☰ Содержание · Физика

Количество вещества и молярная масса

Уроки 3–4 · 2 урока · П. Хабибуллаев, А. Бойдедаев, А. Бахромов, К. Суяров, Ж. Усаров, М. Юлдашева. Физика, 9 класс, переработанное и дополненное 3-е издание. Творческий дом издательства-типографии имени Гафура Гуляма, Ташкент, 2019
3

Количество вещества

Учебник: с. 12–15
ЦельЗнать количество вещества, моль, постоянную Авогадро и молярную массу; пользоваться формулами N = νN_A, ν = m/M и n = N/V.
Новые слова
количество вещества · modda miqdoriмоль · molпостоянная Авогадро · Avogadro doimiysiмолярная масса · molyar massa
Объяснение

Макроскопическое тело содержит огромное число частиц, поэтому их число сравнивают с числом атомов в стандартном образце: 12 г углерода. Один моль — это количество вещества, содержащее (почти точно) столько частиц, сколько атомов в 12 г углерода-12. Это число — постоянная Авогадро N_A ≈ 6,02·10²³ моль⁻¹, одинаковая для всех веществ; с 2019 года моль определяется фиксированием этой постоянной ровно на значении 6,02214076·10²³. Количество вещества обозначается ν (ню) и измеряется в молях: ν = N/N_A, поэтому N = νN_A. Масса одного моля — это молярная масса M: M = m₀N_A (единица — кг/моль); численно в г/моль M равна M_r, например M = 18 г/моль для воды. Для вещества массой m имеем ν = m/M; число молекул в единице объёма — это концентрация n = N/V (единица — м⁻³), и ρ = n·m₀.

Примеры
В 36 г воды количество вещества ν = m/M = 36 г / 18 г/моль = 2 моль. Число молекул N = νN_A = 2·6,02·10²³ ≈ 1,2·10²⁴.
Масса 0,5 моль углекислого газа CO₂: M = 44 г/моль, m = νM = 0,5·44 = 22 г. Одна молекула CO₂ имеет массу m₀ = M/N_A = 0,044 кг/моль / 6,02·10²³ моль⁻¹ ≈ 7,3·10⁻²⁶ кг.
Работа в классе

Карточки «Моль»: учитель пишет на доске два вещества (например, воду и углекислый газ) и массу; группы вычисляют количество вещества и число молекул, а первая группа с верным ответом показывает его. Нужны только бумага и карандаш; никакие химические вещества не используются.

Упражнения
1
Назовите значение и единицу постоянной Авогадро.
2
Найдите количество вещества в 450 г воды (M = 18 г/моль). Ответ дайте в молях.
3
Какова масса 6 моль кислорода O₂ (M = 32 г/моль)? Ответ дайте в граммах.
4
Почему молярная масса численно равна относительной молекулярной массе (в г/моль)?