Знаємо, розуміємо
1. Назвіть відомі вам фізичні величини та одиниці їх вимірювання.
Фізичні величини |
Одиниці вимірювання |
маса об'єм густина температура сила довжина |
кг, г, ц, т. л, мл, см3, м3 г/см3, кг/м3 градус Н (ньютон) м, мм, см, км. |
2. Що означає фізична величина кількість речовини та в яких одиницях вона вимірюється? Кількість речовини, що позначається грецькою літерою ϒ («ню»), — це фізична величина, котра визначається числом структурних частинок (атомів, молекул, іонів) речовини, які містяться в певній її порції. Вимірюється у молях.
3. Назвіть число Авогадро. 6,02•1023 Що ним позначають? Кількість структурних частинок (атомів, молекул, йонів) в одному молі речовини, незалежно від її агрегатного стану.
4. Поясніть, у чому полягає особливість фізичної величини кількість речовини порівняно з іншими фізичними величинами, що використовуються для характеристики речовин. На відміну від інших фізичних величин, кількість речовини не вимірюється приладом, а отримується шляхом проведених обчислень.
Застосовуємо
Вправа 73. Обчисліть, скільки атомів Гідрогену й Оксигену міститься в порції води кількістю речовини 5 моль.
Відомо: v(Н2О)=5 моль. Знайти: N(Н)-?, N(О)-?
Розв'язування:
І спосіб
З формули v=N/NA, де NA- стала Авогадро і дорівнює 6,02•1023 моль-1, знаходимо число структурних частинок (молекул) N=v•NA.
N(H2О)=v(H2О)•NA=5 моль • 6,02•1023моль-1=30,1•1023
Молекула води Н2О складається з 2 атомів Гідрогену та 1 атома Оксигену. Кількість атомів Гідрогену буде удвічі більшою, ніж молекул: N(H)=2•N(H2O)=2•30,1•1023=60,2•1023. Кількість атомів Оксигену буде однаковою з кількістю молекул: N(O)=N(H2O)=30,1•1023.
ІІ спосіб
Формулою води Н2О передано позначення двох атомів Гідрогену та одного атома Оксигену. 1 моль води містить 2 моль атомів Гідрогену та 1 моль атомів Оксигену. У 5 моль води кількості речовини атомів у 5 разів більші:
v(H)=2•v(H2O)=2•5 моль= 10 моль;
v(О)=1•v(H2O)=1•5 моль=5 моль.
З формули v=N/NA, де NA- стала Авогадро і дорівнює 6,02•1023 моль-1, знаходимо число структурних частинок (атомів) N=v•NA.
N(H)=v(H)•NA=10 моль • 6,02•1023моль-1=60,2•1023
N(О)=v(О)•NA=5 моль • 6,02•1023моль-1=30,1•1023
Відповідь: в порції води кількістю речовини 5 моль міститься 60,2•1023 атомів Гідрогену і 30,1•1023 атомів Оксигену.
Вправа 74. Складіть формулу бінарної сполуки Гідрогену і Сульфуру, в якій валентність Сульфуру дорівнює ІІ. Скільки молекул налічується в її порції кількістю речовини 4 моль?
Відомо: v(сполуки)=4 моль. Знайти: N(молекул)-?
Розв'язування:
Формула сполуки H2S.
І спосіб
З формули v=N/NA, де NA- стала Авогадро і дорівнює 6,02•1023 моль-1, знаходимо число структурних частинок (молекул) N=v•NA.
N(H2S)=v(H2S)•NA=4 моль • 6,02•1023моль-1=24,08•1023
ІІ спосіб
Сполука (Н2S) — речовина молекулярної будови. Отже, 1 моль цієї речовини містить 6,02•1023 молекул Н2S, а 4 моль - міститимуть у 4 разів більшу кількість молекул, тому 6,02•1023 • 4=24,08•1023.
Відповідь: у порції сполуки H2S кількістю речовини 4 моль налічується 24,08•1023 молекул.