Номер 10, страница 253 - гдз по физике 10 класс учебник Грачев, Погожев

Молекулярная физика и термодинамика. Глава 7. Основы молекулярно-кинетической теории и термодинамики. Параграф 44. Масса молекул. Количество вещества. Вопросы - номер 10, страница 253.

Условие.

10. Что называют молярной массой? Как, зная молярную массу, рассчитать массу одной молекулы?

Решение.

Что называют молярной массой?

Молярная масса — это физическая величина, которая определяется как масса одного моля вещества. Иными словами, это отношение массы вещества к его количеству. Молярная масса обычно обозначается буквой $M$ и вычисляется по формуле: $M = \frac{m}{\nu}$ где $m$ — масса вещества, а $\nu$ (ню) — количество вещества в молях. В Международной системе единиц (СИ) молярная масса измеряется в килограммах на моль (кг/моль), однако в химии и физике для удобства очень часто используется внесистемная единица — грамм на моль (г/моль). Численно молярная масса вещества, выраженная в г/моль, совпадает с его относительной молекулярной (или атомной) массой.

Ответ: Молярная масса — это масса одного моля вещества.

Как, зная молярную массу, рассчитать массу одной молекулы?

Чтобы рассчитать массу одной молекулы (обозначим ее $m_0$), зная молярную массу вещества ($M$), необходимо использовать фундаментальную физическую константу — постоянную Авогадро ($N_A$). Постоянная Авогадро показывает количество структурных единиц (атомов, молекул, ионов) в одном моле вещества. Ее значение составляет приблизительно $N_A \approx 6,022 \cdot 10^{23}$ моль^-1.

Поскольку молярная масса ($M$) — это масса одного моля, а один моль содержит $N_A$ молекул, то молярная масса равна массе $N_A$ молекул. Следовательно, чтобы найти массу одной молекулы, нужно молярную массу разделить на число молекул в одном моле, то есть на постоянную Авогадро.

Расчет производится по формуле: $m_0 = \frac{M}{N_A}$ При этом важно следить за согласованностью единиц измерения. Если молярная масса $M$ взята в системных единицах СИ (кг/моль), то масса одной молекулы $m_0$ также будет получена в единицах СИ (кг).

Ответ: Массу одной молекулы можно рассчитать, разделив молярную массу вещества на постоянную Авогадро: $m_0 = \frac{M}{N_A}$.