Молярная масса сульфата натрия
Молярная масса сульфата натрия
Температура кипения 1430oС, плавления 884oС. Хорошо растворяется в воде (не гидролизуется).
Рис. 1. Сульфат натрия. Внешний вид.
Брутто-формула сульфата натрия – Na2SO4. 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(Na2SO4) = 2×Ar(Na) + Ar(S) + 4×Ar(O);
Mr(Na2SO4) = 2×23 + 32 + 4×16 = 46 + 32 + 64 = 142.
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 сульфата натрия равна 142 г/моль.
Примеры решения задач
| Задание | В каком из указанных соединений массовая доля металла больше: а) в оксиде алюминия (Al2O3); б) в оксиде железа (Fe2O3)? |
| Решение | Массовая доля элемента Х в молекуле состава НХ рассчитывается по следующей формуле:
ω (Х) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%. Рассчитаем массовую долю каждого элемента кислорода в каждом из предложенных соединений (значения относительных атомных масс, взятых из Периодической таблицы Д.И. Менделеева округлим до целых чисел). Найдем молекулярную массу оксида алюминия: Mr (Al2O3) = 2×Ar(Al) + 3×Ar(O); Mr (Al2O3) = 2×27 + 3×16 = 54 + 48 = 102. Известно, что M = Mr, значит M(Al2O3) = 102 г/моль. Тогда массовая доля алюминия в оксиде будет равна: ω (Al) = 2×Ar(Al) / M (Al2O3) × 100%; ω (Al) = 2×27 / 102 × 100% = 54 / 102 × 100% = 52,94%. Найдем молекулярную массу оксида железа (III): Mr (Fe2O3) = 2×Ar(Fe) + 3×Ar(O); Mr (Fe2O3) = 2×56+ 3×16 = 112 + 48 = 160. Известно, что M = Mr, значит M(Fe2O3) = 160 г/моль. Тогда массовая доля железа в оксиде будет равна: ω (O) = 3×Ar (O) / M (Fe2O3) × 100%; ω (O) = 3×16 / 160 × 100% = 48 / 160× 100% = 30%. Таким образом, массовая доля металла больше в оксиде алюминия, поскольку 52,94 > 30. |
| Ответ | Массовая доля металла больше в оксиде алюминия. |
| Задание | Какая масса оксида алюминия образуется при взаимодействии алюминия с 0,5 моль кислорода? |
| Решение | Запишем уравнение реакции взаимодействия алюминия с кислородом:
4Al + 3O2 = 2Al2O3. Согласно уравнению реакции n(O2) :n(Al2O3) = 3 : 2, значит: n(Al2O3) = 2/3 × n(O2) = 2/3 × 0,5 = 0,33 моль. Найдем молярную массу оксида алюминия (значения относительных атомных масс, взятых из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел). Как известно, молярная масса молекулы равна сумме относительных атомных масс атомов, входящих в состав молекулы (M = Mr): M(Al2O3) = 2×Ar(Al) + 3×Ar(O) = 2×27 + 3×16 = 54 + 48 = 102 г/моль. Определим массу оксида алюминия: m = n × M; m(Al2O3) = n (Al2O3) × M (Al2O3); m(Al2O3) = 0,33 × 102 = 33,66 г. |
| Ответ | Масса оксида алюминия равна 33,66 г. |
