§ 4. Моль — единица химического количества вещества. Постоянная Авогадро

1. Назовите три любые физические величины и соответствующие им единицы. Что является единицей химического количества вещества?

Объем (м³, дм³), масса (г, кг), время (секунды, минуты).

Единицей химического количества вещества является моль.

2. Какое определение имеет единица химического количества вещества «моль»? Найдите в сети Интернет определение еще одной любой единицы основных физических величин (например, секунды, килограмма или метра).

Моль — порция вещества, которая содержит столько же частиц (атомов, молекул или формульных единиц), сколько атомов содержится в порции углерода массой 0,012 кг.

Килограмм (кг) — единица измерения массы и является единицей массы.

3. Какое число атомов, молекул или формульных единиц должно содержаться в порции, чтобы она содержала 1 моль вещества? Как называется это число и чему оно равно?

Порция любого вещества химическим количеством 1 моль содержит 6,02 ⋅ 10²³ атомов, молекул или формульных единиц. Это — число Авогадро.

4. Укажите численное значение и единицу постоянной Авогадро.

6,02 ⋅ 10²³ моль^-1

5. Какое число атомов, молекул или формульных единиц находится в порции, содержащей:

а) 2,50 моль озона:
$ N(\mathrm{O}_3) = n(\mathrm{O}_3)\cdot N_А = 2.50\text{ моль} \cdot 6.02 \cdot 10^{23}\dfrac{1}{моль}=1.51\cdot 10^{24}\text{ молекул}; $

б) 45,8 моль серной кислоты:
$ N(\mathrm{H_2SO_4})=n(\mathrm{H_2SO_4})\cdot N_А =45.8\text{ моль}\cdot 6.02 \cdot 10^{23}\dfrac{1}{моль}=2.76\cdot 10^{25}\text{ молекул}; $

в) 0,550 моль железа:
$ N(\mathrm{Fe})=n(\mathrm{Fe})\cdot N_А=0.550\text{ моль}\cdot 6.02\cdot 10^{23}\dfrac{1}{моль}=3.31 \cdot 10^{23}\text{ атомов}; $

г) 0,150 моль оксида алюминия:
$ N(\mathrm{Al_2O_3})=n(\mathrm{Al_2O_3})\cdot N_А =0.150\text{ моль}\cdot 6.02\cdot 10^{23}\dfrac{1}{моль}=9\cdot 10^{22}\text{ формульных единиц}. $

6. Имеется три порции веществ: первая содержит 1 моль воды, вторая — 1 моль кислорода, а третья — 1 моль водорода. Что общего у этих трех порций и чем они различаются?

Все три порции содержат одинаковое число молекул, но имеют разную массу.