Как найти массу аммиака формула

Тема:

Примеры решения задач по молекулярной физике

Примеры решения задач по молекулярной физике

Задача 1. Определить массу молекулы аммиака (NH3).

Решение. По химической формуле аммиака вычислим его относительную молекулярную массу: Mr = 14 а. е. м. + 3 • 1 а. е. м. = 17 а. е. м.

I способ. Поскольку установлено, что 1 а. е. м. равняется 1,66 • 10-27 кг, то

m0 = 17 • 1,66 • 10-27 кг = 28 • 10-27 кг.

II способ. Согласно формуле молярной массы M = m0 NA. Отсюда

m0 = M / NA = 17 • 10-3 кг/моль / 6,022 • 1023 моль-1 = 28 • 10-27 кг.

Ответ: m0 = 28 • 10-27 кг.


Задача 2. Оцените размеры атомов свинца по известным его харак­теристикам — плотности и относительной атомной массе.

Дано:

ρ = 11300 кг/м3

Ar = 207 а. е. м.

Решение:

Если принять, что молекулы веществ имеют сферическую форму, то V0 ~ d3, то есть диаметр молекулы d будет пропорциональным 3V0. Поскольку объем одной молекулы V0 = V / N, а N / NA = m / M, то

V0 = V M / m NA= M / ρ NA = (207 • 10-3 кг/моль) / (11300 кг/м3 • 6,022 • 1023 моль-1) = 30 • 10-30 м3

Следовательно, d ≈ 3 • 10-10 м.

d — ?

Ответ: d ≈ 3 • 10-10 м.


Задача 3. Определить количество вещества, которое находится в 100 см3 меди.

Дано:

V = 100 см3

ρ = 8,9 • 103 кг/м3

M = 64 •10-3 кг/моль

Решение:

v = m / M; m = ρV; v = ρV / M.

v = (8,9 • 103 кг/м3 • 1 • 10-4 м3) / (64 • 10-3 кг/моль) = 14 моль.

v — ?

Ответ: v = 14 моль.


Задача 4. Баллон, который содержит газ под давлением 1,4 • 105 Па, соединили с пустым баллоном объемом 6л. После этого в сосудах уста­новилось давление 105 Па. Какой объем занимал газ сначала?

Дано:

p1 = 1,4 • 105 Па

p2 = 1 • 105 Па

V2 = 6 л

Решение:

p1V1 = p2(V1 + V2), отсюда V1 = p2V2 / (p1p2);

V1 = (1 • 105 Па • 6 • 10-3 м3) / (0,4 • 105 Па) = 15 • 10-30 м3.

V1 — ?

Ответ: V1 = 15 • 10-30 м3.


Рис. 1.19. К задаче 5

Задача 5. Посреди запаянной с обоих концов горизон­тальной трубки длиной 1 м находится столбик ртути длиной 20 см (рис. 1.19). Если трубку поставить вертикально, столбик ртути сместится на 10 см. Какое давление было в трубке?

Дано:

l = 1 м

h = 0,2 м

x = 0,1 м

Решение:

Когда трубку поставили вертикально, то изменился объем газа над и под столбиком ртути: V1 = (l0 + x)S, V2 = (l0x)S, где l0 = (l — h) / 2. Поскольку процесс можно считать изотермическим, то справедлив закон Бойля-Мариотта: pV = const. Записав его для верхней и нижней частей трубки, получим:

p0S • l0 = p1S(l0 + x); p0S • l0 = p2S(l0x); p2 = p1 + ρgh.

Из второго уравнения получим p0l0 = (p1 + ρgh) • (l0x).

Сделав преобразования, получим: p0 = ρgh(l20x2) / 2l0x; p0 = 5,1 • 104 Па.

p0 — ?

Ответ: p0 = 5,1 • 104 Па.


Задача 6. Идеальный газ сначала изобарно расширили, а затем — изотер­мически сжали. Изобразить эти процессы в координатах pT, VT, pV (рис. 1.20) при условии, что V1 = V3.

Решение:

Рис. 1.20. К задаче 6

Рис. 1.21. К условию задачи 7

Задача 7. На графике изображена зависимость объема газа от температуры. Как изменяется давление газа при его нагревании (рис. 1.21)?

Решение:

Рис. 1.22. К решению задачи 7

Проведем изобары через точки 1 и 2 (рис. 1.22). Изобара 1’ образовывает с осью абсцисс угол α1, больший, чем угол α2, который образовывает изо­бара 2’. Итак, для состояний 1 и 2 можно записать уравнение состояния идеального газа: p1V1 / T1 = p2V2 / T2 = const.

Отсюда V1 / T1 = const / p1 = tg α1 и V2 / T2 = const / p2 = tg α2. Поскольку α1 > α2, то tg α1 > tg α2, следовательно, p1 < p2.

Ответ: давление газа в данном процессе увеличивается.


Задача 8. При нормальных условиях водород занимал объем 36,4 л. Ка­кой стала его температура при уменьшении объема до 24 л и повышении давления до 1,25 атм.? Найдите массу газа. Материал с сайта http://worldofschool.ru

Дано:

p0 = 101325 Па

T0 = 273 K

V0 = 36,4 л

p1 = 1,25 • 105 Па

V1 = 24 л

Решение:

Из уравнения состояния идеального газа p0V0 / T0 = p1V1 / T1 найдем

T1 = p1V1T0 / p0V0 = 225 K.

Из уравнения Менделеева—Клапейрона pV = (m /M) RT найдем массу водорода:

m = p0V0M / RT0 = 3,2 г.

T1 — ?

m — ?

Ответ: T1 = 225 K; m = 3,2 г.


Задача 9. Гелий находится в закрытом сосуде под давлением 100 кПа и имеет плотность 0,12 кг/м3. Какова температура газа?

Дано:

p = 100 кПа

ρ = 0,12 кг/м3

Решение:

p = nkT; n = N / V.

N / NA = m / M; N = ρVNA / M.

Следовательно, p = ρkTNA / M.

Отсюда T = pM / ρkNA = 400 K.

T — ?

Ответ: T = 400 K.


На этой странице материал по темам:

  • Примеры по молекулярной физике

  • Задачи по молекулярной физике с решениями

  • Решение задач по молекулярной физике

  • Примеры решения задач на силу лоренца и ампера

  • Примеры решения задач по молекулярной физике

  • Формула: H3N или NH3
  • Относительная молекулярная масса H3N: 17.03052
  • Молярная масса H3N: 17.03052 г/моль (0.01703 кг/моль)
Элемент Всего атомов Атомная масса, а.е.м. Общая масса атомов, а.е.м.
H (водород) 3 1.00794 3.02382
N (азот) 1 14.0067 14.0067
17.03052

Расчёт молярной и относительной молекулярной массы H3N

  • Mr[H3N] = Ar[H] * 3 + Ar[N] = 1.00794 * 3 + 14.0067 = 17.03052
  • Молярная масса (в кг/моль) = Mr[H3N] : 1000 = 17.03052 : 1000 = 0.01703 кг/моль

Расчёт массовых долей элементов в H3N

  • Массовая доля водорода (H) = 3.02382 : 17.03052 * 100 = 17.755 %
  • Массовая доля азота (N) = 14.0067 : 17.03052 * 100 = 82.245 %

Калькулятор массы

Random converter

аммиак: состав и молярная масса

Химическая формула

Молярная масса NH3, аммиак 17.03052 г/моль

14,0067+1,00794·3

Массовые доли элементов в соединении

Элемент Символ Атомная масса Число атомов Массовая доля
Nitrogenium N 14.0067 1 82.245%
Hydrogenium H 1.00794 3 17.756%

Использование калькулятора молярной массы

  • Химические формулы нужно вводить с учетом регистра
  • Индексы вводятся как обычные числа
  • Точка на средней линии (знак умножения), применяемая, например, в формулах кристаллогидратов, заменяется обычной точкой.
  • Пример: вместо CuSO₄·5H₂O в конвертере для удобства ввода используется написание CuSO4.5H2O.

Калькулятор молярной массы

Picture

Моль

Молярная масса

Молярная масса элементов и соединений

Молекулярная масса

Расчет молярной массы

Моль

Все вещества состоят из атомов и молекул. В химии важно точно измерять массу веществ, вступающих в реакцию и получающихся в результате нее. По определению моль является единицей количества вещества в СИ. Один моль содержит точно 6,02214076×10²³ элементарных частиц. Это значение численно равно константе Авогадро NA, если выражено в единицах моль⁻¹ и называется числом Авогадро. Количество вещества (символ n) системы является мерой количества структурных элементов. Структурным элементом может быть атом, молекула, ион, электрон или любая частица или группа частиц.

Постоянная Авогадро NA = 6.02214076×10²³ моль⁻¹. Число Авогадро — 6.02214076×10²³.

Другими словами моль — это количество вещества, равное по массе сумме атомных масс атомов и молекул вещества, умноженное на число Авогадро. Единица количества вещества моль является одной из семи основных единиц системы СИ и обозначается моль. Поскольку название единицы и ее условное обозначение совпадают, следует отметить, что условное обозначение не склоняется, в отличие от названия единицы, которую можно склонять по обычным правилам русского языка. Один моль чистого углерода-12 равен точно 12 г.

Молярная масса

Молярная масса — физическое свойство вещества, определяемое как отношение массы этого вещества к количеству вещества в молях. Говоря иначе, это масса одного моля вещества. В системе СИ единицей молярной массы является килограмм/моль (кг/моль). Однако химики привыкли пользоваться более удобной единицей г/моль.

молярная масса = г/моль

Горение — высокотемпературная экзотермическая окислительно-восстановительная реакция.

Горение — высокотемпературная экзотермическая окислительно-восстановительная реакция.

Молярная масса элементов и соединений

Соединения — вещества, состоящие из различных атомов, которые химически связаны друг с другом. Например, приведенные ниже вещества, которые можно найти на кухне у любой хозяйки, являются химическими соединениями:

  • соль (хлорид натрия) NaCl
  • сахар (сахароза) C₁₂H₂₂O₁₁
  • уксус (раствор уксусной кислоты) CH₃COOH

Молярная масса химических элементов в граммах на моль численно совпадает с массой атомов элемента, выраженных в атомных единицах массы (или дальтонах). Молярная масса соединений равна сумме молярных масс элементов, из которых состоит соединение, с учетом количества атомов в соединении. Например, молярная масса воды (H₂O) приблизительно равна 1 × 2 + 16 = 18 г/моль.

Молекулярная масса

Picture

Молекулярная масса (старое название — молекулярный вес) — это масса молекулы, рассчитанная как сумма масс каждого атома, входящего в состав молекулы, умноженных на количество атомов в этой молекуле. Молекулярная масса представляет собой безразмерную физическую величину, численно равную молярной массе. То есть, молекулярная масса отличается от молярной массы размерностью. Несмотря на то, что молекулярная масса является безразмерной величиной, она все же имеет величину, называемую атомной единицей массы (а.е.м.) или дальтоном (Да), и приблизительно равную массе одного протона или нейтрона. Атомная единица массы также численно равна 1 г/моль.

Расчет молярной массы

Молярную массу рассчитывают так:

  • определяют атомные массы элементов по таблице Менделеева;
  • определяют количество атомов каждого элемента в формуле соединения;
  • определяют молярную массу, складывая атомные массы входящих в соединение элементов, умноженные на их количество.

Например, рассчитаем молярную массу уксусной кислоты

CH₃COOH

Она состоит из:

  • двух атомов углерода
  • четырех атомов водорода
  • двух атомов кислорода

Расчет:

  • углерод C = 2 × 12,0107 г/моль = 24,0214 г/моль
  • водород H = 4 × 1,00794 г/моль = 4,03176 г/моль
  • кислород O = 2 × 15,9994 г/моль = 31,9988 г/моль
  • молярная масса = 24,0214 + 4,03176 + 31,9988 = 60,05196 g/mol

Наш калькулятор выполняет именно такой расчет. Можно ввести в него формулу уксусной кислоты и проверить что получится.

Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.

Другие конвертеры

Конвертеры единиц измерения, используемых при измерении скорости передачи данных, в типографике и обработке изображений, для измерения объема лесоматериалов, а также десятичные приставки и калькулятор молярной массы химических соединений

Вычисление молярной массы

Молярная масса — физическое свойство вещества, определяемое как отношение массы этого вещества к количеству вещества в молях, то есть, это масса одного моля вещества.

Молярная масса соединений равна сумме молярных масс элементов, из которых состоит соединение, с учетом количества атомов в соединении.

Использование конвертера «Вычисление молярной массы»

На этих страницах размещены конвертеры единиц измерения, позволяющие быстро и точно перевести значения из одних единиц в другие, а также из одной системы единиц в другую. Конвертеры пригодятся инженерам, переводчикам и всем, кто работает с разными единицами измерения.

Пользуйтесь конвертером для преобразования нескольких сотен единиц в 76 категориях или несколько тысяч пар единиц, включая метрические, британские и американские единицы. Вы сможете перевести единицы измерения длины, площади, объема, ускорения, силы, массы, потока, плотности, удельного объема, мощности, давления, напряжения, температуры, времени, момента, скорости, вязкости, электромагнитные и другие.
Примечание. В связи с ограниченной точностью преобразования возможны ошибки округления. В этом конвертере целые числа считаются точными до 15 знаков, а максимальное количество цифр после десятичной запятой или точки равно 10.

Для представления очень больших и очень малых чисел в этом калькуляторе используется компьютерная экспоненциальная запись, являющаяся альтернативной формой нормализованной экспоненциальной (научной) записи, в которой числа записываются в форме a · 10x. Например: 1 103 000 = 1,103 · 106 = 1,103E+6. Здесь E (сокращение от exponent) — означает «· 10^», то есть «…умножить на десять в степени…». Компьютерная экспоненциальная запись широко используется в научных, математических и инженерных расчетах.

Мы работаем над обеспечением точности конвертеров и калькуляторов TranslatorsCafe.com, однако мы не можем гарантировать, что они не содержат ошибок и неточностей. Вся информация предоставляется «как есть», без каких-либо гарантий. Условия.

Если вы заметили неточность в расчётах или ошибку в тексте, или вам необходим другой конвертер для перевода из одной единицы измерения в другую, которого нет на нашем сайте — напишите нам!

Канал Конвертера единиц TranslatorsCafe.com на YouTube

Определить объем аммиака (NH3) (в л), занимаемый при нормальных условиях 3,4 грамм аммиака (NH3).

Решение задачи

Учитывая, что аммиак (NH3) – бесцветный газ с резким запахом, вычислим объем аммиака (NH3), по формуле перерасчета, устанавливающей связь между объемом и массой газа:

формула перерасчета

Откуда:

формула нахождения объема аммиака

Рассчитаем молярную массу аммиака (NH3):

M (NH3) = 14 + 3 ∙ 1 = 71 (г/моль).

Получаем, что объем аммиака равен:

V (NH3) = 3,4 ∙ 22,4 / 17 = 4,48 (л).

Ответ:

oбъем аммиака 4,48 литра.

Аммиак

Физические свойства аммиака

Аммиак (NH3) – бесцветный газ с резким запахом (запах «нашатырного спирта»), легче воздуха, хорошо растворим в воде (один объем воды растворят до 700 объемов аммиака). Концентрированный раствор аммиака содержит 25% (массовых) аммиака и имеет плотность 0,91 г/см3.

Строение молекулы аммиака

Связи между атомами в молекуле аммиака – ковалентные. Общий вид молекулы AB3, следовательно, чтобы определить тип гибридизации и строение молекулы можно использовать метод валентных связей и метод Гиллеспи:

7
N 1s22s22p3

1H 1s1

В гибридизацию вступают все валентные орбитали атома азота, следовательно, тип гибридизации молекулы аммиака – sp3. Для определения структуры строения молекулы рассчитаем число неподеленных электронных пар:

НЕП = (5-3)/2 = 1

Следовательно, имеется одна неподеленная пара электронов. Аммиак имеет структуру типа AB3E – тригональной пирамиды.

Получение аммиака

Выделяют промышленные и лабораторные способы получения аммиака. В лаборатории аммиак получают действием щелочей на растворы солей аммония при нагревании:

NH4Cl + KOH = NH3↑ + KCl + H2O

NH4+ + OH = NH3↑+ H2O

Эта реакция является качественной на ионы аммония.

Химические свойства аммиака

В химическом отношении аммиак довольно активен: он вступает в реакции взаимодействия со многими веществами. Степень окисления азота в аммиаке «-3» —
минимальная, поэтому аммиак проявляет только восстановительные свойства.

При нагревании аммиака с галогенами, оксидами тяжелых металлов и кислородом образуется азот:

2NH3 + 3Br2 = N2 + 6HBr

2NH3 + 3CuO = 3Cu + N2 + 3H2O

4NH3 +3O2 = 2N2 + 6H2O

В присутствии катализатора аммиак способен окисляться до оксида азота (II):

4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O (катализатор – платина)

В отличие от водородных соединений неметаллов VI и VII групп, аммиак не проявляет кислотные свойства. Однако, атомы водорода в его молекуле все же способны замещаться на атомы металлов. При полном замещении водорода металлом происходит образование соединений, называемых нитридами, которые также можно получить и при непосредственном взаимодействии азота с металлом при высокой температуре.

Основные свойства аммиака обусловлены наличием неподеленной пары электронов у атома азота. Раствор аммиака в воде имеет щелочную среду:

NH3 + H2O ↔ NH4OH ↔ NH4+ + OH

При взаимодействии аммиака с кислотами образуются соли аммония, которые при нагревании разлагаются:

NH3 + HCl = NH4Cl

NH4Cl = NH3 + HCl (при нагревании)

Примеры решения задач

Понравилась статья? Поделить с друзьями:

Не пропустите также:

  • Как найти канал в whatsapp
  • Как найти тех кто рядом в инстаграм
  • Как составить распорядок дня для ребенка 6 лет
  • Как найти массу груза через натяжение нити
  • Как исправить голову взрослому

  • 0 0 голоса
    Рейтинг статьи
    Подписаться
    Уведомить о
    guest

    0 комментариев
    Старые
    Новые Популярные
    Межтекстовые Отзывы
    Посмотреть все комментарии