Количество вещества: формулы и калькулятор

Количество вещества n показывает, сколько в порции вещества частиц, если считать их молями. Один моль — 6,02·10²³ частиц. Главные формулы: n = m / M по массе, n = V / V_m для газа, n = N / N_A по числу частиц. Единица — моль. Калькулятор ниже переводит массу, объём и число частиц друг в друга.

Обновлено · Химия

Формулы количества вещества

Формулы количества вещества, массы, объёма газа и числа частиц
Что находимФормулаОбозначения и единицы
Количество вещества по массеn = m/Mm — масса, г; M — молярная масса, г/моль; n — моль
Масса по количеству веществаm = n · Mиз той же формулы, когда известны моли
Количество газа по объёмуn = V/(V_m)V — объём газа, л; V_m = 22,4 л/моль при нормальных условиях
Объём газаV = n · V_mтолько для газов, при н. у. — 0 °C и 101,3 кПа
Количество по числу частицn = N/(N_A)N — число молекул, атомов или ионов; N_A = 6,02·10²³ моль⁻¹
Число частицN = n · N_Aсколько молекул или атомов в порции вещества
Молярная масса газа по плотностиM = D · M(газа-сравнения)по водороду M = 2D, по воздуху M = 29D
Молярная концентрацияc = n/(V(раствора))моль/л; V — объём раствора в литрах
Закон Авогадро для газов(n_1)/(n_2) = (V_1)/(V_2)при одинаковых температуре и давлении объёмы газов относятся как их количества

Постоянные для расчётов

Постоянные, которые нужны в задачах на количество вещества
ВеличинаЗначениеКогда используют
Постоянная Авогадро N_A6,02·10²³ моль⁻¹переход от молей к числу частиц и обратно
Молярный объём газа V_m22,4 л/мольгаз при нормальных условиях: 0 °C и 101,3 кПа
Средняя молярная масса воздуха29 г/мольотносительная плотность газа по воздуху

Как решать задачи через количество вещества

Почти любая расчётная задача по химии строится по одной схеме: известную величину переводят в моли, по коэффициентам уравнения находят моли нужного вещества, а их — обратно в граммы, литры или штуки.

Пример. Сколько литров водорода (н. у.) выделится, если 13 г цинка растворить в соляной кислоте? Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2. n(Zn) = 13 / 65 = 0,2 моль. По уравнению водорода столько же — 0,2 моль. V(H2) = 0,2 · 22,4 = 4,48 л.

Молярную массу вещества удобно взять из калькулятора молярной массы: он считает по тем же целым массам, что и на ЕГЭ.

Типичные ошибки

  • Берут V_m = 22,4 л/моль для жидкости или твёрдого вещества. Молярный объём относится только к газам, и только при нормальных условиях.
  • Подставляют массу в килограммах при M в г/моль. Единицы должны совпадать: граммы с г/моль, литры с л/моль.
  • Забывают коэффициенты уравнения: моли разных веществ в реакции равны только при одинаковых коэффициентах.
  • Путают число молекул и число атомов: в 1 моль O2 — 6,02·10²³ молекул, но вдвое больше атомов кислорода.

Как это спрашивают на ЕГЭ и ОГЭ

Количество вещества — главный переходник в расчётных задачах ЕГЭ по химии: без молей не решить ни одну из них.

Теория по теме:

Потренироваться на заданиях

Таблица помогает найти ответ, тренажёр — научиться находить его самому. В кабинете НейроМиши задания ЕГЭ с проверкой и разбором ошибки. Начать можно без регистрации.

Потренироваться на заданиях Разбор заданий ЕГЭ по химии

Вопросы и ответы

Что такое моль?

Единица количества вещества. Один моль содержит 6,02·10²³ частиц — молекул, атомов или ионов, смотря о чём речь. Масса одного моля в граммах численно равна относительной молекулярной массе: моль воды весит 18 г.

Когда можно брать 22,4 л/моль?

Только для газа и только при нормальных условиях: 0 °C и 101,3 кПа. Для жидкостей и твёрдых веществ молярный объём другой у каждого вещества, и в задачах их объём находят через массу и плотность.

Как найти количество вещества, если дан объём раствора?

Через концентрацию. Если дана молярная концентрация c, то n = c · V, где V — объём раствора в литрах. Если дана массовая доля, сначала находят массу раствора (объём умножить на плотность), затем массу вещества и только потом n = m / M.

Чему равна постоянная Авогадро?

6,02214076·10²³ моль⁻¹ — это точное значение, закреплённое в СИ с 2019 года. В школьных задачах и на ЕГЭ её округляют до 6,02·10²³ моль⁻¹.

Источники

Другие справочные таблицы

Все таблицы раздела