Chemia Liceum Gimnazjum Testy Matura

Powrót

Mol, masa molowa, objętość molowa

Jednostka masy atomowej

1u = 1/12 masy atomu węgla 12C.
1u = 1,66 •10−24 g
1g = 6,02 •1023 u

Masa atomowa - masa atomu wyrażona w atomowych jednostkach masy [u].

Masy atomowe odczytujemy z układu okresowego. Są to najczęścij liczby niecałkowite, gdyż wyrażają one średnią masę atomową - czyli średnią mas atomowych naturalnych odmian izotopowych danego pierwiastka.

Masa cząsteczkowa - masa cząsteczki wyrażona w atomowych jednostkach masy [u]. Masę cząsteczkową oblicza się sumując masy atomowe pierwiastków wchodzących w skład cząsteczki.

 


Mol

Liczbę 6,02 •1023 nazwano liczbą Avogadra.

6,02 •1023  czyli 602 000 000 000 000 000 000 000  to liczba, z którą trudno byłoby wykonywać jakiekolwiek obliczenia.
Po to wprowadzono liczność materii zwaną molem.

1 mol - to 602 000 000 000 000 000 000 000 drobin (atomów, cząsteczek, jonów),  w skróconej formie:  6,02 •1023 (dokładnie tak, jak 1 tuzin - to 12 sztuk).

1 mol zawiera 6,02 •1023 atomów, cząsteczek lub jonów.

Liczbę atomów, cząsteczek lub jonów stanowiących 1 mol określa stała Avogadra.
Stała Avogadra: N = 6,02 •1023 drobin / mol

Przykłady.

1) W 1 molu cząsteczek HCl jest  6,02 •1023 cząsteczek HCl

2) 1 cząsteczka HCl składa się z 1 atomu H i 1 atomu Cl
6,02 •1023 cząsteczek HCl składa się z 6,02 •1023 atomów H i 6,02 •1023 atomów Cl
upraszczamy stosując pojęcie mola:
1 mol cząsteczek HCl składa się z 1 mola atomów H i 1 mola atomów Cl

3) Inna cząsteczka: CaCl2
6,02 •1023 cząsteczek CaCl2 ⇒ to 1 mol cząsteczek CaCl2
1 cząsteczka CaCl2 składa się z 1 atomu Ca i 2 atomów Cl
6,02 •1023 cząsteczek CaCl2 składa się z 6,02 •1023 atomów Ca i 2•6,02 •1023 atomów Cl
upraszczamy stosując pojęcie mola:
1 mol cząsteczek CaCl2 składa się z 1 mola atomów Ca i 2 moli atomów Cl

Zadanie. Ile moli poszczególnych atomów znajduje się w 3 molach K2O.
Rozwiązanie.
w 1 molu cząsteczek K2O ⇒ 2 mole atomów K i 1 mol atomów O
to w 3 molach cząsteczek K2O ⇒ 6 moli atomów K i 3 mol atomów O

 Zadanie. Ile cząsteczek wody znajduje się w 2 molach cząsteczek H2O.
Rozwiązanie.
W 1 molu H2O jest 6,02 •1023 cząsteczek H2O
W 2 molach H2O jest 2•6,02 •1023 cząsteczek H2O czyli 12,02 •1023 cząsteczek H2O

Zadanie. Gdzie znajduje się więcej atomów - w 1 molu atomów wodoru, czy w 1 molu atomów tlenu?
Odpowiedź: oczywiście jest ich tyle samo, bo 1 mol to 6,02 •1023 atomów.

Równania reakcji w interpretacji molowej - przykłady

2Ca + O2 → 2CaO
Interpretacja cząsteczkowa:
2 atomy wapnia reagują z 1 cząsteczką tlenu i powstają 2 cząsteczki tlenku wapnia.
Interpretacja molowa:
2 mole atomów wapnia reaguje z 1 molem cząsteczek tlenu i powstają 2 mole cząsteczek tlenku wapnia.

2Na + 2HCl → 2NaCl + H2
Interpretacja molowa:
2 mole atomów sodu reagują z 2 molami cząsteczek kwasu solnego i powstają 2 mole cząsteczek chlorku sodu i 1 mol cząsteczek wodoru

 


Masa molowa

Masa molowa to masa 1 mola drobin (np. atomów, cząsteczek, jonów) wyrażona w gramach.
Masa molowa to masa 6,02 •1023 drobin (czyli 1 mola)
Masa molowa wyrażona w gramach odpowiada liczbowo masie atomowej lub cząsteczkowej.

Mmol = m/n     
Mmol - masa molowa, m - masa substancji, n - liczba moli

Masę molową wyznaczamy korzystając z mas atomowych pierwiastków, które są w układzie okresowym.  Czyli, jeśli masa atomowa wynosi np. 14u, to masa molowa wynosi 14g/mol.

Przykłady

Masa molowa sodu
Mmol Na = 23g/mol (odczytujemy z układu okresowego, bo masa atomowa = 23u) 

Masa molowa KCl 
Mmol KCl = Mmol K + Mmol Cl           Mmol K = 39g/mol,      Mmol Cl = 35g/mol
Mmol KCl = 39g/mol + 35g/mol = 74g/mol

Zadanie. Oblicz masę 3 moli HNO3.
Rozwiązanie.
MHNO3 = MH + MN + 3• MO = 1g/mol + 14g/mol +  3•16g/mol = 63g/mol
Masa 3 moli HNO3 to  3•63g= 189g

Powiązanie z ilością drobin
1 mol HCl to 6,02 •1023 cząsteczek HCl
1 mol HCl ma masę MHCl = 36g
Więc: 6,02 •1023 cząsteczek HCl ma masę 36g.

1 mol drobin 6,02 •1023 drobinmasa drobin (g)

1 mol cząsteczek HCl ⇔ 6,02 •1023 cząsteczek HCl ⇔ 36g

 


Objętość molowa

Objętość molowa gazów w warunkach normalnych wynosi 22,4 dm3
czyli 1 mol cząsteczek lub atomów gazu ma objętość 22,4 dm3 

Warunki normalne Warunki standardowe

p =  1013,25 hPa

T = 273,15 K (0oC)

p =  1000 hPa

T = 273,15 K (0oC)

 

Prawo Avogadra.

Objętość 22,4 dm3 dowolnego gazu w warunkach normalnych zawiera 6,02 •1023 cząsteczek lub atomów (czyli 1 mol).

1 mol gazu w warunkach normalych ma objętość 22,4 dm3

1 mol cząsteczek O2 zajmuje objętość 22,4 dm3.
3 mole cząsteczek N2 zajmuje objętość 3• 22,4 dm3 czyli 67,2 dm3.

Przydatne wzory:
 

objętość molowa wzór
n - liczba moli,
V - objętość gazu,
Vmol - objętość molowa gazów

gęstość molowa gazu wzór
d - gęstość gazu,
Mmol - masa molowa,
Vmol - objętość molowa

 Zadanie. Oblicz masę 44,8 dm3 amoniaku NH3.
Rozwiązanie
22,4 dm3 to 1 mol NH3
44,8 dm3 to 2 mole NH3
MNH3 = 14g/mol + 3•1g/mol = 17g/mol
2 mole NH3 to  2•17g = 34g
Odpowiedź: 44,8 dm3 amoniaku  ma masę 34g.


Proste zależności

gaz: O2 N2 Cl2
liczba moli: 1 mol O2 1 mol N2 1 mol Cl2
masa 1 mola 32,0 g O2 28,0 g N2 70,9 g Cl2
objętość 22,4dm3 O2 22,4dm3 N2 22,4dm3 Cl2
liczba cząsteczek 6,02·1023 O2 6,02·1023 N2 6,02·1023 Cl2

 


(R) Równanie Clapeyrona

Równanie Clapeyrona służy do obliczania liczby moli gazu pod dowolnym ciśnieniem i w dowolnej temperaturze.

p • V = n • R • T p - ciśnienie gazu [hPa]
V - objętość gazu [dm3]
n - liczba moli gazu [mol]
T - temperatura [K]
R - Stała gazowa

stała gazowa

Przekaż darowiznę
Załóż konto | Zaloguj się

Copyright 2011-2019Chem24.pl Ta strona internetowa wykorzystuje pliki cookies. Możesz określić metody zapisywania oraz dostępu do cookies w swojej przeglądarce internetowej lub w konfiguracji usługi.