Главная Войти О сайте












Как вычислить массу одного моля водорода

Водород – легчайший газ, первый и простейший элемент таблицы Менделеева. Атом его наиболее распространенного изотопа протия состоит из единственного протона и единственного электрона. Водород – самое массовое вещество во Вселенной. Именно из него, главным образом, состоят звезды. Этот элемент находит широкое применение в разных отраслях промышленности. Часто возникает необходимость вычислить массу какого-то количества водорода.Как вычислить массу одного моля водорода

Допустим, вам дана такая задача. Известно, что 44,8 кубических метров водорода весят 4 килограмма. Необходимо определить, какова масса одного моля водорода. Существует универсальное правило: один моль любого газа при условиях, близких к нормальным, занимает объем, равный 22,4 литрам. В одном кубическом метре 1000 литров. Следовательно, в 44,8 кубических метрах содержится 44800 литров. То есть 44800/22,4 = 2000 молей водорода. Их масса вам известна по условиям задачи – 4 килограмма, то есть 4000 грамм. Разделите 4000/2000 = 2 грамма. Такова масса одного моля водорода.

Можно ответить на вопрос с помощью таблицы Менделеева. Каждому элементу в ней отведено определенное место – ячейка, где содержится вся необходимая информация. В частности, молекулярная масса его наиболее распространенного изотопа, выраженная в атомных единицах массы. Посмотрите в таблицу. Молекулярная масса изотопа водорода протия составляет 1,008 а.е.м. Следовательно, молекулярная масса одной молекулы водорода (с учетом того, что она двухатомная) составит 2,016 а.е.м. Или округленно 2 а.е.м.

Есть еще одно универсальное правило: молярная масса любого элемента численно равна его молекулярной массе, только выражается в другой размерности: грамм/моль. Таким образом, молярная масса водорода равна 2,016 грамм. Округленно 2 грамма.

Можно определить массу моля водорода и с помощью уравнения Менделеева-Клапейрона. Оно выглядит следующим образом: PV = MRT/m. Р – давление газа, V – его объем, M – фактическая масса, R – универсальная газовая постоянная, Т – температура, а m – молярная масса. Видоизмените уравнение, получите: m = MRT/PV. Это уравнение справедливо для любого газа, находящегося при условиях, близких к нормальным. В том числе, разумеется, и для водорода.

Подставьте в формулу известные вам значения давления, объема, массы, температуры и газовой постоянной (равной 8,31). Вы получите искомую молярную массу водорода m.


CompleteRepair.Ru