Задание на лето

Учебный год закончился, и начинаются самые длинные каникулы. Настолько длинные, что приходя 1 сентября в школу, некоторые учащиеся начинают как с чистого листа – все, что изучалось в прошлом году, благополучно забылось.

Чтобы этого не произошло, предлагаю вам материал для летних занятий. Достаточно заниматься по 15 – 30 мин в день (не нужно делать все сразу). Задания будут выкладываться с расчетом на неделю.

Начнем с задач

Для того чтобы решать задачи необходимы несколько условий:

1.Желание научиться решать задачи;

2.Знание формул;

3.Умение эти формулы правильно применять;

4.Математические способности.

Условия расположены в порядке убывания их значимости. Как видите, даже если у вас нет математических способностей, и вообще с математикой вы не дружите, но у вас есть большое желание, то вы научитесь решать задачи, если конечно выучите формулы.

Занятие № 1

Немного теории

Относительная атомная и молекулярная массы

Еще в девятнадцатом веке, когда все ученые, наконец – то приняли атомно – молекулярное учение (то есть  было доказано, что вещества состоят из молекул и атомов), были рассчитаны атомные массы химических элементов.

Эти массы оказались очень маленькими. Это и понятно, ведь атомы настолько малы, что их не увидишь даже в самые мощные микроскопы.

Например, атомная масса водорода равна 1,66·10^-24 г, масса атома углерода 2,0 ·10^-23 г. С такими числами неудобно работать при вычислениях. Тогда было замечено, что самая маленькая масса у атома водорода, и она ровно в двенадцать раз меньше атома углерода. Почему для сравнения взят именно углерод?  Может быть, вы сами найдете ответ на этот вопрос.

Итак, 1/12 массу атома углерода назвали атомной единицей массы - 1а.е.м.

Массы всех известных на тот момент элементов пересчитали в этих единицах, то есть разделили на 1/12 массу  атома углерода, и получили вполне удобные для вычислений  значения. А чтобы еще и от единиц измерения отвязаться и не писать каждый раз а.е.м., ввели величину «Относительная атомная масса», её  мы и видим в таблице химических элементов Д.И.Менделеева.

 Пример

Относительная атомная масса (Ar) элемента показывает во сколько раз масса его атома больше 1/12 массы атома углерода.

Но ведь не все вещества состоят из атомов, большинство состоит из молекул. Масса молекулы будет складываться из масс атомов, из которых она состоит. И здесь опять же удобнее пользоваться не молекулярной массой, а относительной молекулярной массой.

Относительная молекулярная (Mr) масса показывает во сколько раз масса молекулы больше 1/12 массы атома углерода.

Если вы забыли, как она рассчитывается, посмотрите презентацию

относительная молекулярная масса 2

View more presentations or Upload your own.

Молярная масса. Количество вещества

Относительная молекулярная и атомная массы - величины без единиц измерения, это и понятно, ведь они показывают не настоящую массу, а во сколько раз атом или молекула тяжелее 1/12 массы атома углерода. Но в жизни мы используем настоящие величины, которые можно измерить – масса, объем.

Что нам мешает взять вещества массами равными относительной атомной и молекулярной массам.

Например:

Сахар имеет формулу С₁₂Н₂₂О_11,  Mr (С₁₂Н₂₂О₁₁)  = 342

Железо Fe,   Аr(Fe) = 56

Водород Н_2,  Mr(Н₂) =2

Представьте, что мы отмерили на весах 342 г сахара, 56 г железа, 2 г водорода.

Оказалось что и 342г сахара, и 56г железа и 2г водорода содержат одинаковое количество молекул или атомов (в зависимости от того их чего они состоят). И это число частиц равно 6,02· 10²³. Его назвали числом Авогадро (в честь ученого Амедео Авогадро) и обозначили N_А.  Опять же, число очень неудобное – дробное, да еще со степенью. Тогда ученые приняли его за единицу и назвали 1 моль.

1 моль = 6,02· 10²³ (моль переводится как множество).

Физическую величину, показывающую количество моль, назвали количество вещества. Сейчас ее принято обозначать буквой n (моль).

Масса 1 моль была названа Молярной массой, и как вы уже поняли, численно она совпадает с относительной атомной и молекулярной массами, рассчитывается так же, но в отличие от них имеет единицы измерения

Молярная масса М (г/моль) – показывает массу 1 моль вещества или массу 6,02· 10²³ его молекул или атомов.

 Объем. Молярный объем

Еще одна величина, которую мы часто используем – это объем. Если масса показывает, сколько весит вещество, то объем – сколько места занимает в пространстве. И здесь не надо путать объем жидких и твердых веществ с объемом газообразных. Потому что в жидких и твердых веществах молекулы располагаются очень близко, и объем будет зависеть от размера молекулы, а в газах  молекулы располагаются далеко, и объем будет зависеть от расстояния между молекулами. 

Так как во всех газах расстояние между молекулами всегда больше размера самих молекул, то было замечено, что в равных объемах разных газов при одинаковых условиях содержится одинаковое количество молекул (моль).

Этот закон называется законом Авогадро.

Следовательно, если взять 1 моль любого газа (6,02 · 10²³ молекул), то его объем будет одинаков. Эту величину измерили экспериментально, и она оказалась равна . Объем одного моль газа назвали молярным объемом и обозначили V_m^°. Кружочек сверху означает нормальные условия, так как объем зависит от температуры и давления.

Подведем итоги

Основные величины

Между этими величинами существуют взаимосвязи, выражаемые формулами: