Страница 89 - гдз по химии 8 класс учебник Журин

Что называют количеством вещества?

Количество вещества — это физическая величина, которая характеризует число структурных единиц (атомов, молекул, ионов, электронов или любых других частиц), содержащихся в теле или образце вещества. Эта величина является одной из семи основных в Международной системе единиц (СИ) и позволяет связать макроскопические характеристики вещества (например, массу или объём) с его микроскопическим строением.

Обозначается количество вещества обычно греческой буквой ню ($ν$) или, реже, латинской буквой $n$. Единицей измерения количества вещества в СИ является моль.

Один моль содержит ровно $6.02214076 \times 10^{23}$ специфицированных элементарных частиц (например, атомов в 12 граммах углерода-12). Это число называется постоянной Авогадро и обозначается $N_A$.

Таким образом, количество вещества ($ν$) можно рассчитать, зная общее число частиц ($N$) в образце: $ν = \frac{N}{N_A}$

Также количество вещества можно найти через массу вещества ($m$) и его молярную массу ($M$): $ν = \frac{m}{M}$
Здесь молярная масса ($M$) — это масса одного моля вещества, которая обычно выражается в граммах на моль (г/моль).

Ответ: Количество вещества — это физическая величина, определяющая число структурных частиц в образце вещества. Она измеряется в молях и связывает массу вещества с числом его атомов или молекул через постоянную Авогадро.

В каких единицах измеряется количество вещества?

Количество вещества — это физическая величина, которая характеризует число структурных единиц (атомов, молекул, ионов и других частиц) в теле или веществе. Это одна из семи основных физических величин в Международной системе единиц (СИ).

Решение

Основной единицей измерения количества вещества в системе СИ является моль (русское обозначение: моль; международное: mol).

По современному определению, принятому в 2019 году, моль — это количество вещества, которое содержит ровно $6.02214076 \times 10^{23}$ специфицированных элементарных частиц (например, атомов в 12 граммах углерода-12). Это число является числовым значением постоянной Авогадро ($N_A$) и называется числом Авогадро.

Таким образом, количество вещества, обозначаемое греческой буквой $\nu$ (ню) или латинской $n$, можно найти по формуле, если известно общее число частиц $N$ в образце:

$\nu = \frac{N}{N_A}$

Также количество вещества часто вычисляют через массу вещества $m$ и его молярную массу $M$ (массу одного моля вещества):

$\nu = \frac{m}{M}$

Молярная масса обычно измеряется в граммах на моль (г/моль).

Ответ: Количество вещества измеряется в молях (моль).

Что означают коэффициенты в уравнении химической реакции?

Коэффициенты в уравнении химической реакции, также называемые стехиометрическими коэффициентами, — это целые числа, которые ставятся перед химическими формулами веществ (реагентов и продуктов).

Их основное значение и назначение заключается в следующем:

1. Уравнивание реакции (Балансировка). Главная функция коэффициентов — обеспечить выполнение закона сохранения массы. Этот закон гласит, что масса веществ, вступающих в реакцию, равна массе веществ, образующихся в результате реакции. На атомарном уровне это означает, что число атомов каждого химического элемента должно быть одинаковым в левой (реагенты) и правой (продукты) частях уравнения. Подбирая коэффициенты, мы «уравниваем» количество атомов.

2. Отражение количественных соотношений. Коэффициенты показывают, в каких пропорциях вещества реагируют друг с другом и образуются. Эти пропорции можно понимать как:

   • Соотношение числа молекул или формульных единиц.
   • Соотношение количества вещества (в молях).
   • Для газообразных веществ (при одинаковых температуре и давлении) коэффициенты также указывают на соотношение их объемов.

Рассмотрим конкретный пример — реакцию синтеза аммиака из азота и водорода (процесс Габера):

$N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3$

Что означают коэффициенты в этом уравнении:

• Коэффициент 1 перед $N_2$ (обычно не пишется) означает, что в реакцию вступает 1 молекула азота или 1 моль азота.
• Коэффициент 3 перед $H_2$ означает, что для реакции с 1 молекулой азота требуется 3 молекулы водорода. Мольное соотношение — 1 моль $N_2$ реагирует с 3 моль $H_2$.
• Коэффициент 2 перед $NH_3$ означает, что в результате реакции образуется 2 молекулы аммиака. Из 1 моль азота и 3 моль водорода образуется 2 моль аммиака.

Проверим баланс атомов:

• Слева (реагенты): Азот (N): $1 \times 2 = 2$ атома. Водород (H): $3 \times 2 = 6$ атомов.
• Справа (продукты): Азот (N): $2 \times 1 = 2$ атома. Водород (H): $2 \times 3 = 6$ атомов.

Как мы видим, число атомов азота и водорода одинаково с обеих сторон, следовательно, уравнение сбалансировано. Эти коэффициенты являются основой для всех количественных расчетов в химии (стехиометрии).

Ответ: Коэффициенты в уравнении химической реакции показывают количественные (мольные или молекулярные) соотношения, в которых реагенты вступают в реакцию, а продукты образуются. Они необходимы для балансировки уравнения в соответствии с законом сохранения массы, то есть для обеспечения равенства числа атомов каждого элемента до и после реакции.