Молярная масса бора
Молярная масса бора
Молярная масса бора равна 10,811 г/моль. Данное значение показывает отношение массы вещества (m) е число моль данного вещества (n), обозначается M и может быть рассчитано по формуле:
M = m / n.
Иными словами, молярная масса вещества – это масса 1 моль данного вещества, выраженная в г/моль или ккмоль.
В обычных условиях бор (строение атома показано на рис. 1) представляет собой тугоплавкие кристаллы темно-серого цвета, которые невозможно перевести в газообразное состояние. Именно по этой причине для нахождения молярной массы бора нельзя использовать величину молярного объема или производить расчеты по формуле Менделеева-Клапейрона.
Рис. 1. Строение атома бора.
Известно, что в природе бор может находиться в виде двух изотопов 10B (19,8%) и 11B (80,2%). Эти изотопы характеризуются различным содержанием нейтронов в ядре атома, а значит и молярной массой. В первом случае она будет равна 10 г/моль, а во втором – 11 г/моль.
Примеры решения задач
| Задание | Определите относительную атомную массу бора, если известно, что массовая доля изотопа 10B равна 19,6%, а 11В – 80,4%. |
| Решение | Изотопы – это атомы одного и того же химического элемента, имеющие разные массовые числа (одинаковое число протонов, но разное – нейтронов). Средняя относительная масса изотопов рассчитывается по формуле:
Ar = (Ar1 ×ω1 + Ar2 ×ω2)/100. Рассчитываем среднюю относительную атомную массу бора: Ar(B) = (10 × 19,6 + 11 × 80,4)/100 = 10,8 а.е.м. |
| Ответ | Ar(B) = 10,8 а.е.м. |
| Задание | Какова формула соединения бора с водородом, если его содержанием в нем равно 78,2%, а масса 1 л этого газа равна масса 1 л азота. |
| Решение | Тот факт, что масса 1 л соединения бора с водородом, представляющего собой газообразное вещество, равна масса 1 л азота означает следующее:
M (BxHy) / M (N2) =1. Вычислим массовую долю водорода в соединении: ω(H) = 100% — ω(B) = 100% — 78,2% = 21,8%. Массовая доля какого-либо элемента показывает, что в 100 г данного вещества находится конкретное количество граммов этого элемента, т.е. масса бора равна 78,2 г, а водорода – 21,8 г. Рассчитаем количество моль каждого элемента(молярная масса бора равна – 11г/моль, водорода – 1г/моль): n = m / M; n(B) = m(B) / M(B); n(B) = 78,2 / 11 = 7,1 моль. n(H) = m(H) / M(H); n(H) = 21,8 / 1 = 21,8 моль. Обозначив число атомов бора в веществе «х», а водорода – «у» получим: x:у = n(B) : n(H); x:у = 7,1 : 21,8. Разделим полученные значения на наименьшее из них, т.е. на 7,1: x:у = 1 : 3. Значит формула соединения бора с водородом имеет вид BH3. Молекулярная масса этого вещества равна 14 г/моль. Согласно вышеуказанной формуле: M (BxHy) =M (N2) = 14. Это означает, что расчет верный. |
| Ответ | Формула соединения бора с водородом имеет вид BH3> |
