Название: физика(М.И. Дивак, А.А. Погорельская, Л.М. Родникова, В.В. Христофоров )

Жанр: Технические

Просмотров: 1480


4.1. молярная масса. масса молекулы. число молекул

 

Молекулой называется устойчивая наименьшая частица вещества, обладающая его химическими свойствами. Молекула состоит из атомов, атом – из атомного ядра и электронной оболочки. В случае одноатомных молекул (например, у инертных газов) понятия молекулы и атома совпадают.

За атомную единицу массы принята 1/12 массы атома углерода изотопа С12: 1 а.е.м. = 1,66·10–27 кг (атомная единица массы – внесистемная единица измерения).

Относительной массой молекулы называется число, показывающее, во сколько раз масса данной молекулы больше 1/12 массы атома углерода изотопа С12. Обозначается буквой М.

Относительную массу молекулы М можно определить по таблице Менделеева и химической формуле молекулы. В таблице Менделеева даны массы атомов в атомных единицах (углеродных) с учетом изотопного состава природного элемента. Например, для молекулы водорода  относительная масса молекулы М = 1 ´ 2 = 2 а.е.м. Масса молекулы в килограммах определяется умножением относительной массы молекулы на величину 1,66·10–27 кг. Например, молекула воды (H2O) имеет массу (1 ´ 2 +

+ 16 = 18 а.е.м. = 18 ´ 1,66·1027 кг).

Молярной массой называется величина, численно равная массе одного моля (киломоля) молекул. Обозначается буквой μ (мю). Имеет размерность [m] = кг/моль.

Численное значение молярной массы в указанных единицах равно кг/моль, где М – относительная молекулярная масса.

Моль – седьмая основная единица в системе единиц СИ. Это такое количество вещества, которое содержит столько же частиц (атомов или молекул), сколько их в 0,012 кг углерода изотопа С12.

Число молекул в моле называется числом Авогадро.

NA = 6,02·1023 моль–1.

Молярная масса μ, масса молекулы  и число Авогадро  связаны соотношением

.

Концентрация молекул величина, равная отношению количества молекул в объеме V к величине этого объема. Обозначается буквой n

n = N/V,          [n] = м–3.

Плотность вещества , равная отношению массы объема V к величине этого объема, может быть определена так

,          [] = кг/м3,

где n – концентрация молекул; m0 – масса одной молекулы.

Отношение массы вещества к его молярной массе дает количество вещества, т.е. число молей

.

Число молей, умноженное на число Авогадро, дает общее число частиц в системе :

.

Общее число частиц, деленное на объем системы, определяет число частиц в единице объема, т.е. концентрацию частиц

.