Физические постоянные величины

Абсолютная температура точки плавления льда (0^o С) 273.150 К.

Абсолютная температура тройной точки воды 273.160 К.

Молярный объём для идеального газа 22.414 л. моль^-1 (при 273,15К, 101325Па).

Постоянная Планка h = 6.626. 10^-34 Дж. cек

Постоянная Больцмана k = R/NA = 1.3806. 10^-23 Дж. K^-1.

Газовая постоянная

R = 8.314 Дж. K^-1. моль^-1

R = 1.987 кал. K^-1. моль^-1 = 82.057 см³. атм. К^-1. моль^-1

Элементарный заряд e = 1.602 ^. 10^-19 кулон

Число Авогадро N_A = 6.0225. 10²³ моль^-1.

Число Фарадея F = 96493.5 кулон г-экв^-1.

 

Переводные множители

 

1 Дж = 1 Н. м = 1 кг. м². сек^-2 = 0.239 кал = 107 эрг

1 кал = 4,184 Дж.

1 л-атм = 101.325 Дж = 24.217 кал

1 эВ =1.602. 10^-19 Дж

1 квт. час = 3600 кДж.

1 атм = 101325 Па = 101325 Н. м^-2 = 1.01325 бар = 760 мм рт. ст.

1 бар = 105 Па

 

 

Моль – единица счета

Количество вещества (атомов)

Атомы – чрезвычайно маленькие частицы. Для их счета не удобны обычные единицы счета. Например, 5-ти граммовая медная монетка содержит около 8×10²² атомов меди. Это невообразимо большая величина для обычных тел. Такое количество яблок не уместить даже в 100 000 кубических «корзин» размером 1 км´1 км´1 км.

В системе СИ существует единица счета атомарных и молекулярных объектов – моль. 1 моль соответствует ~ 6,02×10²³ (штук). Этой единицей принято характеризовать n (…) - количество вещества атомов, молекул, формульных единиц, …

Для расчета n используется простая формула:

где N – количество считаемых единиц (например, атомов),

N_A = 6,02×10²³ [моль^-1]– число Авогадро.

Молярная масса

Масса одной молекулы очень маленькая величина. Например, молекулы известного вам сахара имеет массу всего 0,000000000000000000000568 г. В системе СИ принята единица массы, соответствующая массе 1 моль рассматриваемых формульных единиц: атомов, молекул,…:

Молярная масса формульной единицы (атомов, молекул, …) равна числу Авогадро, умноженному на массу формульной единицы (в г).

Молярная масса имеет размерность [г/моль].

Молярная масса атомов химических элементов указана в Периодической системе – обычно под символом химического элемента (без размерности).

При записи молярную массу обозначают заглавной буквой М(..). В круглых скобках указывают формульную единицу. Например:

М(Br) = 79.904 г/моль – молярная масса атомов брома равна 79.904 г/моль;

М(Br₂) = 159.808 г/моль - молярная масса молекулярного брома равна 159.808 г/моль.

Обычно значения молярных масс элементов округляют до целых чисел (кроме хлора, для которого используется значение 35,5 г/моль). Но, во-первых, такое выделение одного элемента никак не обосновано, во-вторых, в ряде заданий следует использовать значения молярных масс с точностью до четырех значащих цифр.

Молярная масса сложной формульной единицы равна сумме молярных масс атомов химических элементов, умноженных на их индексы.

Например:

Г/моль

Г/моль

=245,96 г/моль

Молярная масса и количество вещества

Знание молярных масс позволяет определить количество данного вещества, n(…), по его массе, m(…):

Часто при решении разнообразных задач необходимо пользоваться производными данной формулы:

· для нахождения массы, m(…), данного количества, n(…), при известной химической формуле вначале рассчитывают молярную массу, M(…), а затем и массу:

· для расчета молярной массы, M(…), по известной массе m(…) и количестве, n(…), вещества:

·