Přejít na hlavní obsah

Jak najít objem v chemii podle vzorce, znát hmotnost a molární hmotnost

  • Štefan Lišková
  • Praxe

Stanovení objemu v chemii je důležitým úkolem při řešení různých chemických problémů. Znalost objemu může vědcům pomoci určit koncentraci roztoků, vypočítat počet reaktantů nebo reakčních produktů a naplánovat proces syntézy v laboratoři.

Nalezení objemu však může být někdy obtížné, zvláště pokud máte pouze informace o hmotnosti a molární hmotnosti látky. V tomto článku se podíváme na to, jak tyto informace použít k výpočtu objemu v chemii.

Pro začátek je nutné pochopit, že molární hmotnost je hmotnost jednoho molu látky. Lze jej vypočítat složením atomových hmot všech atomů zastoupených v chemickém vzorci látky. Molární hmotnost se měří v g / mol.

K nalezení objemu v chemii použijeme vzorec B = (hmotnost / molární hmotnost). Zde " B "označuje objem," hmotnost "označuje hmotnost látky a" molární hmotnost " označuje molární hmotnost látky. Výsledek bude vyjádřen v litrech (L), takže některé konverze měrných jednotek mohou být vyžadovány v závislosti na úkolu.

Jak vypočítat objem v chemii podle vzorce

Takový výpočet může být nutný například k určení objemu plynu, který vzniká chemickou reakcí. K provedení tohoto výpočtu je nutné znát hmotnost látky, která se podílí na reakci, a její molární hmotnost.

Pro výpočet objemu v chemii podle vzorce je nutné provést následující kroky:

  1. Určete hmotnost látky, která se podílí na chemické reakci. Tato hmotnost může být měřena na základě experimentu nebo získána z jiných zdrojů.
  2. Najděte molární hmotnost této látky. Molární hmotnost je hmotnost jednoho molu této látky a měří se v g/mol. Lze jej nalézt v chemické tabulce molárních hmot.
  3. Vypočítejte množství molů látky rozdělením hmotnosti této látky na její molární hmotnost. Výsledkem bude množství molů látky v dané hmotě.
  4. Pomocí stavové rovnice a stechiometrie reakce Určete, jaké množství látky vzniká nebo reaguje chemickou reakcí.
  5. Vypočítejte objem plynu pomocí dokonalého plynného zákona nebo jiných příslušných vzorců. Všimněte si, že u plynů se objem měří v litrech.

Výpočet objemu v chemii podle vzorce, znát hmotnost a molární hmotnost, tedy vyžaduje provedení několika jednoduchých kroků a použití příslušných vzorců.

Příklad:

Ať známe hmotnost látky 10 g a její molární hmotnost je 20 g/mol. Pro výpočet objemu je nutné rozdělit hmotnost na molární hmotnost: 10 g / 20 g/mol = 0,5 mol. Dále lze pomocí stavové rovnice a stechiometrie reakce určit, jaké množství látky bude vytvořeno nebo reagováno. Poté lze k výpočtu objemu plynu použít ideální plynový zákon nebo jiný vzorec.

Role hmoty a molární hmoty

Hmotnost je skalární veličina, která se měří v gramech (g) nebo kilogramech (kg). Udává množství materiálu nebo látky. Při výpočtu objemu v chemii se hmota stává známou a používá se k určení objemu látky.

Molární hmotnost je hmotnost jednoho molu látky a měří se v g/mol. Je určena součtem atomových hmotností prvků tvořících látku vynásobených jejich koeficienty ve vzorci. Molární hmotnost lze vypočítat pomocí periodického systému prvků.

Pro výpočet objemu látky podle vzorce se používá vzorec:

Objem = hmotnost / molární hmotnost.

Díky znalosti hmotnosti a molární hmotnosti lze tedy určit objem látky.

Tři jednoduché kroky k určení objemu

Stanovení objemu v chemii podle vzorce může být poměrně jednoduchý proces, pokud dodržujete tři jednoduché kroky:

  1. Určete hmotnost látky pomocí váhy nebo jiného měřicího zařízení. Zapište si tuto hodnotu.
  2. Určete molární hmotnost látky. Molární hmotnost je dána v atomových hmotnostech na jeden mol látky.
  3. Pomocí vzorce najděte objem. Vzorec může být reprezentován jako: objem = hmotnost / molární hmotnost.

Nezapomeňte převést jednotky, pokud je to nutné, aby byl objem vyjádřen v požadovaných měrných jednotkách, jako jsou mililitry nebo litry.

Vzorec pro výpočet objemu

Pro použití tohoto vzorce je nutné znát hmotnost látky (v gramech) a její molární hmotnost (v g/mol). Podle těchto kroků lze vypočítat objem látky.

  1. Najděte hmotnost látky (pomocí vážení na analytických hmotnostech) a změřte ji v gramech.
  2. Najděte molární hmotnost látky (Vypočítejte součet hmotností atomů všech prvků vstupujících do molekuly) a zapište ji do g/mol.
  3. Pomocí hodnot hmotnosti a molární hmotnosti je vložte do vzorce pro výpočet objemu: Objem = hmotnost / molární hmotnost

Odpověď bude v jednotkách objemu, které odpovídají systému měření používanému pro dané hodnoty hmotnosti a molární hmotnosti (například v litrech nebo mililitrech).

Je důležité si uvědomit, že tento vzorec platí pouze za určitých podmínek (teplota, tlak) a nemusí brát v úvahu další faktory, které ovlivňují objem látky.

Příklady výpočtů

Představme si, že máme 35 g kyslíku (O2) a chceme zjistit, jaký objem tento plyn zabírá za standardních podmínek (0°C a 1 atm). Molární hmotnost kyslíku je 32 g / mol.

Pro výpočet objemu použijeme rovnici:

* M-molární hmotnost plynu

* R-univerzální plynná konstanta (8,314 J / (mol·k))

* T-teplota v Kelvinech

Vložíme známé hodnoty do rovnice a provedeme výpočty:

V = (35 g / 32 g / mol) * (8,314 J / (mol·k) * 273 k / 1 atm)

V § 28,75 l

Objem kyslíku za standardních podmínek tedy bude přibližně 28,75 l.