Молярная масса серной кислоты
Молярная масса серной кислоты
В твердом и жидком состоянии молекулы H2SO4 связаны водородными связями. Жидкий H2SO4 – ионизирующий растворитель. Смешивается с водой в любых соотношениях. Является сильным электролитом, т.е. в водном растворе практически полностью диссоциирует на ионы (строение сульфат иона представлено на рис. 1). В ОВР проявляет себя в роли окислителя.
Рис. 1. Строение сульфат-иона.
Брутто-формула серной кислоты – H2SO4.Как известно, молекулярная масса молекулы равна сумме относительных атомных масс атомов, входящих в состав молекулы (значения относительных атомных масс, взятых из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел).
Mr(H2SO4) = 2×Ar(H) +Ar(S) +4×Ar(O);
Mr(H2SO4) = 2×1 + 32 + 4×16 = 2 + 32 + 64 = 98.
Молярная масса (М) – это масса 1 моль вещества. Легко показать, что численные значения молярной массы М и относительной молекулярной массы Mr равны, однако первая величина имеет размерность [M] = г/моль, а вторая безразмерна:
M = NA × m (1 молекулы) = NA × Mr × 1 а.е.м. = (NA ×1 а.е.м.) × Mr = × Mr.
Это означает, что молярная масса серной кислоты равна 98 г/моль.
Примеры решения задач
| Задание | Составьте формулу соединения алюминия с кислородом, если соотношение масс элементов в нём m(Al):m(O) = 9:8. |
| Решение | Для того, чтобы узнать, в каких отношениях находятся химические элементы в составе молекулы необходимо найти их количество вещества. Известно, что для нахождения количества вещества следует использовать формулу:
n = m / M. Найдем молярные массы алюминия и кислорода (значения относительных атомных масс, взятых из Периодической таблицы Д.И. Менделеева округлим до целых чисел). Известно, что M = Mr, значит (Al) = 27 г/моль, а М(O) = 16 г/моль. Тогда, количество вещества этих элементов равно: n (Al) = m (Al) / M (Al); n (Al) = 9 / 27 = 0,33моль. n (О) = m (О) / M (О); n (О) = 8 / 16 = 0, 5 моль. Найдем мольное отношение: n(Al) :n(O) = 0,33 : 0, 5 = 1:1,5 = 2 : 3. т.е. формула соединения алюминия с кислородом имеет вид Al2O3. Это оксид алюминия. |
| Ответ | Al2O3 |
| Задание | Составьте формулу соединения кальция, углерода и кислорода, если соотношение масс элементов в нём m(Cа):m(C):m(O) = 10:3:12. |
| Решение | Для того, чтобы узнать, в каких отношениях находятся химические элементы в составе молекулы необходимо найти их количество вещества. Известно, что для нахождения количества вещества следует использовать формулу:
n = m / M. Найдем молярные массы кальция, углерода и кислорода (значения относительных атомных масс, взятых из Периодической таблицы Д.И. Менделеева округлим до целых чисел). Известно, что M = Mr, значит (Ca) = 40 г/моль, M(C) = 12 г/моль, а М(O) = 16 г/моль. Тогда, количество вещества этих элементов равно: n (Ca) = m (Ca) / M (Ca); n (Ca) = 10 / 40 = 0,25моль. n (C) = m (C) / M (C); n (C) = 3 / 12 = 0,25 моль. n (О) = m (О) / M (О); n (О) = 12 / 16 = 0,75 моль. Найдем мольное отношение: n(Ca) :n(C): n(О) = 0,25:0,25:0,75 = 1:1:3. т.е. формула соединения кальция, углерода и кислорода имеет вид CaCO3. Это карбонат кальция. |
| Ответ | CaCO3 |
