Номер 6, страница 187 - гдз по физике 10 класс учебник Хижнякова, Синявина

Молекулярная физика. Глава 7. Методы изучения тепловых явлений. Температура. Параграф 33. Основные положения молекулярно-кинетической теории. Вопросы - номер 6, страница 187.

Условие.

6. Как соотносятся между собой молярная масса и относительная молекулярная масса вещества?

Решение.

Молярная масса и относительная молекулярная масса — это разные физические величины, характеризующие вещество, которые тесно связаны между собой.

Относительная молекулярная масса (обозначается как $M_r$) — это безразмерная величина, показывающая, во сколько раз масса молекулы вещества больше, чем 1/12 массы атома углерода-12. Она вычисляется как сумма относительных атомных масс всех атомов, входящих в состав молекулы.

Молярная масса (обозначается как $\text{M}$) — это масса одного моля вещества. Моль — это количество вещества, которое содержит число частиц (молекул, атомов), равное постоянной Авогадро ($N_A \approx 6.022 \cdot 10^{23}$ моль⁻¹). Молярная масса измеряется в граммах на моль (г/моль).

Главное соотношение между этими величинами заключается в том, что молярная масса вещества, выраженная в г/моль, численно равна его относительной молекулярной массе.

Формально это можно записать как: $M \text{ (г/моль)} = M_r$

Пример:
Для воды ($H_2O$):
Относительная молекулярная масса $M_r(H_2O) = 2 \cdot A_r(H) + A_r(O) \approx 2 \cdot 1 + 16 = 18$.
Следовательно, молярная масса воды $M(H_2O) = 18$ г/моль.

Это соотношение следует из определений: молярная масса ($\text{M}$) равна произведению массы одной молекулы ($m_{0}$) на число Авогадро ($N_A$), т.е. $M = m_0 \cdot N_A$. Масса же одной молекулы ($m_0$) равна произведению относительной молекулярной массы ($M_r$) на атомную единицу массы (а.е.м.), т.е. $m_0 = M_r \cdot \text{а.е.м.}$. Объединив формулы, получаем $M = M_r \cdot \text{а.е.м.} \cdot N_A$. Поскольку произведение постоянной Авогадро и атомной единицы массы равно 1 г/моль ($\text{а.е.м.} \cdot N_A = 1$ г/моль), то молярная масса в г/моль численно совпадает с относительной молекулярной массой.

Ответ: Молярная масса вещества, выраженная в г/моль, численно равна его относительной молекулярной массе.