪЁМ» в других словарях:

МОЛЯРНЫЙ ОБЪЁМ — объём, занимаемый 1 моль газа при нормальных физ. условиях (22,4 л). В отличие от твёрдых веществ при характеристике газов чаще пользуются не массой газа, а его объёмом . Установлено, что при нормальных физ. условиях (температура 0°С, давление 1… … Большая политехническая энциклопедия

молярный объём — molio tūris statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. gram molecular volume; molal volume; molar volume vok. Molvolumen, n rus. мольный объём, m; молярный объём, m pranc. volume molaire, m … Fizikos terminų žodynas

Молярный объём — Молярный объём объём одного моля вещества, величина, получающаяся от деления молярной массы на плотность. Характеризует плотность упаковки молекул. Значение NA = 6,022…×1023 называется числом Авогадро в честь итальянского химика Амедео… … Википедия

молярный объём газа — dujų molio tūris statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. gas molar volume vok. molares Gasvolumen, n rus. мольный объём газа, m; молярный объём газа, m pranc. volume molaire de gaz, m … Fizikos terminų žodynas

Объём — У этого термина существуют и другие значения, см. Объём (значения). Объём Размерность L3 Единицы измерения СИ … Википедия

Молярный объем — Молярный объём объём одного моля вещества, величина, получающаяся от деления молярной массы на плотность. Характеризует плотность упаковки молекул. Согласно закону Авогадро, для любого газа при нормальных условиях эта величина имеет универсальное … Википедия

мольный объём — molio tūris statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. gram molecular volume; molal volume; molar volume vok. Molvolumen, n rus. мольный объём, m; молярный объём, m pranc. volume molaire, m … Fizikos terminų žodynas

мольный объём газа — dujų molio tūris statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. gas molar volume vok. molares Gasvolumen, n rus. мольный объём газа, m; молярный объём газа, m pranc. volume molaire de gaz, m … Fizikos terminų žodynas

Число Авогадро — Число Авогадро, константа Авогадро физическая константа, численно равная количеству специфицированных структурных единиц (атомов, молекул, ионов, электронов или любых других частиц) в 1 моле вещества. Определяется как количество атомов в 12 … Википедия

Уравнение Ван-дер-Ваальса — Уравнение состояния Стат … Википедия

Источник