Что считает этот калькулятор
Этот инструмент показывает, сколько отдельных молекул (или формульных единиц) содержится в образце вещества. Вам нужно указать массу образца в граммах и молярную массу соединения в граммах на моль — калькулятор сразу выдаст и количество вещества в молях, и общее число молекул, используя число Авогадро 6,022 × 10²³ на моль.
Как пользоваться
Введите массу образца в граммах. Затем укажите молярную массу (молекулярную массу) соединения в г/моль — например, для воды (H₂O) это около 18,015 г/моль, для углекислого газа (CO₂) — 44,01 г/моль, а для поваренной соли (NaCl) — 58,44 г/моль. Результат пересчитывается мгновенно и показывает как количество вещества в молях, так и число молекул.
Формула и пояснения
Расчёт состоит из двух шагов. Сначала делим массу на молярную массу, чтобы получить количество молей: \(n = m / M\). Затем умножаем число молей на число Авогадро (\(N_A = 6{,}022 \times 10^{23}\)) и получаем количество молекул: \(N = n \times N_A\). Объединив эти шаги, получаем формулу
$$N = \frac{m}{M} \times 6{,}022 \times 10^{23}$$
Разбор примера
Допустим, у вас есть 36 граммов воды. Молярная масса воды равна примерно 18 г/моль, поэтому количество молей составит \(36 / 18 = 2\) моль. Умножаем на число Авогадро:
$$2 \times 6{,}022 \times 10^{23} = 1{,}2044 \times 10^{24}$$молекул воды.
Частые вопросы
Что такое число Авогадро? Это число частиц в одном моле вещества, равное примерно \(6{,}022 \times 10^{23}\).
Подходит ли расчёт для ионных соединений? Да — для ионных соединений, таких как NaCl, результат показывает число формульных единиц, а не отдельных молекул.
Где взять молярную массу? Сложите атомные массы всех атомов в химической формуле по периодической таблице Менделеева или найдите готовое значение для распространённых соединений.
Справочник молярных масс
Молярная масса (г/моль) — это масса одного моля вещества. Разделив массу образца на его молярную массу, получают количество молей, которое затем умножают на число Авогадро, чтобы найти количество молекул. Значения ниже — полезные исходные данные для поля mw.
| Соединение | Химическая формула | Молярная масса (г/моль) |
|---|---|---|
| Вода | H₂O | 18.015 |
| Углекислый газ | CO₂ | 44.01 |
| Кислород | O₂ | 32.00 |
| Глюкоза | C₆H₁₂O₆ | 180.16 |
| Хлорид натрия | NaCl | 58.44 |
| Аммиак | NH₃ | 17.03 |
| Этанол | C₂H₅OH | 46.07 |
| Серная кислота | H₂SO₄ | 98.08 |
| Метан | CH₄ | 16.04 |
| Карбонат кальция | CaCO₃ | 100.09 |
Если вам требуется молярная масса соединения, не указанного в списке, вы можете вычислить её из химической формулы с помощью калькулятора молярной массы по формуле.
Используемые константы
Этот калькулятор основан на постоянной Авогадро, которая определяет количество элементарных частиц (атомов, молекул или формульных единиц), содержащихся в точно одном моле вещества.
- Постоянная Авогадро: \(N_A = 6.02214076 \times 10^{23}\ \text{моль}^{-1}\). С момента переопределения базовых единиц СИ в 2019 году это значение является точным по определению.
- Округленное значение: \(N_A \approx 6.022 \times 10^{23}\ \text{моль}^{-1}\), форма, используемая в большинстве учебных расчётов и в этом инструменте.
- Постоянная молярной массы: \(M_u \approx 1\ \text{г/моль}\), которая связывает безразмерный атомный/молекулярный вес с молярной массой в граммах на моль.
По определению, один моль = \(6.02214076 \times 10^{23}\) частиц. Таким образом, количество молекул в образце просто равно количеству молей, умноженному на эту константу:
$$N = n \times N_A = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} \times 6.022 \times 10^{23}$$
