Мольные доли вещества и количество атомов

Формула химического вещества(Добавьте ! если используете для школьных расчетов)

Масса указанного вещества в граммах

Заданная формула

Количество вещества в указанной массе

Мольные доли (сумма равна единице)

В одном моль вещества находятся(поэлементно)

Количество атомов в веществе(поэлементно)

Масса каждого из элемента в указанном веществе

Мольная доля химического элемента в веществе помогает узнать, сколько моль содержится в том или ином веществе.

Просьба не путать это с массовой долей химического вещества. Это совершенно разные сущности.

Покажем, как вычисляется мольная доля на примере аммоний азотнокислого.

$\mathrm{NH_{4}NO_{3}}$$

В одном 1 моль вещества содержится

Кислорода 3 моль ( $\mathrm{O_{3}}$$ )

Азота 2 моль

Водорода 4 моль ( $\mathrm{H_{4}}$$ )

Соответственно мольные доли равны

Кислорода 3/(3+2+4)=0.33333

Азота 2/(3+2+4)=0.22222

Водорода 4/(3+2+4)=0.4444444

В 1 моль любого химического вещества содержится постоянное количество атомов/молекул равное $6.02*10^23$

Таким образом

Количество атомов кислорода $18.06*10^23$

Количество атомов азота $12.04*10^23$

Количество атомов водорода $24.08*10^23$

У некоторых читателей может возникнуть недопонимание, как так в 1 моль вещества находится 2 моль азота + 4 моль водорода+3 моль кислорода.

Да и с количеством атомов, тоже получается путаница.

Объясняем на примере воды...

В одном моль воды $\mathrm{H_{2}O}$$ находится $6.02*10^23$ молекул(!) воды(!). В одной молекуле воды содержится 2 атома водорода и один атом кислорода.Следовательно один моль воды состоит из 2 моль водорода и одного моль кислорода, которые в свою очередь содержат соответственно $12.04*10^23$ атомов(!!) водорода и $6.02*10^23$ атомов кислорода.

Калькулятор который представлен на сайте, может решать следующие задачи

- Расчет мольных долей химических элементов, входящих в формулу

- Расчет количества каждого из химического элемента

- Число атомов химического элемента в 1 моль заданного вещества

- При вводе массы вещества, расчет количества этого вещества (в моль)

Рассмотрим несколько примеров.

1. Чему равна мольная доля кислорода в нитрат калия?

$\mathrm{KNO_3}$$

Пишем формулу. Получаем результат

Заданная формула

$Химическая формула$

Количество вещества в указанной массе

0.9700333916236084 моль

Мольные доли (сумма равна единице)

N=0.2
O=0.6
K=0.2

Ответ 0.6

2. Сколько атомов серы и кислорода находится в 10 граммах серной кислоты?

Формула серной кислоты $\mathrm{H_2SO_4}$$ . Пишем формулу и массу, в поле ввода получаем результат

Количество атомов в веществе(поэлементно)

H=1.2276509409067566*10^²³
O=2.4553018818135133*10^²³
S=0.6138254704533783*10^²³

3. Сколько молей азота и водорода находится в 5 моль аммония сульфат?

Пишем формулу и смотрим

Заданная формула

$Химическая формула$

Количество вещества в указанной массе

0.07568045049847685 моль

Мольные доли (сумма равна единице)

H=0.53333333333333
N=0.13333333333333
O=0.26666666666667
S=0.066666666666667

В одном моль вещества находятся(поэлементно)

H=8 моль
N=2 моль
O=4 моль
S=1 моль

В одном моль вещества находится 2 моль азота и 8 моль водорода. Значит в 5 моль вещества будет...

2*5 моль азота =10 и 8*5 моль водорода=40. Это наш ответ.

4. Рассчитать количество вещества 20 грамм оксида железа и массу железа в этом веществе.

Пишем формулу и массу. Получаем

Заданная формула

$Химическая формула$

Количество вещества в указанной массе

0.27837163727062175 моль

Мольные доли (сумма равна единице)

Fe=0.5
O=0.5

В одном моль вещества находятся(поэлементно)

Fe=1 моль
O=1 моль

Количество атомов в веществе(поэлементно)

Fe=1.6757972563691428*10^²³
O=1.6757972563691428*10^²³

Масса каждого из элемента в указанном веществе

Fe=15.546220826 грамм
O=4.453779174 грамм

Наш ответ: количество вещества 0.27837163727062175 моль

масса железа в 20 граммах оксида железа Fe=15.546220826 грамм

И последняя 5 задача

5.Сколько молекул вещества в 100 граммах Na2SO4?

Вводим формулу, вводим массу и думаем.

В этой задаче не надо складывать количество атомов каждого из химического элемента, входящих в формулу. Этот ответ будет неправильный.

Нам надо узнать количество молекул(!) вещества. Поэтому просто узнаем количество моль этого вещества и умножаем на постоянную Авогадро (6.02*10^²³ )

$Химическая формула$

Количество вещества в указанной массе

0.704225352112676 моль

поэтому число молекул в ста граммах равно 6.02*0.704*10^²³=4.24*10^²³

Удачных расчетов!