Инструкция
1
Например, поставлена задача: определить, сколько молей содержится в 150 граммах натриевой селитры (то есть натрия азотнокислого). Прежде всего, напишите формулу этого вещества – NaNO3.
2
Определите его молекулярную массу, зная атомные массы элементов и с учетом индекса 3 у кислорода. Получится: 14+23+48=85 а.е.м. (атомных единиц массы). Следовательно, один моль азотнокислого натрия составит 85 грамм. А у вас 150 грамм вещества. Таким образом, находите: 150/85=1,765 моля. Задача решена.
3
А если, например, заданы такие условия: имеется 180 литров кислорода при комнатной температуре и атмосферном давлении. Сколько это будет молей? И тут нет ничего трудного. Надо лишь помнить, что 1 моль любого газа при нормальных условиях занимает объем, примерно равный 22,4 литра. Разделив 180 на 22,4, получите искомую величину: 180/22,4=8,036 моля.
4
Предположим, температура существенно превышала комнатную, а давление намного превосходило атмосферное. При этом вам известна масса кислорода, и объем сосуда, в который он был заключен. Как найти количество молей газа в таком случае?
5
Вот тут вам на помощь придет универсальное уравнение Менделеева-Клапейрона. Правда, оно выведено для описания состояний идеального газа, которым кислород, конечно же, не является. Но его можно использовать в расчетах: погрешность будет весьма незначительной. PVm = MRT, где Р – давление газа в паскалях, V – его объем в кубических метрах, m – молярная масса, M – масса в граммах, R – универсальная газовая постоянная, T – температура в градусах Кельвина.
6
Легко можно видеть, что M/m = PV/RT. А величина M/m как раз и является количеством молей газа при данных условиях. Подставив известные величины в формулу, вы получите ответ.
7
А если вы имеете дело со сплавом? Как тогда вычислить количество молей каждого компонента в образце? Для решения такой задачи, надо знать массу образца и точный состав сплава. Например: широко распространенный мельхиор – сплав меди с никелем. Предположим, у вас есть мельхиоровое изделие весом 1500 грамм, содержащее 55% меди и 45% никеля. Решение: 1500*0,55=825 грамм меди. То есть, 825/63,5=13 молей меди. Соответственно, 1500–825=675 грамм никеля. 675/58,7 = 11,5 молей никеля. Задача решена