Количество вещества какая буква. Основные положения МКТ. Масса и размер молекул. Количество вещества. Молекулярная физика. Решение задач на нахождение массы вещества

Поговорим о том, что такое количество вещества, как данный термин используется в предметах естественнонаучного цикла. Так как количественным отношениям в химии, физике отводится серьезное внимание, важно знать физический смысл всех величин, их единицы измерения, области применения.

Обозначение, определение, единицы измерения

В химии особое значение имеют количественные отношения. Для проведения расчетов по уравнениям используются специальные величины. Для того чтобы понять, что такое количество вещества в химии, дадим термину определение. Это физическая величина, которая характеризует число аналогичных структурных единиц (атомов, ионов, молекул, электронов), имеющихся в веществе. Чтобы понять, что такое количество вещества, отметим, что у данной величины есть свое обозначение. При проведении расчетов, подразумевающих применение этой величины, используют букву n. Единицы измерения – моль, кмоль, ммоль.

Значение величины

Восьмиклассники, которые еще не умеют писать химические уравнения, не знают, что такое количество вещества, как использовать данную величину в расчетах. После знакомства с законом постоянства массы веществ, становится понятно значение этой величины. К примеру, в реакции горения водорода в кислороде соотношение реагирующих веществ составляет два к одному. Если будет известна масса водорода, вступившего в процесс, можно определить количество кислорода, принявшего участие в химической реакции.

Применение формул на количество вещества позволяет сократить соотношение между исходными реактивами, упростить вычисления. Что такое количество вещества в химии? С точки зрения математических вычислений, это стереохимические коэффициенты, поставленные в уравнении. Именно их используют для того, чтобы проводить определенные вычисления. Та как считать количество молекул неудобно, то пользуются именно Молем. Используя число Авогадро, можно рассчитать, что 1 моль любого реагента включает 6 ·1023 моль−1.

Вычисления

Хотите понять, что такое количество вещества? В физике также используется данная величина. Она нужна в молекулярной физике, где проводятся вычисления давления, объема газообразных веществ по уравнению Менделеева-Клапейрона. Чтобы выполнять любые количественные расчёты, применяется понятие молярной массы.

Под ней подразумевают ту массу, которая соответствует одному молю конкретного химического вещества. Определить молярную массу можно через относительные атомные массы (их сумму с учетом числа атомов в молекуле) или определить через известную массу вещества, его количество (моль).

Ни одна задача школьного курса химии, связанная с вычислениями по уравнению, не обходится без использования такого термина, как «количество вещества». Владея алгоритмом, можно справиться не только с обычными программными расчётами, но и со сложными олимпиадными заданиями. Помимо вычислений через массу вещества, также можно с помощью данного понятия, проводить вычисления через молярный объем. Это актуально в тех случаях, когда во взаимодействии принимают участие газообразные вещества.

Тест по теме «Основные химические понятия»

(Возможно несколько правильных ответов)

1. Объемные доли азота и этилена (С 2 Н 4) в смеси одинаковы. Массовые доли газов в этой же смеси:

а) одинаковы; б) больше у азота;

в) больше у этилена; г) зависят от давления.

2. Масса 10 м3 воздуха при н.у. равна (в кг):

а) 20,15; б) 16,25; в) 14,50; г) 12,95.

3. 465 мг фосфата кальция содержат следующее число катионов и анионов соответственно:

а) 2,7 1021 и 1,8 1021; б) 4,5 1020 и 3,0 1020;

в) 2,7 1025 и 1,8 1025; г) 1,2 1025 и 1,1 1025.

4. Число моль молекул воды, содержащееся в 18,06 1022 молекулах воды, равно:

а) 0,667; б) 0,5; в) 0,3; г) 12.

5. Из приведенных ниже веществ к простым относятся:

а) серная кислота; б) сера;

в) водород; г) бром.

6. Атом, имеющий массу 2,66 10–26 кг, соответствует элементу:

а) сера; б) магний;

в) кислород; г) цинк.

7. Частица, являющаяся химически делимой, это:

а) протон; б) молекула;

в) позитрон; г) атом.

8. Об углероде как о простом веществе говорится в утверждении:

а) углерод распространен в природе в виде изотопа с массовым числом 12;

б) углерод при горении в зависимости от условий может образовывать два оксида;

в) углерод входит в состав карбонатов;

г) углерод имеет несколько аллотропных модификаций.

9. Валентность атома – это:

а) число химических связей, образованных данным атомом в соединении;

б) степень окисления атома;

в) число отданных или принятых электронов;

г) число электронов, недостающее до получения электронной конфигурации ближайшего инертного газа.

10. Какое из следующих явлений является химическим?

а) Плавление льда; б) электролиз воды;

в) возгонка йода; г) фотосинтез.

Ключ к тесту

Задачи на определение количества вещества по базовым формулам

(По известным массе, объему, числу структурных единиц)

Уровень А

1. Сколько атомов хрома содержится в 2 г дихромата калия?

Ответ . 8,19 1021.

2. Каких атомов – железа или магния – больше в земной коре и во сколько раз? Массовая доля железа в земной коре составляет 5,1%, магния – 2,1%.

Ответ . Атомов железа больше, чем атомов магния в 1,04 раза.

3. Какой объем (в л) занимают:

а) 1,5 1022 молекул фтора;

б) 38 г фтора;

в) 1 1023 молекул кислорода?

Ответ . а) 0,558; б) 22,4; в) 3,72.

4. Найти массу (в г) одной молекулы: а) воды;

б) плавиковой кислоты; в) азотной кислоты.

Ответ . а) 2,99 10–23; б) 3,32 10–23; в) 1,046 10–22.

5. Сколько молей вещества содержится в:

а) 3 г трифторида бора;

б) 20 л хлористого водорода;

в) 47 мг пентаоксида фосфора;

г) 5 мл воды?

Ответ . а) 0,044; б) 0,893; в) 0,33; г) 0,28.

6. Металл массой 0,4 г содержит 6,02 1021 атомов. Определить металл.

Дано :

N = 6,02 1021 атомов, m (M) = 0,4 г.

Найти:

металл.

Решение

Искомый металл – Ca.

Ответ. Кальций.

7. На одной чашке весов находится некоторое количество медных стружек, на другой чашке весов – порция магния, содержащая 75,25 10 23 атомов магния, при этом весы находятся в состоянии равновесия. Какова масса порции медных стружек?

Ответ. 300 г.

8. Вычислить количество вещества кальция, содержащегося в 62 кг фосфата кальция.

Ответ. 600 моль.

9. В образце сплава меди с серебром число атомов меди равно числу атомов серебра. Вычислить массовую долю серебра в сплаве.

Ответ. 62,8%.

10. Найти массу одной структурной единицы поваренной соли NaCl.

Ответ. 9,72 10 –23 г.

11. Найти молярную массу вещества, если масса одной его молекулы составляет 5,31 10 –23 г.

Ответ. 32 г/моль.

12. Найти молярную массу газообразного вещества, если 112 мл его при н.у. имеют массу 0,14 г.

Ответ. 28 г/моль.

13. Найти молярную массу газообразного вещества, если при н.у. 5 г этого вещества занимают объем 56 л.

Ответ. 2 г/моль.

14. Где содержится больше атомов водорода: в 6 г воды или в 6 г этилового спирта?

Ответ. В 6 г этилового спирта.

15. Сколько граммов кальция содержится в 1 кг гипса?

Ответ. 232,5 г.

16. Вычислите в соли Мора, которая имеет формулу Fe(NH 4 ) 2 (SO 4 ) 2 6H 2 O, массовые доли (в %):

а) азота; б) воды; в) сульфат-ионов.

Ответ. а) 7,14; б) 27,55; в) 48,98.

Уровень В

1. К 100 г 20%-го раствора соляной кислоты добавили 100 г 20%-го раствора гидроксида натрия. Сколько структурных единиц соли NaCl и молекул воды содержит полученный раствор?

Ответ. 5,65 10 24 молекул воды и 3,01 10 23 структурных единиц соли NaCl.

2. Определить массу 8,2 л газовой смеси гелия, аргона и неона (н.у.), если на один атом гелия в этой смеси приходится два атома неона и три атома аргона.

Ответ. 10 г.

3. В каком соотношении по массе необходимо смешать 2%-е растворы хлорида калия и сульфата натрия, чтобы в итоговом растворе ионов натрия было по массе в четыре раза больше, чем ионов калия?

Ответ. 6,46: 1.

4. Плотность жидкого кислорода при температуре –183 °С равна 1,14 г/см 3 . Во сколько раз увеличится объем кислорода при переходе его из жидкого состояния в газообразное при н.у.?

Ответ. В 798 раз.

5. Чему равна массовая доля серной кислоты в растворе, в котором числа атомов водорода и кислорода равны между собой?

Решение

Раствор H 2 SO 4 состоит из H 2 SO 4 и H 2 O. Пусть (H 2 SO 4 ) = x моль, тогда (H в H 2 SO 4 ) = 2xмоль;

(H 2 O) = y моль, тогда (H в H 2 O) = 2y моль.

Сумма (H в р-ре) = (2x + 2y) моль.

Определим количество вещества атомарного кислорода:

(O в H 2 SO 4 ) = 4x моль, (O в H 2 O) = y моль.

Сумма (O в р-ре) = (4x + y) моль.

Поскольку числа атомов O и H равны между собой, то 2x + 2y = 4x + y.

Решая уравнение, получаем: 2x = y. Если

Определение эквивалентного количества вещества по вторичному облаку

Определение эквивалентного количества вещества по первичному облаку

Определение количественных характеристик выброса

Прогнозирование глубин зон заражения СДЯВ

Исходные данные для прогнозирования масштабов заражения СДЯВ

1. Общее количество СДЯВ на объекте и данные по размещению их запасов в емкостях и технологических трубопроводах.

2. Количество СДЯВ, выброшенных в атмосферу, и характер их разлива на подстилающей поверхности («свободно», «в поддон» или «обваловку»).

3. Высота поддона или обваловки складских емкостей.

4. Метеорологические условия: температура воздуха, скорость ветра (на высоте флюгера), степень вертикальной устойчивости воздуха.

При заблаговременном прогнозировании масштабов заражения на случай производственных аварий в качестве исходных данных рекомендуется принимать: за величину выброса СДЯВ (Q о ) – его содержание в максимальной по объему емкости (технологической, складской, транспортной и др.), метеорологические условия – степень вертикальной устойчивости воздуха, скорость ветра и температуру. Для прогноза масштабов заражения непосредственно после аварии должны браться конкретные данные о количестве выброшенного (разлившегося) СДЯВ, время, прошедшее после аварии, и характер разлива на подстилающей поверхности. Внешние границы зоны заражения СДЯВ рассчитываются по пороговой токсодозе при ингаляционном воздействии на организм человека.

Расчет глубины зоны заражения СДЯВ ведется с помощью данных, приведенных в таблицах 11-13, значение глубины зоны заражения при аварийном выбросе (разливе) СДЯВ определяется по таблице 8 в зависимости от количественных характеристик выброса и скорости ветра.

Количественные характеристики выброса СДЯВ для расчета масштабов заражения определяются по их эквивалентным значениям.

Для сжатых газов эквивалентное количество вещества определяется только по первичному облаку.

Для сжиженных СДЯВ, температура кипения которых выше температуры окружающей среды, эквивалентное количество вещества определяется только по вторичному облаку. Для СДЯВ, температура кипения которых ниже температуры окружающей среды, эквивалентное количество вещества определяется по первичному и вторичному облаку.

Эквивалентное количество вещества по первичному облаку (в тоннах) определяется по формуле

где К 1 - коэффициент, зависящий от условий хранения СДЯВ, таблица 12;

К 3 - коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе другого СДЯВ, таблица 12;

К 5 - коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости воздуха (принимается равным для инверсии – 1; для изотермии – 0,23; для конвекции – 0,08), таблица 11;

К 7 - коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха, таблица 12;

Q o - количество выброшенного (разлившегося) при аварии вещества, т.

Эквивалентное количество вещества по вторичному облаку рассчитывается по формуле

где К 2 – коэффициент, зависящий от физико-химических свойств СДЯВ, таблица 12;

К 4 – коэффициент, учитывающий скорость ветра, таблица 13;

К 6 – коэффициент, зависящий от времени, прошедшего после начала аварии; N , К 6 определяется после расчета продолжительности t И времени испарения вещества, при N = t И;

h – толщина слоя СДЯВ, м;

d – плотность СДЯВ, т/м3, таблица 12.

Высота разлившейся жидкости при свободном разливе принимается 0,05 м. Если имеется поддон или емкость обвалована, то

где Н – высота поддона или обваловки.

Время испарения СДЯВ рассчитывается по формуле

, (ч). (4)

Таблица 11

Определение степени вертикальной устойчивости воздуха по прогнозу погоды

ПРИМЕЧАНИЕ:

1. Обозначение: ин – инверсия; из – изотермия; к – конвекция, буквы в скобках - при снежном покрове.

2. Под термином «утро» понимается период времени в течение двух часов после восхода солнца; под термином «вечер» - в течение двух часов после захода солнца.

Период от восхода до захода за вычетом двух утренних часов – день, а период от захода до восхода за вычетом двух вечерних часов – ночь.

3. Скорость ветра и степень вертикальной устойчивости воздуха принимается в расчетах на момент аварий.

Таблица 9

Таблица 13

Значение коэффициента К 4 в зависимости от скорости ветра

Скорость ветра, м/с
К 4	1,0	1,33	1,67	2,0	2,34	2,67	3,0	3,34	3,67	4,0	5,68

Формула для нахождения количества вещества?

Ирина рудерфер

Количество вещества - физическая величина, характеризующая количество однотипных структурных единиц, содержащихся в веществе. Под структурными единицами понимаются любые частицы, из которых состоит вещество (атомы, молекулы, ионы, электроны или любые другие частицы) . Единица измерения количества вещества в СИ - моль.

[править] Применение
Эта физическая величина используется для измерения макроскопических количеств веществ в тех случаях, когда для численного описания изучаемых процессов необходимо принимать во внимание микроскопическое строение вещества, например, в химии, при изучении процессов электролиза, или в термодинамике, при описании уравнений состояния идеального газа.

При описании химических реакций, количество вещества является более удобной величиной, чем масса, так как молекулы взаимодействуют не зависимо от их массы в количествах, кратных целым числам.

Например для реакции горения водорода (2H2 + O2 → 2H2O) требуется в два раза большее количество вещества водорода, чем кислорода. При этом масса водорода, участвующего в реакции, примерно в 8 раз меньше массы кислорода (так как атомная масса водорода примерно в 16 раз меньше атомной массы кислорода) . Таким образом, использование количества вещества облегчает интерпретацию уравнений реакций: соотношение между количествами реагирующих веществ непосредственно отражается коэффициентами в уравнениях.

Так как использовать в расчётах непосредственно количество молекул неудобно, потому что это число в реальных опытах слишком велико, вместо измерения количества молекул «в штуках» , их меряют в молях. Фактическое количество единиц вещества в 1 моле называется число Авогадро (NA = 6,022 141 79(30)×1023 моль-1)(правильнее - постоянная Авогадро, так как в отличие от числа эта величина имеет единицы измерения) .

Количество вещества обозначается греческой буквой ν(ню) или, упрощённо, латинской n (эн) . Для вычисления количества вещества на основании его массы пользуются понятием молярная масса: ν = m / M где m - масса вещества, M - молярная масса вещества. Молярная масса - это суммарная масса одного моля молекул данного вещества. Молярная масса вещества может быть получена произведением молекулярной массы этого вещества на количество молекул в 1 моле - на число Авогадро.

По закону Авогадро, количество газообразного вещества так же можно определить на основании его объёма: ν = V / Vm - где V - объём газа (при нормальных условиях) , Vm - молярный объём газа при Н. У. , равный 22,4 л/моль.

Таким образом, справедлива формула, объединяющая основные расчёты с количеством вещества:

Диана тангатова

обозначение: моль, международное: mol - единица измерения количества вещества. Соответствует количеству вещества, в котором содержится NA частиц (молекул, атомов, ионов) Поэтому была введена универсальная величина - количество моль. Часто встречающаяся фраза в задачах - «было получено… моль вещества»

NA = 6,02 · 1023

NA - число Авогадро. Тоже «число по договоренности». Сколько атомов содержится в стержне кончика карандаша? Порядка тысячи. Оперировать такими величинами не удобно. Поэтому химики и физики всего мира договорились - обозначим 6,02 · 1023 частиц (атомов, молекул, ионов) как 1 моль вещества.

1 моль = 6,02 · 1023 частиц

Это была первая из основных формул для решения задач.

Молярная масса вещества

Молярная масса вещества - это масса одного моль вещества.

Обозначается как Mr. Находится по таблице Менделеева - это просто сумма атомных масс вещества.

Например, нам дана серная кислота - H2SO4. Давайте посчитаем молярную массу вещества: атомная масса H =1, S-32, O-16.
Mr(H2SO4)=1 2+32+16 4=98 г\моль.

Вторая необходимая формула для решения задач -

Формула массы вещества:

Т. е., чтобы найти массу вещества, необходимо знать количество моль (n), а молярную массу мы находим из Периодической системы.

Закон сохранения массы - масса веществ, вступивших в химическую реакцию, всегда равна массе образовавшихся веществ.

Если мы знаем массу (массы) веществ, вступивших в реакцию, мы можем найти массу (массы) продуктов этой реакции. И наоборот.

Третья формула для решения задач по химии -

Объем вещества:

Основные формулы для решения задач по химии

Откуда взялось число 22.4? Из закона Авогадро:

В равных объёмах различных газов, взятых при одинаковых температуре и давлении, содержится одно и то же число молекул.
Согласно закону Авогадро, 1 моль идеального газа при нормальных условиях (н. у.) имеет один и тот же объём Vm = 22,413 996(39) л

Т. е., если в задаче нам даны нормальные условия, то, зная количество моль (n), мы можем найти объем вещества.

Итак, основные формулы для решения задач по химии

ОбозначениеФормулыЧисло АвогадроNA
6,02 · 1023 частиц
Количество вещества n (моль)
n=m\Mr
n=V\22.4 (л\моль)
Масса веществаm (г)
m=n Mr
Объем веществаМ (л)
V=n 22.4 (л\моль)

Или вот еще удобная табличка:

Основные формулы для решения задач по химии
Это формулы. Часто для решения задач нужно сначала написать уравнение реакции и (обязательно!) расставить коэффициенты - их соотношение определяет соотношение молей в процессе.

Формула чтобы найти число молей через массу и молярную массу. Пожалуйста дайте формулу завтро экзамен!!!

Екатерина курганская

Моль, молярная масса

В химических процессах участвуют мельчайшие частицы – молекулы, атомы, ионы, электроны. Число таких частиц даже в малой порции вещества очень велико. Поэтому, чтобы избежать математических операций с большими числами, для характеристики количества вещества, участвующего в химической реакции, используется специальная единица – моль.

Моль - это такое количество вещества, в котором содержится определенное число частиц (молекул, атомов, ионов) , равное постоянной Авогадро
Постоянная Авогадро NA определяется как число атомов, содержащееся в 12 г изотопа 12С:
Таким образом, 1 моль вещества содержит 6,02 1023 частиц этого вещества.

Исходя из этого, любое количество вещества можно выразить определенным числом молей ν (ню) . Например, в образце вещества содержится 12,04 1023 молекул. Следовательно, количество вещества в этом образце составляет:
В общем виде:

Где N – число частиц данного вещества;
NA – число частиц, которое содержит 1 моль вещества (постоянная Авогадро) .
Молярная масса вещества (M) – масса, которую имеет 1 моль данного вещества.
Эта величина, равная отношению массы m вещества к количеству вещества ν, имеет размерность кг/моль или г/моль. Молярная масса, выраженная в г/моль, численно равна относительной относительной молекулярной массе Mr (для веществ атомного строения – относительной атомной массе Ar).
Например, молярная масса метана CH4 определяется следующим образом:

Мr(CH4) = Ar(C) + 4 Ar(H) = 12+4 =16
M(CH4)=16 г/моль, т. е. 16 г CH4 содержат 6,02 1023 молекул.
Молярную массу вещества можно вычислить, если известны его масса m и количество (число молей) ν, по формуле:
Соответственно, зная массу и молярную массу вещества, можно рассчитать число его молей:

Или найти массу вещества по числу молей и молярной массе:
m = ν M
Необходимо отметить, что значение молярной массы вещества определяется его качественным и количественным составом, т. е. зависит от Mr и Ar. Поэтому разные вещества при одинаковом количестве молей имеют различные массы m.

Пример
Вычислить массы метана CH4 и этана С2H6, взятых в количестве ν = 2 моль каждого.

Решение
Молярная масса метана M(CH4) равна 16 г/моль;
молярная масса этана M(С2Н6) = 2 12+6=30 г/моль.
Отсюда:
m(CH4) = 2 моль 16 г/моль = 32 г;
m(С2Н6) = 2 моль 30 г/моль = 60 г.
Таким образом, моль – это порция вещества, содержащая одно и то же число частиц, но имеющая разную массу для разных веществ, т. к. частицы вещества (атомы и молекулы) не одинаковы по массе.
n(CH4) = n(С2Н6), но m(CH4) < m(С2Н6)
Вычисление ν используется практически в каждой расчетной задаче.

Иван князев

масса измеряется в граммах, количество вещества в молях, молярная масса в граммах делённых на моль. Ясно что чтобы получить молярную массу надо массу разделить на количество, соответственно количество - это масса делить на молярную массу

Единицы измерения СИ

Применение

Эта физическая величина используется для измерения макроскопических количеств веществ в тех случаях, когда для численного описания изучаемых процессов необходимо принимать во внимание микроскопическое строение вещества, например, в химии , при изучении процессов электролиза , или в термодинамике , при описании уравнений состояния идеального газа .

При описании химических реакций , количество вещества является более удобной величиной, чем масса , так как молекулы взаимодействуют независимо от их массы в количествах, кратных целым числам.

Например для реакции горения водорода (2H 2 + O 2 → 2H 2 O) требуется в два раза большее количество вещества водорода, чем кислорода . При этом масса водорода, участвующего в реакции, примерно в 8 раз меньше массы кислорода (так как атомная масса водорода примерно в 16 раз меньше атомной массы кислорода). Таким образом, использование количества вещества облегчает интерпретацию уравнений реакций: соотношение между количествами реагирующих веществ непосредственно отражается коэффициентами в уравнениях.

Так как использовать в расчётах непосредственно количество молекул неудобно, потому что это число в реальных опытах слишком велико, вместо измерения количества молекул «в штуках», их измеряют в молях . Фактическое количество единиц вещества в 1 моле называется числом Авогадро (N A = 6,022 141 79(30)·10 23 моль −1) (правильнее - постоянная Авогадро , так как в отличие от числа эта величина имеет единицы измерения).

Количество вещества обозначается латинской n (эн) и не рекомендуется обозначать греческой буквой (ню), поскольку этой буквой в химической термодинамике обозначается стехиометрический коэффициент вещества в реакции, а он, по определению, положителен для продуктов реакции и отрицателен для реагентов. Однако в школьном курсе широко используется именно греческая буква (ню).

Для вычисления количества вещества на основании его массы пользуются понятием молярная масса : , где m - масса вещества, M - молярная масса вещества. Молярная масса - это масса, которая приходится на один моль данного вещества. Молярная масса вещества может быть получена произведением молекулярной массы этого вещества на количество молекул в 1 моле - на число Авогадро . Молярная масса (измеренная в г/моль) численно совпадает с относительной молекулярной массой.

По закону Авогадро , количество газообразного вещества так же можно определить на основании его объёма : = V / V m , где V - объём газа (при нормальных условиях), V m - молярный объём газа при Н. У., равный 22,4 л/моль.

Таким образом, справедлива формула, объединяющая основные расчёты с количеством вещества:

Wikimedia Foundation . 2010 .

Сила света
Световой поток

Смотреть что такое "Количество вещества" в других словарях:

количество вещества - medžiagos kiekis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Dydis, išreiškiamas medžiagos masės ir jos molio masės dalmeniu. atitikmenys: angl. amount of substance vok. Molmenge, f; Stoffmenge, f rus. количество вещества, n;… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

количество вещества - medžiagos kiekis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. amount of substance vok. Stoffmenge, f rus. количество вещества, n pranc. quantité de matière, f … Fizikos terminų žodynas

КОЛИЧЕСТВО ВЕЩЕСТВА - физ. величина, определяемая числом структурных элементов (атомов, молекул, ионов и др. частиц или их групп), содержащихся в в ве (см. Моль) … Большой энциклопедический политехнический словарь

количество вещества удержанного в организме - rus содержание (с) вредного вещества в организме, количество (с) вещества удержанного в организме eng body burden fra charge (f) corporelle deu inkorporierte Noxe (f) spa carga (f) corporal … Безопасность и гигиена труда. Перевод на английский, французский, немецкий, испанский языки

незначительное количество (вещества) - очень малое количество вещества — Тематики нефтегазовая промышленность Синонимы очень малое количество вещества EN trace … Справочник технического переводчика

Пороговое количество вещества - Минимальное количество единовременно находящегося в производстве вещества, которое определяет границу между технологическими процессами и технологическими процессами повышенной пожарной опасности.

Молекулярная физика изучает свойства тел, руководствуясь поведением отдельных молекул. Все видимые процессы протекают на уровне взаимодействия мельчайших частиц, то, что мы видим невооруженным глазом - лишь следствие этих тонких глубинных связей.

Вконтакте

Основные понятия

Молекулярная физика иногда рассматривается как теоретическое дополнение термодинамики. Возникшая намного раньше, термодинамика занималась изучением перехода тепла в работу, преследуя чисто практические цели. Она не производила теоретического обоснования, описывая лишь результаты опытов. Основные понятия молекулярной физики возникли позже, в XIX веке.

Она изучает взаимодействие тел на молекулярном уровне, руководствуясь статистическим методом, который определяет закономерности в хаотических движениях минимальных частиц – молекул. Молекулярная физика и термодинамика дополняют друг друга, рассматривая процессы с разных точек зрения. При этом термодинамика не касается атомарных процессов, имея дело только с макроскопическими телами, а молекулярная физика, напротив, рассматривает любой процесс именно с точки зрения взаимодействия отдельных структурных единиц.

Все понятия и процессы имеют собственные обозначения и описываются специальными формулами, которые наиболее наглядно представляют взаимодействия и зависимости тех или иных параметров друг от друга. Процессы и явления пересекаются в своих проявлениях, разные формулы могут содержать одни и те же величины и быть выражены разными способами.

Количество вещества

Количество вещества определяет взаимосвязь между (массой) и количеством молекул, которые содержит эта масса. Дело в том, что разные вещества при одинаковой массе имеют разное число минимальных частиц. Процессы, проходящие на молекулярном уровне, могут быть поняты только при рассмотрении именно числа атомных единиц, участвующих во взаимодействиях. Единица измерения количества вещества, принятая в системе СИ, - моль.

Внимание! Один моль всегда содержит одинаковое количество минимальных частиц. Это число называется числом (или постоянной) Авогадро и равняется 6,02×1023.

Эта константа используется в случаях, когда для расчетов требуется учитывать микроскопическое строение данного вещества. Иметь дело с количеством молекул сложно, так как придется оперировать огромными числами, поэтому используется моль – число, определяющее количество частиц в единице массы.

Формула, определяющая количество вещества:

Расчет количества вещества производится в разных случаях, используется во многих формулах и является важным значением в молекулярной физике.

Давление газа

Давление газа - важная величина, имеющая не только теоретическое, но и практическое значение. Рассмотрим формулу давления газа, используемую в молекулярной физике, с пояснениями, необходимыми для лучшего понимания.

Для составления формулы придется сделать некоторые упрощения. Молекулы представляют собой сложные системы , имеющие многоступенчатое строение. Для простоты рассмотрим газовые частицы в определенном сосуде как упругие однородные шарики, не взаимодействующие друг с другом (идеальный газ).

Скорость движения минимальных частиц также будем считать одинаковой. Введя такие упрощения, не сильно меняющие истинное положение, можно вывести такое определение: давление газа - это сила, которую оказывают удары молекул газа на стенки сосудов.

При этом, учитывая трехмерность пространства и наличие двух направлений каждого измерения, можно ограничить количество структурных единиц, воздействующих на стенки, как 1/6 часть.

Таким образом, сведя воедино все эти условия и допущения, можем вывести формулу давления газа в идеальных условиях .

Формула выглядит так:

где P - давление газа;

n - концентрация молекул;

K - постоянная Больцмана (1,38×10-23);

Ek - молекул газа.

Существует еще один вариант формулы:

P = nkT,

где n - концентрация молекул;

T - абсолютная температура.

Формула объема газа

Объем газа - это пространство, которое занимает данное количество газа в определенных условиях. В отличие от твердых тел, имеющих постоянный объем, практически не зависящий от окружающих условий, газ может менять объем в зависимости от давления или температуры.

Формула объема газа – это уравнение Менделеева-Клапейрона, которое выглядит таким образом:

PV = nRT

где P - давление газа;

V - объем газа;

n - число молей газа;

R - универсальная газовая постоянная;

T - температура газа.

Путем простейших перестановок получаем формулу объема газа:

Важно! Согласно закону Авогадро равные объемы любых газов, помещенные в совершенно одинаковые условия - давление, температура - будут всегда содержать равное количество минимальных частиц.

Кристаллизация

Кристаллизация - это фазовый переход вещества из жидкого в твердое состояние, т.е. процесс, обратный плавлению. Процесс кристаллизации происходит с выделением теплоты , которую требуется отводить от вещества. Температура совпадает с точкой плавления, весь процесс описывается формулой:

Q = λm,

где Q - количество теплоты;

λ - теплота плавления;

Эта формула описывает как кристаллизацию, так и плавление, поскольку они, по сути, являются двумя сторонами одного процесса. Для того чтобы вещество кристаллизовалось, необходимо охладить его до температуры плавления , а затем отвести количество тепла, равное произведению массы на удельную теплоту плавления (λ). Во время кристаллизации температура не меняется.

Существует еще один вариант понимания этого термина - кристаллизация из перенасыщенных растворов. В этом случае причиной перехода становится не только достижение определенной температуры, но и степень насыщения раствора определенным веществом. На определенном этапе количество частиц растворенного вещества становится слишком большим, что вызывает образование мелких монокристалликов. Они присоединяют молекулы из раствора, производя послойный рост. В зависимости от условий роста кристаллы имеют различную форму.

Число молекул

Определить количество частиц, содержащееся в данной массе вещества, проще всего при помощи следующей формулы:

Отсюда выходит, что число молекул равняется:

То есть необходимо прежде всего определить количество вещества, приходящееся на определенную массу. Затем оно умножается на число Авогадро, в результате чего получаем количество структурных единиц. Для соединений подсчет ведется суммированием атомного веса компонентов. Рассмотрим простой пример:

Определим количество молекул воды в 3 граммах. Формула (H2O) содержит два атома и один . Общий атомный вес минимальной частицы воды составит: 1+1+16 = 18 г/моль.

Количество вещества в 3 граммах воды:

Число молекул:

1/6 × 6 × 1023 = 1023.

Формула массы молекулы

Один моль всегда содержит одинаковое количество минимальных частиц. Следовательно, зная массу моля, можно разделить ее на количество молекул (число Авогадро), получив в результате массу системной единицы.

Следует учесть, что эта формула относится лишь к неорганическим молекулам. Размеры органических молекул намного больше , их величина или вес имеют совсем другие значения.

Молярная масса газа

Молярная масса - это масса в килограммах одного моля вещества . Поскольку в одном моле содержится одинаковое количество структурных единиц, формула молярной массы имеет такой вид:

M = κ × Mr

где k - коэффициент пропорциональности;

Mr - атомная масса вещества.

Молярная масса газа может быть рассчитана по уравнению Менделеева-Клапейрона:

pV = mRT / M,

из которой можно вывести:

M = mRT / pV

Таким образом, молярная масса газа прямо пропорциональна произведению массы газа на температуру и универсальную газовую постоянную и обратно пропорциональна произведению давления газа и его объема.

Внимание! Следует учесть, что молярная масса газа как элемента может отличаться от газа как вещества, например, молярная масса элемента кислорода (О) равна 16 г/моль, а масса кислорода как вещества (О2) равна 32 г/моль.

Основные положения МКТ.

Физика за 5 минут — молекулярная физика

Вывод

Формулы, которые содержат молекулярная физика и термодинамика, позволяют вычислить количественные значения всех процессов, происходящих с твердыми веществами и газами. Такие расчеты необходимы как в теоретических изысканиях, так и на практике, поскольку они способствуют решению практических задач.

Количество вещества. Моль — единица количества вещества. Число Авогадро

Помимо рассмотренных ранее абсолютной и относительной массы атомов и молекул, в химии большое значение имеет особая величина — количество вещества. Количество вещества определяется числом структурных единиц (атомов, молекул, ионов или других частиц) этого вещества. Количество вещества обозначается буквой ν. Вы уже знаете, что любая физическая величина имеет свою единицу измерения. Например, длину тела измеряют в метрах, массу вещества — в килограммах. А как измеряют количество вещества? Для измерения количества вещества существует особая единица — моль.

Моль — это количество вещества, содержащее столько частиц (атомов, молекул или других), сколько содержится атомов углерода в 0,012 кг (т.е. 12 г углерода. Это означает, что один моль цинка, один моль алюминия, один моль углерода содержат одно и то же число атомов. Также это означает, что один моль молекулярного кислорода, один моль воды содержат одно и то же число молекул. Как в первом, так и во втором случаях число частиц (атомов, молекул), которое содержится в одном моль, равно числу атомов в одном моль углерода. Экспериментально установлено, что один моль вещества содержит 6,02 · 1023 частиц (атомов, молекул или других). Таким образом, моль — количество вещества, которое содержит 6,02 · 1023 частиц, из которых состоит эта вещество. Если вещество состоит из атомов (например, цинк, алюминий и др.), то один моль этого вещества — это 6,02 · 1023 ее атомов. Если вещество состоит из молекул (например, кислород, вода и другие), то один моль этого вещества — это 6,02 · 1023 ее молекул. Эта величина 6,02 · 1023 названа в честь известного итальянского ученого Амедео Авогадро «постоянной Авогадро» и обозначается NA. Число Авогадро показывает число частиц в одном моль вещества, поэтому могло бы иметь размерность «частиц / моль». Однако поскольку частицы могут быть разными, слово «частицы» опускается и вместо него в размерность числа Авогадро записывается единица: «1/моль» или «моль-1». Таким образом: NA = 6,02 · 1023 .

Число Авогадро очень велико. Сравним: если собрать 6,02 · 1023 шаров, имеющих радиус 14 сантиметров, то их суммарный объем составит примерно такой же объем, который занимает вся наша планета Земля.

Для определения числа атомов (молекул) в определенном количестве вещества необходимо воспользоваться следующей формулой: N = ν · NA,

где N — число частиц (атомов или молекул).

Например, определим количество атомов алюминия, содержащиеся в 2 моль вещества алюминия: N (Al) = ν (Al) · NA.

N (Al) = 2 моль · 6,02 · 1023 = 12,04 · 1023 (атомов).

Кроме того, можно определить количество вещества по известным числом атомов (молекул):

В обыденной жизни нам весьма редко доводится сталкиваться с вопросом нахождения числа вещества , разве что в случае совместного решения задачек по химии с ребенком-школьником.

Инструкция

1. Как вестимо из исходного курса химии, число вещества (n) измеряется в молях и определяет число структурных единиц вещества (электронов, протонов, атомов, молекул, и т.д.), содержащихся в заданной массе (либо объеме).

2. Эту физическую величину комфортно применять при изложении химических реакций, от того что молекулы взаимодействуют в числе кратном целому числу, не зависимо от их массы (показатели в химических уравнениях отражают соотношение между числами веществ, вступивших в реакцию).

3. Рассматривая, что в реальных навыках число молекул (атомов) вещества слишком крупное, его неудобно использовать в вычислениях. Взамен этого принято выражать число молекул в молях.

4. Т.о. число вещества в одном моле численно равно непрерывной Авогадро (NA = 6,022 141 79(30)?1023 моль?1). При округлении получим NA = 6,02.1023

5. Уникальность этой непрерывной в том, что если число молекул N = NA, то их вес в а.е.м. (ядерных единицах массы) численно равен их весу в граммах. Иными словами, дабы перевести а.е.м. в граммы, необходимо примитивно умножить их на NA.6,02.1023 *а.е.м. = 1 г

6. Такие доли молекул (атомов) вещества именуются молем вещества . Значит, моль – это мера числа вещества . 1 моль равен 6,02.1023 структурных частиц данного вещества .

7. Масса одного моля вещества именуется молярной массой (M). Молярная масса определяется умножением молекулярной массы вещества на непрерывную Авогадро (NA).

8. Молекулярная масса находится путем сложения ядерной массы всех атомов, входящих в состав молекулы данного вещества . Скажем, для молекул воды (H2O) она составит: 1*2+16=18 гмоль.

9. Выходит, число вещества вычисляют по формуле: n = mM, где m – масса вещества .Число молекул определяется: N = NA*n, а для газов: V = Vm *n, где Vm – молярный объем газа, равный 22,4 лмоль (при типичных условиях).

10. Получаем всеобщее соотношение:n = mM = NNA = VVm

Видео по теме

Возможно, будет полезно почитать: