ibrain.kz
RUKZ
Предыдущая тема|Следующая: Закон сохранения массы веществ. Составление химических уравнений
Химия · 8 класс1 четвертьТема 1Лабораторная работаГОСО РК 2026Базовый

Количество вещества. Моль, молярная масса и молярный объем газов

Количество вещества. Моль, молярная масса и молярный объем газов

Время изучения~75 минтеория + практика
Разделы темы5 разд.пошаговый разбор
Тест темы2 вопр.с мгновенным ответом
СОР / СОЧ1 четвертьдескрипторы ГОСО
Раздел 1 из 5
1

Количество вещества и постоянная Авогадро

В химии невозможно отсчитывать индивидуальные микрочастицы (атомы или молекулы) поштучно из-за их микроскопических размеров. Поэтому введена специальная физическая величина — количество вещества (n или ν), единицей измерения которой в СИ является моль.

Моль — это количество вещества, содержащее столько же структурных единиц (молекул, атомов, ионов), сколько атомов углерода содержится в 0.012 кг (12 г) изотопа углерода ¹²C.

Число частиц в одном моле любого вещества строго постоянно и называется постоянной Авогадро:

NA = 6.02214 · 10²³ моль⁻¹.

Зная количество вещества n, можно определить общее число частиц N по формуле: N = n · NA.

Схема: Моль, постоянная Авогадро N_A и молярный объем газов V_m

Векторная схема
ВЕЩЕСТВАЧистые веществаСмеси веществПростыеO₂, Fe, Cu, N₂СложныеH₂O, NaCl, H₂SO₄ОднородныеРастворы, воздухНеоднородныеСуспензии, эмульсииСложные вещества делятся на 4 класса: оксиды, основания, кислоты и соли
Связь массы, объема и числа частиц: n = m/M = V/Vm = N/NA; Vm = 22.4 л/моль при н.у.
Физическая величина СИ

Моль

Порция вещества, содержащая ровно 6.022 · 10²³ структурных единиц (формульных единиц).
Фундаментальная константа

Число Авогадро

Количество структурных частиц в одном моле любого вещества: NA ≈ 6.02 · 10²³ моль⁻¹.

Масштаб числа Авогадро

Если бы у вас было 6.02 · 10²³ песчинок, они покрыли бы всю поверхность Земли слоем толщиной в несколько десятков метров.

Шаг 1
Идентификация типа частиц
Установить, о чем идет речь в условии (атомы, молекулы, ионы или электроны).
Шаг 2
Применение формулы
Подставить заданное число частиц N в отношение n = N / NA.
Шаг 3
Запись размерности
Полученное значение записать в молях (моль).
Связь числа частиц и количества вещества
N=n⋅NA  ⟺  n=NNAN = n \cdot N_A \iff n = \frac{N}{N_A}
где N — общее число молекул/атомов, n — количество вещества (моль), NA — постоянная Авогадро.
Раздел 2 из 5
2

Молярная масса вещества

Молярная масса (M) — это масса одного моля вещества, равная отношению массы образца m к количеству вещества n: M = m / n.

Единица измерения молярной массы в химии — г/моль (в системе СИ — кг/моль). Численно молярная масса любого вещества в г/моль в точности совпадает с его относительной молекулярной (Mr) или атомной (Ar) массой, вычисленной по периодической таблице Менделеева.

Например:

• Для воды H₂O: Mr = 2 · 1 + 16 = 18; M(H₂O) = 18 г/моль;

• Для серной кислоты H₂SO₄: Mr = 2 · 1 + 32 + 4 · 16 = 98; M(H₂SO₄) = 98 г/моль;

• Для меди Cu: Ar = 64; M(Cu) = 64 г/моль.

Мостовая величина

Молярная масса M

Масса одного моля вещества в граммах, численно равная молекулярной массе Mr.
Расчетная связь

Масса образца m

Произведение количества вещества на молярную массу: m = n · M.

Не путайте Mr и M

Mr — безразмерная величина, а молярная масса M имеет обязательную единицу измерения (г/моль).

Шаг 1
Расчет Mr по формуле
Сложить атомные массы Ar всех элементов формулы с учетом индексов.
Шаг 2
Присвоение размерности
Записать численное значение Mr с размерностью г/моль (M = Mr г/моль).
Шаг 3
Нахождение n или m
Использовать соотношение n = m / M для расчета требуемой величины.
Формула молярной массы
M=mn  ⟺  m=n⋅M  ⟺  n=mMM = \frac{m}{n} \iff m = n \cdot M \iff n = \frac{m}{M}
Позволяет переходить от массы, измеренной на весах (г), к числу молей и молекул.
Раздел 3 из 5
3

Закон Авогадро и молярный объем газов

В 1811 году итальянский физик Амедео Авогадро открыл фундаментальный закон для газов:

«В равных объемах различных газов при одинаковых температуре и давлении содержится одинаковое число молекул».

Следствие из закона Авогадро: при одинаковых условиях 1 моль любого газа занимает строго одинаковый объем, называемый молярным объемом газа (Vm).

При нормальных условиях (н.у.: температура T₀ = 273.15 K = 0 °C, давление P₀ = 101.325 кПа = 1 атм) молярный объем любого идеального газа равен:

Vm = 22.4 л/моль = 0.0224 м³/моль.

Объем газа V при н.у. связан с количеством вещества n соотношением: V = n · Vm = (m / M) · Vm.

Газовый закон

Закон Авогадро

Эквивалентность числа молекул в равных объемах любых газов при T = const, P = const.
Универсальный объем

Молярный объем Vm

Объем одного моля любого газа при н.у., равный ровно 22.4 литра.

Только для газов!

Молярный объем Vm = 22.4 л/моль применим исключительно к веществам в газообразном состоянии при н.у. Для жидкостей и твердых тел он не применяется!

Шаг 1
Проверка агрегатного состояния
Убедиться, что вещество является газом (O₂, H₂, CO₂, CH₄, N₂ и т.д.) при н.у.
Шаг 2
Расчет молей
Найти количество вещества n = m / M или n = N / NA.
Шаг 3
Нахождение объема
Умножить n на 22.4 л/моль: V = n · 22.4 л.
Формула молярного объема газов
V=n⋅Vm=mM⋅22.4 л/моль(при н.у.)V = n \cdot V_m = \frac{m}{M} \cdot 22.4\text{ л/моль} \quad (\text{при н.у.})
Относительная плотность газа A по газу B: DB(A) = M(A) / M(B).
Раздел 4 из 5
4

Пошаговый алгоритм решения расчетных задач через количество вещества (моль)

Универсальный стехиометрический треугольник формул:

Шаг 1
Переход от массы или объема к количеству вещества n
Найти n(X): для твердых веществ n = m / M; для газов при н.у. n = V / Vm (Vm = 22.4 л/моль).
Шаг 2
Расчет числа молекул и структурных единиц N
По формуле N = n · NA найти число частиц (постоянная Авогадро NA = 6.02 · 10²³ моль⁻¹).
Шаг 3
Расчет числа атомов конкретного элемента
Умножить число молекул N на индекс элемента в формуле (например, в 1 моль H₂SO₄ содержится 2 моль атомов H, 1 моль атомов S и 4 моль атомов O).
Раздел 5 из 5
5

Ловушки ЕНТ: Нормальные условия (н.у.) против стандартных и объем жидкостей

Критическая ошибка на ЕНТ:

Ученики пытаются применить формулу V = n · 22.4 л/моль к воде или спирту!

Почему это грубая ошибка:

Молярный объем Vm = 22.4 л/моль справедлив ТОЛЬКО ДЛЯ ГАЗОВ при нормальных условиях (0 °C / 273 К и 101.3 кПа)!

Вода H₂O при нормальных условиях — ЖИДКОСТЬ! Ее объем находят через плотность (ρ = 1 г/мл, 1 моль воды весит 18 г и занимает объем всего 18 мл, а вовсе не 22.4 л!).

Вторая ловушка:

Газы, состоящие из двухатомных молекул: H₂, N₂, O₂, F₂, Cl₂, Br₂, I₂. При расчете молярной массы не забывайте удваивать атомную массу (M(O₂) = 32 г/моль, M(N₂) = 28 г/моль).

Запрет на 22.4 л для жидкостей и твердых тел

Формула V = n · 22.4 л/моль применима ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО к газообразным веществам при н.у. Для жидкостей объем находят через плотность: V = m / ρ!

Ваш прогресс по теме25%
Оглавление урока
Шпаргалка формул8 класс
Количество вещества через массу:
n=m/Mn = m / M[моль]
Число структурных частиц:
N=n⋅NAN = n \cdot N_A[частиц]
Молярный объем газов при н.у.:
V=n⋅VmV = n \cdot V_m[л]
Относительная плотность газов:
DB(A)=M(A)/M(B)D_B(A) = M(A) / M(B)
Следующая тема

Закон сохранения массы веществ. Составление химических уравнений

Перейти к теме →