Physel.ru

Физика, механика и т.п.

  • Full Screen
  • Wide Screen
  • Narrow Screen
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

§ 242. Моль. Постоянная Авогадро.

E-mail Печать PDF
Относительная молекулярная масса указывает в то же время и отношение масс двух порций вещества, содержащих одинаковое число молекул. Поэтому 2 г водорода (молекулярная масса Мr=2), 32 г кислорода (молекулярная масса Mr=32) и 55,8 г железа (его молекулярная масса Мr совпадает с атомной массой Ar=55,8) и т. д. содержат одно и то же число молекул. Количество вещества, в котором содержится число частиц (атомов, молекул, ионов, электронов и т. д.), равное числу атомов в 0,012 кг изотопа углерода 12С, называют молем. Из сказанного вытекает, что моли разных веществ содержат одно и то же число молекул. Поэтому моль принят в качестве единицы количества вещества и является одной из основных единиц СИ. Масса моля вещества называется его молярной массой и обозначается буквой М.

Из определения относительной молекулярной массы Мr следует, что для углерода 12С молекулярная масса Мr=12, а из определения моля следует, что для углерода 12С молярная масса М=0,012 кг/моль. Таким образом, в случае углерода 12C молярная масса численно равна 0,001 относительной молекулярной массы. Легко сообразить, что такое же соотношение имеет место для любого вещества: М численно равна 0,001 Мr. Отметим, что Мr — величина безразмерная, а М выражается в килограммах на моль (кг/моль).

Число молекул в моле вещества, получившее название постоянной Авогадро, является важной физической константой. Для определения постоянной Авогадро были сделаны многочисленные исследования. Они относятся к броуновскому движению (§ 219), к явлениям электролиза и ряду других. Эти исследования привели к совпадающим результатам. В настоящее время принимают, что постоянная Авогадро

Итак, 2 г водорода, 32 г кислорода и т. д. содержат по 6,02•1023 молекул. Чтобы представить себе громадность
этого числа, вообразим пустыню площадью в 1 миллион квадратных километров, покрытую слоем песка толщиной 600 м. Если на песчинку приходится объем 1 мм3, то общее число песчинок в пустыне равно постоянной Авогадро.

Из закона Авогадро следует, что моли разных газов имеют при одинаковых условиях одинаковые объемы. Объем одного моля при нормальных условиях можно вычислить, разделив молярную массу какого-нибудь газа на его плотность при нормальных условиях.

Сделаем, например, расчет для кислорода. Так как Мr=32, то М=0,032 кг/моль. Из табл. 7 находим, что r=1,43 кг/м3. Следовательно, объем моля кислорода

Таким образом, объем моля любого газа при нормальных условиях равен 22,4 л/моль {точнее, 22,41383•10-3 м3/моль). Заметим, что для моля газа уравнение состояния (238.1) можно записать в виде

где V—объем моля газа, а R=8,31441 Дж/(моль•К)— одинаковый для всех газов коэффициент пропорциональности, называемый газовой постоянной.

242.1. Пользуясь табл. 7, рассчитайте объемы моля азота и моля водорода при нормальных условиях.
242.2. Найдите число молекул в единице объема газа при нормальных условиях.
242.3. Вычислите массы молекулы водорода и кислорода.

Комментарии  

 
0 #4 profile 22.12.2016 09:30 Цитировать
 
 
+6 #2 24.02.2011 17:40
Если я правильно понял то моль вещество можно определять по таблице Д.И.Менделеева. Пример: Au (золото) его молярная масса М будет 197? Если нет, то скажите какая.
Цитировать
 
 
-7 #1 18.10.2010 14:07
Как определить молярную массу некоторого газа, если его плотность при нормальных условиях равна 9*10-2кг/м3
Цитировать
 

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

You are here: