Молярная масса воды

Молярная масса — это величина в химии, которая определяется путем умножения атомного веса каждого элемента, присутствующего в химической формуле, на число атомов этого элемента, а затем сложения всех этих произведений вместе. Это особенно полезно при нахождении относительных масс реагентов и продуктов в химической реакции, и эти относительные массы также известны как вес уравнения. Найдем чему равна молярная масса воды H₂O.

Молярная масса воды составляет примерно 18,015 г/моль. Обычно приближенно берут 18 г/моль. К килограммах 18·10^-3 кг/моль или 0,018 кг/моль.

Как находится молярная масса

С помощью периодической таблицы элементов Д.И. Менделеева и химической формулы соединения можно сложить атомные массы для расчета молекулярной массы вещества.

Важно различать молярную массу (среднюю молекулярную массу) и молекулярную массу (массу отдельной молекулы четко определенных изотопов). Для объемных стехиометрических расчетов обычно используется молярная масса, которая может называться стандартной атомной массой или средней атомной массой.

Для расчета молярной массы вещества начинают с единиц грамм на моль (г/моль). Вес формулы — это вес в атомных единицах массы всех атомов в данной формуле. Молекулярная масса может быть вычислена, если формула, используемая для расчета молярной массы, является молекулярной формулой.

Химики обычно используют г/моль в качестве единицы измерения молярной массы, несмотря на то, что официальной единицей СИ является килограмм/моль (кг/моль). По существу, молярная масса может быть выражена либо в г/моль, либо в кг/моль.

Чтобы перевести кг/моль в г/моль надо умножить на 1000.

Пример: перевести 0,025 кг/моль в г/моль. Умножаем число 0,025 на 1000 и получаем: 25 г/моль.

Чтобы перевести г/моль в кг/моль надо разделить на 1000.

Пример: перевести 42 г/моль в кг/моль. Делим на 1000 (или умножаем на 10^-3) и получаем: 0,042 кг/моль.

Что такое моль вещества

Вся материя состоит из атомов и молекул, поэтому в химии очень важно точно измерить массу веществ, участвующих в реакции и образующихся в результате нее.

Моль, который является единицей СИ для количества вещества, определяется как масса вещества, содержащего ровно 6,02214076×10²³ элементарных частиц.

Термин «молярная масса» относится к весу одного моля вещества или массе 6, 022⋅1023 структурных единиц этого вещества.

Это число эквивалентно константе Авогадро N_A, выраженной в молях⁻¹, и называется числом Авогадро.

Мера количества вещества, представленного символом n, в системе является показателем количества структурных элементов, таких как атомы, молекулы, ионы, электроны или группы частиц.

Постоянная Авогадро (число Авогадро) составляет 6,02214076×10²³ моль⁻¹.

Проще говоря, моль представляет собой вес вещества, которая равна сумме атомных масс его атомов и молекул, умноженной на число Авогадро.

Моль является одной из семи основных единиц системы СИ и обозначается как «моль».

Один моль чистого углерода весит ровно 12 граммов.

Вычисляем молярную массу воды

Молярная масса воды составляет примерно 18,015 г/моль.

Чтобы рассчитать молярную массу соединения, необходимо сложить атомные массы всех атомов в соединении. Формула воды H₂O, что означает, что она содержит два атома водорода (H) и один атом кислорода (O).

Атомная масса водорода составляет примерно 1,008 г/моль, а атомная масса кислорода примерно 15,999 г/моль. Эти данные берутся из таблицы Менделеева. Чтобы рассчитать молярную массу воды, нужно просто сложить атомные массы двух атомов водорода и одного атома кислорода:

2(1,008 г/моль) + 1(15,999 г/моль) = 18,015 г/моль

Таким образом, молярная масса воды составляет примерно 18,015 г/моль. Это означает, что в одном моле воды содержится 18,015 г молекул воды.

Масса вещества и молярная масса

Молярная масса — это вес одного моля. Но вес всего вещества будет зависеть от количества молей. Поэтому масса вещества есть произведение молярной массы на количество молей.

где \nu — количество молей,

Приведем несколько задач и решим их, чтобы было более понятно.

Задача 1

Определите массу воды в килограммах, если известно что ее объем 6 молей.

Решение: так как молярная масса воды 0,018 кг/моль, а молей у нас 6, то по формуле находим:

Ответ: 0,108 кг.

Задача 2

Найдите количество моль воды массой 3 кг.

Решение:

Молярная масса воды (H2O) составляет примерно 18,015 г/моль.

Чтобы перевести 3 кг в граммы, умножаем на 1000:

3 кг = 3000 г

Теперь мы можем использовать молярную массу, чтобы найти количество молей:

подставляем данные в формулу \nu = 3000 г/18,015г/моль ,

и получаем в итоге \nu = 166,573 моль (округлено до трех знаков после запятой)

Следовательно, в 3 кг примерно 166,573 моля воды.

Ответ: 166,573 моль.

Молярная и молекулярная масса — в чем разница

Молярная масса и молекулярная масса часто используются взаимозаменяемо, но между этими двумя терминами есть тонкая разница.

Молярная масса относится к весу одного моля вещества, обычно выражаемой в граммах на моль (г/моль). Она рассчитывается путем суммирования атомных масс всех атомов в молекуле.

Молекулярный вес, с другой стороны, представляет собой сумму атомных весов всех атомов в молекуле. Это безразмерная величина, которая часто используется в химии для сравнения размеров молекул.

Основное различие между этими двумя терминами заключается в том, что молярная масса выражается в единицах массы, а молекулярная масса является безразмерной величиной.

Кроме того, молярная масса используется в основном для расчетов в химии, а молекулярная масса используется больше для целей сравнения.

Молярная и молекулярная массы воды равны численно, но молярная масса имеет размерность, а молекулярная масса не имеет размерности.

Выводы:
Итак, мы выяснили, что молярная масса воды находится путем суммирования атомных масс двух атомов водорода и одного атома кислорода. Атомные массы водорода и кислорода мы берем из таблицы Менделеева. Атомная масса водорода составляет 1,007 г/моль, а атомная масса кислорода составляет 15,994 г/моль. Отсюда молярная масса воды получается 18,015 г/моль.

Молярная и молекулярная масса численно равны, но молярная масса имеет размерность, а молекулярная масса не имеет.