Относительная молекулярная масса
Относительная молекулярная (формульная) масса – физическая величина, равная отношению средней массы структурной единицы данного химического вещества к 1/12 части массы атома углерода-12.
Относительная молекулярная масса показывает, во сколько раз масса молекулы данного вещества больше 1/12 массы углерода-12.
Моль. Молярная масса
Моль – это количество вещества, пропорциональное числу элементарных структурных единиц, составляющих данную порцию вещества. Зная массу одного атома углерода 1,993?10–
кг, можно вычислить число атомов (N
) в 0,012 кг углерода:
N
= 0,012 кг / 1,993?10–
кг = 6,02?10
Величина N
называется постоянной Авогадро.
Химические уравнения записывают с помощью химических формул и знаков. Они служат для изображения химических реакций и отражают закон сохранения массы веществ.
В каждом уравнении имеется две части, соединенных знаком равенства. В левой части записывают формулы веществ, вступающих в реакцию, в правой – формулы веществ, образующихся в результате реакции. Число атомов каждого элемента в левой и правой частях уравнения должно быть одинаковым.
Пример:
2 Са + О
= 2СаО.
Основные законы химии
1. Закон сохранения массы вещества – масса веществ, вступающих в химическую реакцию, равна массе веществ, образующихся в результате реакции.
Пример. При взаимодействии двух атомов молекул водорода и хлора образуется две молекулы хлористого водорода:
Н
+ Cl
= 2HCl
Поскольку атомы имеют постоянную массу, не меняется и масса веществ до и после реакции.
2. Закон постоянства состава – всякое чистое вещество независимо от способа его получения всегда имеет постоянный качественный и количественный состав.
Пример. Углекислый газ можно получить различными способами:
– из углерода и кислорода:
С + О
= СО
;
– из оксида углерода и кислорода:
2 СО + О
= 2СО
;
– действием кислот на карбонаты:
СаСО
+ 2HCl = СО
+ CaCl
+ H
O и др.
Независимо от способа получения, во всех случаях чистый оксид углерода будет иметь приведенный выше состав.
3. Газовые законы. Закон Авогадро. Молекулярный объем газа.
Закон объемных отношений – объемы вступающих в реакцию газов при одинаковых условиях (температуре и давлении) относятся друг к другу как простые целые числа.
Пример. 1 л хлора соединяется с 1 л водорода, образуя 2 л хлористого водорода:
Н
+ Cl
= 2HCl,
или 2 л оксида серы (IV) соединяются с 1 л кислорода, образуя 2 л оксида серы (VI):
2 SO
+ O
= 2SO
Закон Авогадро – в равных объемах различных газов при одинаковых условиях (температура и давление) содержится одинаковое число молекул, т.е. 1 моль любого газа занимает одинаковый объем – 22,4 л/моль.
Пример расчета. При нормальных условиях, т.е. температуре 273 К и давлении 101 325 Па, масса 1 л водорода равна 0,09 г.
Молекулярная масса его равна
1,008?2 = 2,016 г/моль,
тогда объем, занимаемый 1 моль водорода, равен
2,016 г/моль:0,09 г/л = 22,4 л/моль.
При тех же условиях, масса 1 л кислорода равна 1,429 г, а его молекулярная масса – 32 г/моль, тогда объем газа равен
32 г/моль:1,429 г/л = 22,4 л/моль.
Следовательно, при нормальных условиях 1 моль различных газов занимает объем, равный 22,4 л. Этот объем называется молярным объемом газа.
Молярный объем газа – это отношение объема газа при данных условиях к количеству вещества этого газа:
V
= V(В)/n(В),
где V
