Готовые ответы по школьным предметам
273 просмотров
МОЛЯРНАЯ МАССА ВОДОРОДА
от в категории Физика | 273 просмотров

2 Ответы

0 интересует 0 не интересует

Определение 

Впервые понятие молярной массы было введено в обращение непосредственно после признание меры «моль» в качестве меры количества вещества. Измеряется эта величина в [г /моль]. Таким образом, молярная масса водорода – это определенная его масса, заключенная в одном моле данного элемента. Поскольку в молях измеряется количество, выраженное в количестве самых малых частиц исследуемого вещества, разницы между молекулярной и молярной массой нет. эти единицы тождественны. 

Молекулярная и молярная масса водорода 

Абсолютными значениями молекулярных масс, в силу их чрезвычайно малой величины, пользоваться очень затруднительно. Например, абсолютная масса атома водорода, выраженная в стандартах системы СИ, составляет 1,67 × 10 -24 грамм. Поэтому в химии используют относительную атомную массу. Ее величина составляет 1/12 массы атома углерода. В этой шкале водород имеет наименьший молекулярный вес, так как его атом – самый легкий среди всех существующих элементов. 

Определение молярной массы 

Молярная масса водорода может быть легко определена при помощи периодической таблицы. Внизу возле каждого химического элемента обозначена величина его относительной атомной массы. Так, возле водорода стоит значение 1,0079. Из курса неорганической химии известно, что водород в атомарном состоянии в естественных условиях практически не встречается. Атомы этого элемента в свободном состоянии стремятся объединиться в молекулы. Поскольку валентность водорода равна 1, атом Н может присоединить к себе еще только один атом другого элемента. Таким образом, молекула водорода выглядит так: А в химических записях формула молекулы водорода имеет вид Н2. Зная формулу элемента, легко вычислить его относительную молекулярную (а значит, и молярную) массу. Из полученных данных легко вычисляется молярная масса водорода: 1,00 × 2 = 2,00 г/моль. Точное химическое взвешивание дает значение 2,016 г/моль. 

от
0 интересует 0 не интересует

Молярная масса водорода

ОПРЕДЕЛЕНИЕОтношение массы (m) вещества к его количеству (n) называют молярной массой вещества:

M = m / n.

Молярную массу обычно выражают в г/моль, реже в кг/кмоль. Поскольку в одном моле любого вещества содержится одинаковое число структурных единиц, то молярная масса вещества пропорциональная массе соответствующей структурной единицы, т.е. относительной атомной массе данного вещества (Mr):

M = κ × Mr,

где κ – коэффициент пропорциональности, одинаковый для всех веществ. Относительная молекулярная масса – величина безразмерная. Её вычисляют, используя относительные атомные массы химических элементов, указанных в Периодической системе Д.И. Менделеева.

Относительная атомная масса атомарного водорода равна 1,008 а.е.м. Его относительная молекулярная масса будет равна 1,008, а молярная масса:

M(H) = Mr (H) × 1 моль = 1,008 г/моль.

Известно, что молекула водорода двухатомна – H2, тогда, относительная атомная масса молекулы водорода будет равна:

Ar(H2) = 1,008 × 2 = 2,016 а.е.м.

Относительная молекулярная масса молекулы водорода будет равна 2,016, а молярная масса:

M(H) = Mr (H) × 1 моль = 2,016 г/моль или просто 2 г/моль.

Водород представляет собой газ без цвета и запаха (схема строения атома представлена на рис. 1), который при температуре (-240oC) и под давлением способен сжижаться, а при быстром испарении полученной жидкости переходить в твердое состояние (прозрачные кристаллы).

Строение атома водорода и молярная масса

Рис. 1. Строение атома водорода.

Молекулярную массу вещества в газообразном состоянии можно определить, используя понятие о его молярном объеме. Для этого находят объем, занимаемый при нормальных условиях определенной массой данного вещества, а затем вычисляют массу 22,4 л этого вещества при тех же условиях.

Для достижения данной цели (вычисление молярной массы) возможно использование уравнения состояния идеального газа (уравнение Менделеева-Клапейрона):

pV = mRT / M,

где p – давление газа (Па), V – объем газа (м3), m – масса вещества (г), M – молярная масса вещества (г/моль), Т – абсолютная температура (К), R – универсальная газовая постоянная равная 8,314 Дж/(моль×К).

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

ЗаданиеМогут ли реагировать между собой бинарные водородные соединения? Дайте обоснованный ответ. Приведите уравнения возможных реакций на примере водородных соединений элементов второго и третьего периодов Периодической системы.
ОтветБинарные водородные соединения элементов второго и третьего периодов могут вступать во взаимодействие друг с другом, проявляя как кислотно-основные, так и окислительно-восстановительные свойства. Например, между собой реагируют:
  1. Аммиак и вода с образованием гидрата аммиака (гидроксида аммония):

      \[NH_3 + H_2O \rightleftharpoonsNH_4OH\]

  2. Аммиак и хлороводород (фтороводород) с образованием хлорида (фторида) аммония:

      \[NH_3 + HCl \rightleftharpoons NH_4Cl\]

  3. Фосфин и хлороводород с образованием хлорида фосфония:

      \[PH_3 + HCl \rightleftharpoonsPH_4Cl\]

В этих реакциях аммиак и фосфин проявляют свойства оснований, а вода, хлороводород и фтороводород – свойства кислот.

Окислительно-восстановительные реакции протекают при взаимодействии гидридов лития и натрия с водой, хлороводородом и сероводородом:

  \[LiH + H_2O = LiOH + H_2\]

  \[NaH + HCl=NaCl + H_2\]

  \[2 NaH + H_2S = Na_2S + 2H_2\]

В этих реакциях гидриды металлов выступают в роли восстановителей, а вода, хлороводород и сероводород – в роли окислителей.

от

Похожие вопросы

2 ответов
спросил 16 Сен, 19 от аноним в категории Физика
2 ответов
спросил 16 Сен, 19 от аноним в категории Химия
2 ответов
1,696 вопросов
11,836 ответов
78,169 пользователей