Химия: расследуем мир веществ Урок 41 из 49
Как считать частицы, которые нельзя пересчитать по одной?
Введём моль, постоянную Авогадро и обязательный вопрос: какие именно частицы считаем?
Опорная карта
Схема модели
Только бумага, калькулятор и готовые данные. Не проводите реакции, не получайте газы, не нагревайте вещества и не смешивайте бытовую химию.
Ситуация и вопрос
В отчёте написано «взяли 1 моль». Этого мало: 1 моль молекул воды и 1 моль атомов водорода — разные наборы. Как связать огромный счёт частиц с короткой записью? Работайте с числами и бумажными карточками, без образцов и весов.
Новые слова без пропусков
Количество вещества n характеризует число указанных частиц. Его единица моль (mol) содержит ровно 6,02214076 × 10²³ указанных частиц. Постоянная Авогадро Nₐ равна ровно 6,02214076 × 10²³ mol⁻¹. N — число частиц, безразмерное число. Связь: N = nNₐ. Для приближённых расчётов здесь Nₐ ≈ 6,02 × 10²³ mol⁻¹.
Предскажите
Сначала сравните 0,5 моль молекул H₂O и 0,5 моль молекул CO₂: где молекул больше? Затем сравните число всех атомов в этих наборах. Объясните, почему равное число молекул ещё не означает одинаковую массу или одинаковое число атомов каждого элемента.
Исследуйте или разберите данные
Постройте таблицу: 1 моль молекул H₂O содержит 1 моль молекул, 2 моль атомов H и 1 моль атомов O. Всего это 3 моль атомов. Для NaCl считайте формульные единицы состава кристалла, а не отдельные молекулы NaCl. При описании ионов называйте их знак и вид.
| Объект / шаг | Дано / расчёт | Результат |
|---|---|---|
| H₂O | 1 mol | 2 mol H + 1 mol O |
| H₂O | 0.5 mol | N ≈ 3.01 × 10²³ |
| CaCl₂ | 1 mol | 2 mol Cl⁻ |
Разобранный пример
Для 0,5 моль молекул H₂O: N ≈ 0,5 × 6,02 × 10²³ = 3,01 × 10²³ молекул. Атомов H вдвое больше: 6,02 × 10²³; атомов O столько же, сколько молекул. Эти оценки используют округлённую постоянную; определение моля остаётся точным.
Где легко ошибиться
Ошибка: «моль — масса в граммах» или «в воде столько же атомов H, сколько молекул». Моль — единица количества вещества, грамм — массы. Индекс 2 в H₂O умножает число атомов H. Само число 6,02 × 10²³ не является массой частицы.
Перенос в новый случай
Новый случай: дано 0,25 моль молекул O₂. Найдите количество вещества атомов O и приблизительное число молекул. Ещё один вопрос: в 1 моль формульных единиц CaCl₂ сколько моль ионов Cl⁻ соответствует составу? Реального растворения не требуется.
Ответ и проверка памяти
Проверка: 0,50 моль атомов O; около 1,51 × 10²³ молекул O₂; 2 моль ионов Cl⁻ по составу CaCl₂. Восстановите маршрут «назови частицу → найди n → умножь на Nₐ → учти индексы». Проверяйте единицы и округляйте только результат.
Задание
В 0,10 mol H₂O сколько mol атомов H? В 0,30 mol CaCl₂ сколько mol Cl⁻ по составу?
Ответы
Показать ответы
0,20 mol атомов H; 0,60 mol ионов Cl⁻. Всегда называйте частицу.
Когда вернуться
Закройте страницу и через 10 минут воспроизведите карту, определите термины своими словами и решите новый случай. Через сутки и через неделю повторите без подсказки. Если ошибка осталась, вернитесь к разобранному примеру и запишите, какой шаг был пропущен.
Источники и границы
Дело о соли: как проверить превращение и не потерять вещество?
Если вы нашли ошибку или опечатку в тексте статьи, то сообщите нам об этом
Комментарии (0)
Войдите, чтобы оставить комментарий →
Пока нет комментариев. Будьте первым.