Як знайти молярну масу водню

Водень — перший елемент таблиці Менделєєва і найпоширеніший у Всесвіті, оскільки саме з нього, головним чином, складаються зірки. Він входить до складу життєво необхідного для біологічного життя речовини — води. Водень, як і будь-який інший хімічний елемент, володіє специфічними характеристиками, в тому числі молярною масою.

Інструкція

1. Згадайте, що таке молярна маса? Це — маса одного моля речовини, тобто такого його кількості, в якому знаходиться приблизно 6,022 * 10 ^ 23 елементарних частинок речовини (атомів, молекул, іонів). Це колосальне число носить назву «число Авогадро», і названо так на честь відомого вченого Амедео Авогадро. Молярна маса речовини чисельно збігається з його молекулярної масою, але має іншу розмірність: не атомні одиниці маси (а.е.м.), а грам / моль. Знаючи це, визначити молярну масу водню простіше простого.
2. Який склад має молекула водню? Вона двоатомних, з формулою Н2. Відразу уточнимо: розглядається молекула, що складається з двох атомів самого легкого і поширеного водневого ізотопу, протію, а не з важчого дейтерію чи тритію. Яка атомна маса одного атома водню-протію? Вона дорівнює 1,008 а.е.м. Для простоти обчислень округлите її до 1. Отже, маса молекули водню буде рівна 2 а.е.м. Тобто молярна маса водню буде рівна 2 грама / моль.
3. А чи можна обчислити молярну масу водню якимось іншим шляхом? Так, можна. Для цього вам треба згадати універсальне рівняння Менделєєва-Клапейрона, яке дуже часто використовується у фізиці й хімії. Воно названо на честь двох видатних учених, і описує стан ідеального газу при умовах, близьких до нормальних. Виглядає це рівняння так: PV = MRT / m. Де, P — тиск газу в паскалях, V — його об’єм в кубічних метрах, M — фактична маса газу, m — молярна маса газу, R — універсальна газова стала, Т — температура газу в градусах Кельвіна.
4. Ви бачите, що молярна маса газу m легко обчислюється: m = MRT / PV. Підставивши в цю формулу всі відомі вам величини, ви легко обчисліть молярну масу водню.

Корисні поради

Точно таким же чином можна обчислити молярну масу будь-якого іншого газу.