Textové pole: OBECNÁ CHEMIE – Látková množství
 
 
 
                                                                                    Poslední aktualizace 18.2. 2007
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                     

Zkosené hrany: Sbírka příkladů

 

Jednotkou látkového množství je podle SI  1 mol. Je třeba si uvědomit, že se jedná o počet částic (libovolného druhu). V jednotkách látkového množství (v molech) lze v podstatě vyjadřovat množství čehokoliv, ale praktické je to pouze u částic jako jsou atomy, molekuly, ionty, fotony a podobně, protože počet částic odpovídající množství 1 mol je tzv. Avogadrova konstanta  NA =  6,023 . 1023  (částic/mol), což je číslo obtížně představitelné. Avogadrova konstanta umožňuje přepočty mezi relativními atomovými (molekulovými, molárními) hmotnostmi a skutečnou hmotností atomů, iontů,molekul,...  v g nebo kg.  Mezi běžně užívané násobky a zlomky  1 mol  patří  1 mmol = 0,001 mol   a   1 kmol = 1 000 mol.  Hmotnost 1 mol  můžeme pro běžné počítání chápat jako relativní molární (atomovou, molekulovou) hmotnost vyjádřenou v gramech.  1 mol kyslíku O2 má tedy hmotnost 16 g,  1 mol CO2  má hmotnost 44 g (zaokrouhleno na celé g).

Prakticky všechny následující příklady lze tedy řešit jednoduchým úsudkem nebo trojčlenkou, přičemž většinou musíme brát v úvahu vzorce

 

                                                           n = m / M

                                                           mX = M / NA 

                                                                       kde      n ...  látkové množství (mol)

                                                                                  m ... hmotnost látky  (g)

                                                                                  M ... molární hmotnost (g)

mX...hmotnost atomu nebo          

                                                                                              molekuly (g)

                                                                                   NA = 6,023.1023  (částice/mol)

 

Matematicko početní požadavky:  trojčlenka, úsudek, jednoduchá úprava vzorců

 

 

Řešené příklady:

 

 I. Určete hmotnost 1 atomu bromu

 

Řešení: Molární hmotnost bromu je podle tabulek 79,904 (g/mol). Protože 1 mol obsahuje 6,023.1023 částic (zde atomů), je hmotnost 1 atomu bromu

                                                           mBr = 79,904 : ( 6,023.1023 )

                                                            mBr = 1,326 . 10-22   g

 

Závěr: 1 atom bromu má hmotnost (váží)  1,326.10-22  g.

 

 

 II. Určete hmotnost  3 mol NO.

 

Řešení:  Hmotnost 1 mol je relativní molekulová hmotnost vyjádřená v gramech. Relativní molekulová hmotnost oxidu dusnatého NO  je  14+ 16 = 30, 1 mol NO má tedy hmotnost 30 g a 3 moly NO mají hmotnost (váží)  90 g. – Pozn.: na méně přehledná  čísla lze též použít trojčlenku.

 

Závěr: 3 moly NO mají hmotnost (váží)  90 g.

 

 

 III. Máme k dispozici 49 g kyseliny sírové. Vyjádřete tuto hmotnost jako látkové množství.

 

Řešení:

Relativní molekulová hmotnost H2SO4 je   2.1 + 1.32 + 4. 16 = 98, tedy 98 g/mol.

Trojčlenkou nebo vzorcem                  n = m/M

                                                           n  = 49/98 = 0,5

 

Závěr:  49 g kyseliny sírové představuje 0,5 mol H2SO4.

 

 

 IV. Kolik atomů je ve 2 g uhlíku

 

Řešení:  1 mol C má hmotnost 12 g  a obsahuje 6,023.1023 atomů. Trojčlenkou zjistíme, že

                                                          

                                                           12 g C ................................ 6,023.1023 atomů

                                                             2 g  C ................................      x          atomů

                                                                       x = 2 . 6,023.1023 / 12 = 1,004.1023

 

Závěr:  2 gramy uhlíku obsahují  1,004.1023 atomů C.

 

 

 

Příklady k procvičování:

 

  1. Máte k dispozici 2,8 molu jodidu draselného. Jakou má toto látkové množství hmotnost?                                                                                                  ( 464,8 g )

  2. Na světě žije asi 6,1  miliard lidí. Vyjádřete toto číslo jako látkové množství
    (v molech).                                                                                      ( asi 1.10-14 mol )

  3. Kolik gramů  váží 1,6 mol  chloridu sodného?                                              ( 93,5 g )

  4. Kolik atomů Cu je obsaženo  ve 20 g  mědi?                                       (1,89.1023 )

  5. Kolik atomů Fe je obsaženo ve 20 g  železa?                                      ( 2,156.1023)  

  6. Určete hmotnost  1 atomu chromu                                                (8,632 .10-23 g )

  7. Určete hmotnost  30 milionů atomů kyslíku                                  ( 7,9689 .10-16 g)

  8. Jakému látkovému množství HCl  odpovídá 30 g HCl ?                         ( 0,823 mol )

  9. Jakému látkovému množství Na+ odpovídá hmotnost 10 g Na+ ?              ( 0,434 mol )

  10. Určete látkové množství 10 dm3 ethenu ( C2H2) za normálních podmínek.  ( 0,45 mol )

  11. Smrtelná dávka KCN je asi 0,08 mmol na 1 kg hmotnosti lidského těla. Jaká hmotnost KCN představuje smrtelné nebezpečí pro osobu vážící 70 kg?                    ( 0,364 g )

  12. Lidské tělo obsahuje asi 0,004% Fe. Kolik atomů Fe obsahuje osoba vážící 70 kg?                                                                                         ( 3,12.1022 )             

  13. V lidském těle je 65 % kyslíku, 18 % uhlíku, 10 % vodíku. Kterých atomů je v těle nejvíce?                                                                                         ( vodíku )

  14. Jeden kg skandia, který je nejdražším prodávaným kovem, stál počátkem roku 1990  83 000 dolarů. Kolik atomů skandia byste koupili za 1 haléř při kurzu 1 dolar = 40 Kč.
                                                                                                         
     ( 4,035.1016 )     

  15. Vyjádřete objem 45 cm3 vody v jednotkách látkového množství. Vypočítejte hmotnost dihydrátu síranu vápenatého v níž je toto množství vody obsaženo.  ( 2,5 mol ,  215 g )

  16. Kolik mmolů chloridu vápenatého vznikne z 128 mg uhličitanu vápenatého reakcí s kyselinou chlorovodíkovou?.                                              ( 1,278 mmol )

  17. Kolik molekul je obsaženo ve 100 dm3 dusíku za norm. podmínek?     (2,69 .1024)

  18. Relativní atomová hmotnost berylia je 9,0122. Vypočítejte hmotnost jednoho atomu.                                                                                          ( 1,496.10-23 g )    

  19. Jaká je hmotnost jednoho atomu hliníku?                                         (4,48.10-23 g)

  20. Kolik atomů uhlíku je obsaženo ve 32 g karbidu uhlíku CaC2? ( 6,023.1023 ) 

  21. Kolik atomů zinku je v 10 g čistého kovu?                                      ( 9,214.1022 )

  22. Kde je více atomů – v l g atomového kyslíku nebo v l g atomového dusíku?  Kolikrát?
                                                                                       ( N;  1,142krát )    

  23. Jakou hmotnost má 0,25 molu methanu? Jaký je počet molekul v tomto množství methanu?                                                                                       ( 4g ; 1,506.1023 ) 

  24. Jaké látkové množství odpovídá 24,092.1026 atomů dusíku?   ( 4 kmol )                   

  25. Jakou hmotnost má 1,32.1023 atomů rtuti?                ( 43,96 g )              

  26. Vypočítejte hmotnost síranu barnatého, který obsahuje 3,132.1024 atomů síry.            (1213,7 g )                  

  27. Kolika molům a gramům zinku odpovídá 9,0345.1023 atomů zinku?   (1,5 mol; 98 g)

  28. V kolika g draslíku je stejný počet atomů jako ve 12 g uhlíku? ( 39,06 g )                       

  29. Jakou hmotnost má tolik atomů železa, kolik jich je ve 4 g síry?   ( 6,98 g )

  30. Citlivost analytických vah je 1.10-4 g . Jaké nejmenší množství molekul hydroxidu sodného je možné na analytických vahách zvážit?                         (1,5.1018 molekul )      

  31. Kapka vody má hmotnost 0,18 g. Na světě žije asi  6  miliard  lidí. Kolik molekul vody z této kapky by připadlo každému člověku, kdybychom ji mezi ně rovným dílem rozdělili?                                      (1 bilion  neboli 1.1012 molekul)                                 

  32. V kapce mořské vody je asi 50 miliard atomů zlata. Váží-li  30 kapek mořské vody 1 g, vypočítejte hmotnost zlata v 1 tuně mořské vody. (4,905.10-4 g )