Количество вещества
Количество вещества показывает, сколько структурных частиц содержится в образце: атомов, молекул, ионов или других частиц. Его измеряют в молях и связывают с числом частиц и массой вещества.
Один моль любого вещества содержит одинаковое число частиц — постоянную Авогадро: \(N_A = 6{,}02 \cdot 10^{23}\ \text{моль}^{-1}\). Поэтому количество вещества можно найти по числу частиц \(N\).
Количество вещества связано и с массой образца. Чтобы выполнить такой расчёт, используют молярную массу \(M\) — массу бір моля вещества. Она измеряется в граммах на моль. Если известны масса \(m\) и молярная масса, количество вещества находят по формуле:
Молярную массу вещества численно находят по его формуле, используя относительные атомные массы элементов. Для молекулярного вещества сначала определяют относительную молекулярную массу, а затем выражают то же числовое значение в граммах на моль. Например, для воды \(M(\mathrm{H_2O}) = 18\ \text{г/моль}\).
Сколько вещества содержится в \(36\ \text{г}\) воды? Молярная масса воды \(M = 18\ \text{г/моль}\). По формуле \(n = \frac{m}{M}\) получаем: \(n = \frac{36}{18} = 2\ \text{моль}\). Значит, в образце содержится \(2 \cdot 6{,}02 \cdot 10^{23}\) молекул воды.
Количество вещества \(n\) и массу \(m\): масса измеряется в граммах или килограммах, а количество вещества — в молях. Также моль — это единица измерения, а не название конкретного вещества.
Какое количество вещества содержится в \(10\ \text{г}\) вещества с молярной массой \(20\ \text{г/моль}\)?
Главное
- Количество вещества \(n\) измеряют в молях; оно показывает число структурных частиц.
- Связь с числом частиц: \(n = \frac{N}{N_A}\), где \(N_A = 6{,}02 \cdot 10^{23}\ \text{моль}^{-1}\).
- Связь с массой: \(n = \frac{m}{M}\), где \(m\) — масса, а \(M\) — молярная масса.