Как вычислить молекулярную массу вещества
Содержание:- Вычисление молекулярной массы вещества
- Нахождение атомной массы элемента
- Вычисление молекулярной массы сложного вещества
- Использование таблицы молекулярных масс
- Расчет молярной массы
- Вычисление молярной массы по химическому количеству вещества
- Вычисление молекулярной массы газа по объему
- Вычисление молекулярной массы газа по давлению и температуре
- Вычисление молекулярной массы по криоскопии
Вычисление молекулярной массы вещества
Молекулярная масса вещества - это масса молекулы, выражаемая в атомных единицах и численно равная молярной массе. В химии, физике и технике часто используется вычисление значений молярной массы различных веществ. Для выполнения этой задачи необходимо использовать таблицу Менделеева, таблицу молекулярных масс и таблицу значений криоскопической постоянной.
Нахождение атомной массы элемента
Первым шагом необходимо найти нужный элемент в таблице Менделеева и обратить внимание на дробные числа под его знаком. Например, кислород (O) имеет атомную массу, равную 15,9994 а.е.м. Атомную массу нужно умножить на индекс элемента, который показывает, сколько молекул элемента содержится в веществе.
Вычисление молекулярной массы сложного вещества
Если дано сложное вещество, то необходимо умножить атомную массу каждого элемента на его индекс и сложить полученные атомные массы. Например, молекулярная масса воды (H2O) вычисляется по формуле MH2O = 2 MH + MO ≈ 2·1+16 = 18 а.е.м.
Использование таблицы молекулярных масс
Для вычисления молекулярной массы различных веществ можно использовать специальную таблицу молекулярных масс. Такие таблицы можно найти в интернете или приобрести их печатный вариант.
Расчет молярной массы
Для рассчета молярной массы вещества необходимо использовать подходящие формулы и приравнять ее к молекулярной массе. Единицы измерения следует изменить с г/моль на а.е.м. Если дано давление, объем, температура по абсолютной шкале Кельвина и масса, можно вычислить молярную массу газа по уравнению Менделеева-Клайперона: M=(m∙R∙T)/(P∙V), где M - молекулярная масса в а.е.м., R - универсальная газовая постоянная.
Вычисление молярной массы по химическому количеству вещества
Молярную массу можно вычислить по формуле M=m/n, где m - масса данного вещества, n - химическое количество вещества. Количество вещества можно выразить через число Авогадро n=N/NА или с помощью объема n=V/VM.
Вычисление молекулярной массы газа по объему
Если дано только значение объема газа, можно найти его молекулярную массу. Для этого необходимо взять герметичный баллон известного объема, откачать из него воздух и взвесить его на весах. Затем следует закачать в баллон газ и снова измерить массу. Разность масс баллона с закачанным в него газом и пустого баллона будет массой данного газа.
Вычисление молекулярной массы газа по давлению и температуре
С помощью манометра следует найти давление внутри баллона (в Паскалях). Затем термометром измерить температуру окружающего воздуха, которая будет равна температуре внутри баллона. Затем необходимо перевести градусы Цельсия в Кельвины, добавив 273 к полученному значению. Молярную массу можно найти по уравнению Менделеева-Клапейрона, приведенному выше, и заменить единицы измерения на а.е.м.
Вычисление молекулярной массы по криоскопии
Если необходимо провести криоскопию, молекулярную массу можно вычислить из формулы М=Р1∙Ек∙1000/Р2Δtk, где P1 и P2 - массы растворенного вещества и растворителя соответственно в граммах, Eк - криоскопическая постоянная растворителя (ее можно узнать из таблицы, так как она различна для разных жидкостей), Δtk - разность температур, измеряемая с помощью метастатического термометра.