Молекулярная физика. Моль. Постоянная Авогадро. Количество вещества.
Моль — количество вещества, масса которого, выраженная в граммах, численно равна относительной атомной (молекулярной) массе.
Моль — единица количества вещества в СИ (одна из основных единиц СИ).
В 1 моле содержится столько молекул (атомов или других частиц вещества), сколько атомов содержится в 0,012 кг нуклида углерода 12 С с атомной массой 12.
Из этого определения следует, что в одном моле любого вещества содержится одно и то же число атомов или молекул.
Число это называется постоянной Авогадро и обозначается NA:
Постоянная Авогадро (число Авогадро) — это число атомов (молекул, или других структурных элементов вещества), содержащихся в 1 моле.
Постоянная Авогадро — одна из фундаментальных физических констант. Она входит в некоторые другие постоянные, например, в постоянную Больцмана.
Количество вещества.
Количество вещества — это число частиц вещества (атомов, молекул), выраженное в молях. Учитывая определение моля и числа Авогадро, можно сказать, что количество вещества v равно отношению числа молекул N в данном теле к постоянной Авогадро NA, т.е. к числу молекул в 1 моле вещества:
.
Как определить количество атомов в молекуле?
Чтобы узнать число атомов в молекуле, достаточно знать молекулярную формулу вещества. После чего мы суммируем число всех атомов в молекуле. Число атомов конкретного химического элемента в веществе мы узнаем по нижнему индексу.
Среди простых веществ, в природе молекулы встречаются не так часто. Среди них: водород H2, азот N2, кислород O2, озон O3, йод I2. За исключением озона все эти молекулы содержат по 2 атома.
Примеры
Определить количество атомов в молекуле воды H2O.
Молекула воды содержит 2 атома водорода и 1 атом кислорода. Значит всего в молекуле содержится 3 атома.
Определить количество атомов в молекуле этана C2H6.
Молекула содержит 2 атома углерода и 6 атомов водорода. Всего в молекуле содержится 2 + 6 = 8 атомов.
Определить количество атомов в молекуле оксида азота (V) N2O5.
Молекула содержит 2 атома азота и 5 атомов кислорода. Всего в молекуле содержится 2 + 5 = 7 атомов.
Определить количество атомов в молекуле пищевой соды NaHCO3.
Молекула содержит 1 атом натрия, 1 атом водорода и 3 атома кислорода. Всего в молекуле содержится 1 + 1 + 3 = 5 атомов.
Определить число атомов в молекуле глюкозы C6H12O6.
Молекула содержит 6 атомов углерода, 12 атомов водорода и 6 атомов кислорода. Всего в молекуле содержится 6 + 12 + 6 = 24 атома.
Определить число атомов в молекуле аспаргина (одна из аминокислот) C4H8O3N2.
Как видим, молекула аспаргина содержит 4 атома углерода, 8 атомов водорода, 3 атома кислорода и 2 атома азота. Всего молекула содержит 4 + 8 + 3 + 2 = 17 атомов.
Как видим, рассчитать общее число атомов в молекуле не такая уж и сложная задача.
Как пишется число атомов
Ключевые слова конспекта: химическая формула, индекс, коэффициент, качественный и количественный состав, формульная единица.
Химическая формула — это условная запись состава вещества посредством химических знаков и индексов.
Цифру, стоящую в формуле справа внизу у знака элемента, называют индексом. Индекс обозначает число атомов элемента, входящих в состав данного вещества.
Если требуется обозначить не одну, а несколько молекул (или отдельных атомов), то перед химической формулой (или знаком) ставят соответствующую цифру, которую называют коэффициентом. Например, три молекулы воды обозначаются 3Н2О, пять атомов железа — 5Fe. Индекс 1 в химических формулах и коэффициент 1 перед химическими символами и формулами не пишут.
Запись 5Н2О (пять-аш-два-о) следует понимать так: пять молекул воды образованы десятью атомами водорода и пятью атомами кислорода.
| ЗАДАНИЕ. Обозначить, используя символы химических элементов а) три молекулы азота б) семь молекул сульфида железа в) четыре атома серы г) два атома кальция д) семь молекул воды е) четыре молекулы кислорода ж) две молекулы сернистой кислотыОТВЕТ: а) три молекулы азота — 3N2 б) семь молекул сульфида железа — 7FeS в) четыре атома серы — S4 г) два атома кальция — Ca2 д) семь молекул воды — 7H2O е) четыре молекулы кислорода — 4O2 ж) две молекулы сернистой кислоты — 2H2SO3Объяснение: коэффициенты показывают количество молекул, индексы — количество атомов. Формулы молекул простых веществ нужно запомнить. Одноатомные молекулы образуют инертные газы гелий He, неон Ne, аргон Ar и другие. Из двухатомных молекул состоят водород H2, кислород O2, азот N2, галогены F2, Cl2, Br2, I2. Три атома — в молекулах озона O3, четыре — в молекулах белого фосфора P4. |
По химической формуле мы можем дать веществу название, определить его качественный и количественный состав, а также подсчитать его относительную молекулярную массу.Химическая формула показывает, из атомов каких элементов состоит вещество (то есть качественный состав вещества); и каково соотношение атомов этих элементов (то есть количественный состав вещества).
Формульная единица
Химические формулы веществ, имеющих немолекулярное строение, например FeS, не описывают состав молекулы; а только показывают соотношение элементов, образующих данное вещество.
Так, кристаллическая решётка поваренной соли — хлорида натрия состоит не из молекул, а из ионов. На каждый положительно заряженный ион натрия в ней приходится один отрицательно заряженный ион хлора. Получается, что отношение индексов в записи NaCl совпадает с отношением; в котором химические элементы соединяются между собой, образуя вещество. По отношению к веществам, имеющим немолекулярное строение, такую запись правильнее называть не формула, а формульная единица.
В таком случае величина Мr должна называться не относительной молекулярной массой, а относительной формульной массой. Тем не менее по традиции выражение «относительная молекулярная масса» используют и по отношению к веществам немолекулярного строения.
Конспект урока «Химическая формула. Индекс и коэффициент. Формульная единица«.
Химические формулы веществ
Что такое химическая формула?
В любой науке есть своя система обозначений. Химия в этом плане не исключение. Вам уже известно, что для обозначения химических элементов используются символы, образованные от латинских названий элементов. Химические элементы способны образовывать как простые, так и сложные вещества, состав которых можно выразить химической формулой.
Чтобы написать химическую формулу простого вещества необходимо записать символ химического элемента, который образует простое вещество, и справа внизу записать цифру, показывающую количество его атомов. Данная цифра называется индексом.
Например, химическая формула кислорода – О2. Цифра 2 после символа кислорода – это индекс, указывающий, что молекула кислорода состоит из двух атомов элемента кислорода.
Индекс – число, показывающее в химической формуле количество атомов определенного типа Чтобы написать химическую формулу сложного вещества, необходимо знать, из атомов каких элементов оно состоит (качественный состав), и число атомов каждого элемента (количественный состав).
Например, химическая формула пищевой соды – NaHCO3. В состав этого вещества входят атомы натрия, водорода, углерода, кислорода – это его качественный состав. Атомов натрия, водорода, углерода по одному, а атомов кислорода – три. Это количественный состав соды
Химическая формула – условная запись состава вещества при помощи химических символов и индексов
Обратите внимание на то, что если в химической формуле присутствует только один атом одного вида, индекс 1 не ставится. Например, формулу углекислого газа записывают так – CO2, а не С1О2.
Как правильно понимать химические формулы?
При записи химических формул нередко встречаются цифры, которые записывают перед химической формулой.
Например, 2Na, или 5О2. Что обозначают эти цифры и для чего они нужны? Цифры, записанные перед химической формулой, называют коэффициентами.
Коэффициенты показывают общее количество частиц вещества: атомов, молекул, ионов.
Коэффициент – число, которое показывает общее количество частиц.
Коэффициент записывается перед химической формулой вещества молекул кислорода. Обратите внимание, что молекулы не могут состоять из одного атома, минимальное количество атомов в молекуле – два.
Стоит отметить, что ионы могут быть образованы не только атомом одного элемента.
А что будет обозначать запись 2NaCl?
Если на этот вопрос ответить – две молекулы поваренной соли, то ответ не правильный. Поваренная соль, или хлорид натрия, имеет ионную кристаллическую решетку, то есть это ионное соединение и состоит из ионов Na+ и Сl⎺. Пару этих ионов называют формульной единицей вещества. Таким образом, запись 2NaCl обозначает две формульных единицы хлорида натрия. Термин формульная единица используют так же и для веществ атомного строения.
Формульная единица – наименьшая частица вещества немолекулярного строения Ионные соединения так же электронейтральны, как и молекулярные. Значит, положительный заряд катионов полностью уравновешен отрицательным зарядом анионов. Например, какова формульная единица вещества, состоящего из ионов Ag+ и PO4 3−? Очевидно, что для компенсации отрицательного заряда иона (заряд –3), необходимо иметь заряд +3. С учетом того, что катион серебра имеет заряд +1, то таких катионов понадобиться три. Значит формульная единица (формула) данного вещества – Ag3PO4.
Таким образом, при помощи символов химических элементов, индексов и коэффициентов, можно четко составить химическую формулу вещества, которая даст информацию, как о качественном, так и о количественном составе вещества.
В завершение рассмотрим, как правильно произносить химические формулы. Например, запись 3Ca2+ произносится: «три иона кальций два плюс» или «три иона кальция с зарядом два плюс». Запись 4НСl, произносится «четыре молекулы аш хлор». Запись 2NaCl, произносится как «две формульных единицы хлорида натрия».
Закон постоянства состава вещества
Одно и то же химическое соединение можно получить различными способами. Так, например, углекислый газ, CO2, образуется при сжигании топлива: угля, природного газа. Во фруктах содержится много глюкозы. При длительном хранении фрукты начинают портиться, начинается процесс, называемый брожением глюкозы, в результате которого выделяется углекислый газ.
Углекислый газ образуется и при нагревании таких горных пород, как мел, мрамор, известняк. Химические реакции совершенно разные, но вещество, образовавшееся в результате их протекания, имеет одинаковый качественный и количественный состав – CO2.
Эта закономерность касается, в основном, веществ молекулярного строения. В случае веществ немолекулярного строения, возможны случаи, когда состав вещества зависит от методов его получения.
Закон постоянства состава веществ молекулярного строения: состав сложного вещества всегда одинаков и не зависит от способа его получения
Итог статьи по теме Химические формулы веществ:
Содержание:
Составление химических формул по валентности:
Пользуясь знаками представленных химических элементов, запишите химические формулы воды, поваренной соли, углекислого газа, серной кислоты. На чём основывается запись химических формул веществ?
Химические формулы веществ можно вывести на основе различных химических опытов. Рассмотрим формулы водородных соединений некоторых элементов (таблица 1).
Английский химик. В 1852 г. им было введено в науку понятие о соединительной силе атомов друг к другу. Данное свойство атомов впоследствии было названо валентностью.
Валентность выражают римскими цифрами. Валентность водорода принята за единицу, и поэтому валентности других элементов берутся в сопоставлении с ним.
Валентность некоторых химических элементов остается неизменной во всех их химических соединениях, т.е. всегда обозначается одной и той же цифрой. Это элементы с постоянной валентностью (таблица 2).
Однако другая группа элементов в различных химических соединениях имеет различную валентность. Их называют элементами с переменной валентностью (таблица 3).
Зная валентность химических элементов, можно легко составить формулу бинарного (двухэлементного) соединения, образованного ими. Для этого следует записать химические знаки элементов, проставив над ними их валентность. Далее, определив наименьшее общее кратное чисел, выражающих валентность этих элементов, его делят на валентность каждого из них и находят их индексы. Например:
1) Определим валентность атома алюминия по кислороду в химическом соединении 
(оксид алюминия).
2) Составим химическую формулу соединения VII-валентного элемента марганца с кислородом:
Химическая формула
Заполните таблицу. Как произносится химическая формула вещества?
Число, стоящее перед химическими формулами и химическими знаками, называется коэффициентом.
На основе представленных в таблице 1 моделей молекул и химических формул водорода, кислорода, воды и углекислого газа можно определить число атомов в их составе (таблица 2).
Пользуясь краткими названиями химических элементов, можно прочитать формулы:
Выясним, какие сведения о веществе можно получить по его химической формуле (таблица 3).
Состав веществ определяют разными физико-химическими способами, методом анализа результатов химических опытов. Так, например, в результате разложения воды под воздействием постоянного электрического тока наблюдается превышение в два раза
Т.е. при распаде 9 г воды будут получены 1 г водорода и 8 г кислорода. При сопоставлении данных чисел с относительными атомными массами элементов можно прийти к выводу, что молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Состав воды и других химических соединений, независимо от способа их получения и места нахождения, всегда остается постоянным. Основываясь на этом, в 1799 году французским химиком Ж.Л.Прустом был открыт «Закон постоянства состава веществ». В настоящее время закон постоянства состава веществ выражается следующим образом: Независимо от способа получения, состав и свойства химических соединений молекулярного строения всегда постоянны.
Французский химик. В период с 1799 по 1806 гг. исследовал составы различных оксидов, сульфидов и других веществ. В итоге им был открыт закон постоянства состава химических соединений.
Данный закон о постоянстве и неизменности состава и свойств веществ с молекулярным строением является одним из основных законов химии. Для большинства химических соединений немолекулярного строения закон постоянства состава не подходит.
Начальные химические понятия и законы
Для овладения всесторонними знаниями о величинах атомов, а также их относительных и абсолютных массах требуется усвоить следующие важнейшие понятия.
Атом — это мельчайшая химически неделимая частица вещества.
Слово «атом» в переводе с древнегреческого языка означает
В настоящее время доказано, что атом состоит из ряда более мелких частиц.
Химический элемент — это вид определенных атомов. Например, атомы кислорода означают элемент кислород (табл. 1).
Каждый химический элемент обозначается символом — первой буквой своего латинского названия или при необходимости первой и следующей за ней буквами. Например, Н (аш) — химический символ водорода, от латинского слова Hydrogenium («образующий воду»).
Будучи мельчайшими частицами, атомы обладают определенной массой. Так, абсолютная масса атома водорода составляет 0,00000000000000000000001674 г или 1,674• 
г. Абсолютная масса атома углерода — 19,993• 
г.
Относительная масса атома — это число, указывающее, во сколько раз масса атома химического элемента больше 
массы атома — изотопа 
массы атома — изотопа 
равна 1,66057• — 1 а.е.м.
Относительная масса атома обозначается буквой Аг, где г — относительность (relative).
Количество вещества — величина, численно равная относительной атомной массе элемента, — выражается в г-молях (или молях).
В 1 моле любого вещества содержится 6,02• 
частиц (атомов, молекул, ионов). Число 6,02• 
называется постоянной Авогадро.
Таблица 1
Показатели некоторых химических элементов
| Химический элемент | Символ | Абсолютная масса атома, г | Абсолютная масса атома,  | Число атомов в 1 моле |
| Водород | Н | 1,674• | 1,008 | 6,02• |
| Кислород | О | 26,567• | 15,999 | 6,02• |
| Углерод | С | 12,011 | 6,02• |
Пример №1
Абсолютная масса атома кислорода равна 2,667• г. Определите его относительную атомную массу.
Решение. Единица массы 1 атома равна 1,66057• г.
Ответ: 
=16.
Пример №2
Какой будет масса (г) 0,301 • атомов кислорода?
Решение. 6,02 • атомов кислорода составляют 1 моль и равны 16 г.
Тогда, если 6,02 • атомов кислорода —16 г, то 0,301• атомов кислорода — х.
Определение химической формулы
Например: 
— серная кислота. Химическая формула 
показывает, что это — одна молекула серной кислоты, в которой содержатся 2 атома водорода, 1 атом серы и 4 атома кислорода, или 1 моль вещества.
Точно так же можно найти абсолютную и относительную массы молекулы. Для нахождения абсолютной массы производится сложение абсолютных масс 2 атомов водорода, 1 атома серы и 4 атомов кислорода. Выполнение действий с такими малыми числами вызывает трудности, поэтому рассчитывают относительную массу молекулы (
) и количество молей вещества:
1 моль — значение, выраженное в граммах и численно равное относительной молекулярной массе вещества.
1 моль — количество вещества, содержащего столько структурных единиц (молекул, атомов, ионов, электронов), сколько атомов в 12 г изотопа углерода (
).
В 12 г углерода содержится 6,02• атомов.
Количество вещества обозначается буквой n и его значение выражается в молях.
Молярная масса вещества обозначается буквой М и выражается в г/молях (табл. 2).
Таблица 2
Показатели некоторых химических веществ
| Вещество | Химическая формула | Молярная масса, г/моль | Количество вещества, моль | Число молекул |
| Вода |  | 18 | 1 | 6,02• |
| Углекислый газ |  | 44 | 1 | 6,02• |
| Серная кислота |  | 98 | 1 | 6,02• |
Валентность
1. Нахождение валентности элементов, входящих в состав вещества, по данным химическим формулам.
Свойство атомов элемента присоединять определенное число атомов другого элемента называется валентностью.
В качестве единицы измерения валентности принята валентность водорода.
Валентность атома водорода равна единице. Атом кислорода всегда двухвалентен.
Неизвестная валентность элемента определяется по водородным или кислородным соединениям, а также соединениям с каким-нибудь другим элементом, валентность которого известна.
Пример №3
Перепишите в тетрадь формулы следующих соединений и определите их валентность: 
Решение.
1) 
— валентность кислорода равна двум. Число атомов кислорода — пять, валентность каждого — два, общая валентность атомов кислорода (2•5=10) равна 10. Общая валентность мышьяка также должна быть равна десяти. Число атомов мышьяка в соединении — два: 10: 2 = 5. Следовательно, каждому атому мышьяка соответствуют 5 единиц. Валентность мышьяка в соединении — 5;
2) 
— 21•2, 2:2=1. Медь одновалентна;
3) 
— 2•3 = 6, 6:1=6. Теллур шестивалентен;
4) 
— 1•2 = 2, 2:1 = 2. Селен двухвалентен;
5) 
— 2 • 7 = 14, 14 : 2 = 7. Хлор семивалентен;
6) КН — 1•1 = 1, 1 : 1 =1. Калий одновалентен.
2. Составление формулы вещества, состоящего из двух элементов, валентности которых известны.
Пример №4
Составьте формулу оксида фосфора (V), зная, что фосфор пятивалентен, кислород двухвалентен.
Решение:
1) запишем символы фосфора и кислорода — РО;
2) запишем валентности элементов римскими цифрами над их символами — 
;
3) определим самое малое общее делимое чисел, выражающих валентности, то есть пяти и двух. Оно равно десяти;
4) чтобы найти число атомов элементов в формуле, разделим общее делимое на валентности элементов: фосфор — 10 : 5 = 2; кислород — 10:2 = 5. Следовательно, в соединении фосфор представлен двумя, а кислород — пятью атомами.
Пример №5
Определите валентность углерода в оксиде углерода (IV). Решение. Валентность кислорода в соединении равна двум, углерода — m. Если известны формула соединения и валентность (n) одного из элементов, валентность (m) второго можно определить по формуле
Например, валентность углерода в 
, равна 
; валентность кислорода —n = 2, число атомов кислорода — у = 2, число атомов углерода — х = 1.
Количество вещества
Определение количества вещества, если известна его масса, или нахождение его массы, если известно количество вещества.
Пример №6
Вычислите количество вещества в 49 г серной кислоты.
Решение.
1) 
= 98 г/моль;
2) вычислим количество вещества n по формуле
Ответ: 0,5 моля.
Пример №7
Сколько граммов составляют 5 молей оксида меди(||)?
Решение.
1) М (СuО) = 64+ 16- 80 г/моль;
2) найдем массу вещества по формуле
Ответ: 5 молей СuО равны 400 г.
Закон Авогадро
В равных объемах различных газов при одинаковых условиях содержится одинаковое число молекул (закон Авогадро). 1 моль вещества в газообразном или парообразном состоянии при н.у. занимает объем 22,4 л, который называется молярным объемом (табл. 3).
Таблица 3
Молярные объемы некоторых газообразных веществ
| Вещество |  | Молярная масса, г/моль | Молярный объем, л | Число молекул |
 | 2 | 2 | 22,4 | 6,02• |
 | 44 | 44 | 22,4 | 6,02• |
 | 71 | 71 | 22,4 | 6,02• |
Плотность газа определятся по формуле 
, а относительная плотность газа — по формуле 
.
1. Определение объема газов.
Пример №8
Какой объем (л, ну) займут 22 г углекислого газа?
Решение:
1) 
— 44 г/моль;
2) вычислим объем 22 г 
с помощью пропорции: 44 г 
занимают объем 22,4 л, 22 г 
— займут х л объема,
Ответ: 22 г 
занимают объем 11,2 л.
Определив количество вещества в 22 г углекислого газа, зная, что 1 моль любого газа занимает объем 22,4 л (н.у.), найдем
моля.
Если 1 моль газа занимает объем 22,4 л, то 0,5 моля — 11,2 л.
Пример №9
Решение. Жидкие и твердые вещества при переходе в газообразное состояние подчиняются тем же законам, что и газы. Поэтому:
1) М(
) = 18 г/моль;
2) рассчитаем объем 90 г воды в газообразном состоянии с помощью пропорции:
18 г 
(пар) занимают объем 22,4 л,
90г 
(пар) — х л объема,
Ответ: объем 90 г водяного пара — 112 л.
Пример №10
Определите массу 7,84 м3 смеси, содержащей 71,45% метана и 28,55% оксида углерода (II).
Решение:
1) сколько метана и оксида углерода (II) содержится в 7,84 м3 смеси?
5) общая масса смеси газов: 4 кг + 2,8 кг = 6,8 кг.
Ответ: общая масса смеси газов — 6,8 кг.
Пример №11
Решение:
1) найдем массу 1 л воды. Плотность воды — 1 г/см3. Отсюда т<
) = 1000 см3 • 1 г/см3 = 1000 г;
2) вычислим количество вещества в 1000 г воды:
моль.
3) определим число молекул в 1 л (в 1000 г, или 55,56 моля) воды с помощью пропорции: в 1 моле воды — 6,02• молекул, в 55,56 молях воды — х молекул,
Ответ: в 1 л воды содержится 55,56 моля, 334,4 • или 3,344 • 
молекул.
Пример №12
Какой объем (л,н.у.) займут 16 г оксида серы (IV)?
Решение:
1) найдем количество вещества в 16 г 
:
.
2) вычислим, какой объем займут 16 г (или 0,25 моля) с помощью пропорции:
Ответ: 16 г займут 5,6 л объема.
Вычисление плотности газов
Плотность газов определяется путем деления их молярной массы на молярный объем:
Пример №13
Рассчитайте плотность углекислого газа.
Решение:
Ответ: плотность углекислого газа — 1,96 г/л.
Пример 2. Рассчитайте молярную массу газа с плотностью р = 2,86 г/л.
Решение.
Ответ: молярная масса газа с плотностью 2,86 г/л —64 г.
Вычисление относительной плотности газов
Пример №14
Вычислите плотность метана относительно водорода.
Решение:
1) рассчитаем молекулярные массы метана и водорода:
2) определим плотность метана относительно водорода:
Пример №15
Определите относительную плотность газовой смеси, содержащей 40% угарного газа и 60 % углекислого газа.
Решение:
1) найдем среднюю молекулярную массу газовой смеси.
2) вычислим плотность газовой смеси относительно водорода:
Ответ: плотность газовой смеси относительно водорода равна 18,8. Пример 3. В процессе производства азотного удобрения на Ферганском производственном объединении «Азот» в качестве промежуточного вещества образуется оксид азота (IV). Найдите плотность оксида азота (IV) относительно воздуха.
Решение:
1) молекулярная масса оксида азота (IV)
M(
) = 46 г/моль.
Средняя молекулярная масса воздуха — 29 г/моль;
2) вычислим плотность оксида азота (IV) относительно воздуха:
Ответ: плотность оксида азота (IV) относительно воздуха равна 1,59.
Пример №16
Плотность пара белого фосфора относительно гелия равна 31. Рассчитайте молекулярную массу белого фосфора.
Решение.
следует, что М(белый фосфор) = 
• М (Не) = 31•4 = 124 г/моль.
Ответ: молекулярная масса белого фосфора равна 124.
Закон эквивалентности
Химические элементы присоединяются друг к другу или замещаются в весовых количествах, пропорциональных своим эквивалентам (закон эквивалентности).
Эквивалентностью элемента называется количество этого элемента, присоединяющего или замещающего 1 моль или 1 г атомов водорода.
Отношение относительной атомной массы элемента к его валентноcти есть эквивалентность этого элемента: 
Эквивалентность оксида выражается формулой: 
где 
— молекулярная масса оксида; V — валентность элемента, образующего оксид; n — число атомов элемента, образующего данный оксид.
Эквивалентность оснований выражается формулой: 
где — молекулярная масса основания; n(ОН) — число гидроксильных групп в основании.
Эквивалентность кислот выражается формулой: 
где — молекулярная масса кислоты;
n(H) — число атомов водорода, замещаемых металлом, содержащимся в кислоте.
Эквивалентность солей выражается формулой: 
где — молекулярная масса соли; V — валентность металла, образующего соль; n — число атомов металла, образующего соль.
Пример №17
Определите эквивалентность железа в двух- и трехвалентных соединениях.
Решение:
1) найдем эквивалентность железа в двухвалентных соединениях:
2) найдем эквивалентность железа в трехвалентных соединениях:
Ответ: эквивалентность железа в двухвалентных соединениях равна 28, в трехвалентных соединениях — 18,67 г/моль.
Пример №18
47,26 г меди, соединяясь с 52,74 г хлора, образуют соль хлорид меди (II). Рассчитайте эквивалентность меди, зная, что эквивалентность хлора равна 35,45 г/моль.
Решение:
1) уточним условия задачи:
2) определим эквивалентность меди, пользуясь формулой 
Ответ: эквивалентность меди равна 31,8 г/моль.
Энергетические явления в химических реакциях
Во всех химических реакциях происходит выделение или поглощение энергии.
Реакции, сопровождающиеся выделением теплоты, называются экзотермическими.
Реакции, сопровождающиеся поглощением теплоты, называются эндотермическими.
Количество теплоты, которое выделяется или поглощается при образовании из простых веществ 1 моля сложного вещества, называется теплотой образования вещества. Теплота разложения любого сложного вещества на простые вещества равна его теплоте образования и выражается противоположным знаком (закон Лавуазье и Лапласа).
Например: 
Тепловой эффект реакций обусловлен природой исходных веществ и образовавшихся продуктов и не имеет отношения к промежуточным этапам реакции (закон Гесса).
Пример №19
Для приготовления пищи в школьной столовой израсходовано 100 л метана (метан — основной компонент природного газа). Сколько тепла выделилось при сгорании 100 л метана? Тепловой эффект реакции горения метана равен + 880 кДж/моль.
Решение.
При полном сгорании 1 моля метана (22,4 л) выделяется 880 кДж тепла. Сколько тепла выделится при сгорании 100 л метана?
Ответ: при сгорании 100 л метана выделяется 3928 кДж.
Пример №20
Рассчитайте тепловой эффект реакции горения аммиака. Известно, что теплота испарения воды 241,88 кДж/моль, теплота образования 
— 46,2 кДж/моль.
Решение.
Запишем реакцию горения аммиака:
Найдем тепловой эффект реакции горения аммиака на основе закона Гесса. Для этого из суммы теплоты образования продуктов реакции вычтем сумму теплоты образования веществ, взятых в реакцию (примем, что теплота образования простых веществ равна нулю).
Ответ: 633,24 кДж.
При копировании любых материалов с сайта evkova.org обязательна активная ссылка на сайт www.evkova.org
Сайт создан коллективом преподавателей на некоммерческой основе для дополнительного образования молодежи
Сайт пишется, поддерживается и управляется коллективом преподавателей
Whatsapp и логотип whatsapp являются товарными знаками корпорации WhatsApp LLC.
Cайт носит информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, которая определяется положениями статьи 437 Гражданского кодекса РФ. Анна Евкова не оказывает никаких услуг.