Расчет молярной массы вещества

Что такое молярная масса вещества

Молярная масса — это масса одного моля вещества, выраженная в граммах на моль (г/моль). Один моль содержит число Авогадро частиц (6,022×10²³). Молярная масса численно равна относительной молекулярной массе, но имеет размерность.

Эта величина необходима для пересчета массы вещества в количество молей и обратно, что критично для стехиометрических расчетов в химии: определения выхода реакций, концентраций растворов, газовых объемов.

Как пользоваться калькулятором

Введите химическую формулу вещества в поле калькулятора. Используйте заглавные и строчные буквы для обозначения элементов (H, He, Ca), цифры для индексов (H₂O, CaCO₃), круглые скобки для сложных групп — Ca(OH)₂.

Калькулятор автоматически определит все элементы, их количество и рассчитает суммарную молярную массу. Результат отобразится в г/моль с точностью до сотых. Для кристаллогидратов используйте точку или знак умножения: CuSO₄·5H₂O.

Формула расчета молярной массы

Базовая формула:

M = Σ(Aᵢ × nᵢ)

где:

• M — молярная масса вещества (г/моль)
• Aᵢ — атомная масса i-го элемента (г/моль)
• nᵢ — количество атомов i-го элемента в формуле
• Σ — сумма по всем элементам

Атомные массы берутся из периодической таблицы Менделеева. Для точных расчетов используют значения с точностью до десятых или сотых.

Пошаговый алгоритм расчета

Шаг 1. Запишите химическую формулу вещества (например, Ca₃(PO₄)₂).

Шаг 2. Определите, какие элементы входят в состав и сколько атомов каждого (Ca: 3, P: 2, O: 8).

Шаг 3. Найдите атомные массы в таблице Менделеева: Ca=40, P=31, O=16.

Шаг 4. Умножьте атомную массу каждого элемента на количество атомов: 40×3=120, 31×2=62, 16×8=128.

Шаг 5. Сложите результаты: 120+62+128=310 г/моль.

Примеры расчета для типичных веществ

Вода (H₂O):
M = 2×1 + 16 = 18 г/моль

Углекислый газ (CO₂):
M = 12 + 2×16 = 44 г/моль

Серная кислота (H₂SO₄):
M = 2×1 + 32 + 4×16 = 98 г/моль

Глюкоза (C₆H₁₂O₆):
M = 6×12 + 12×1 + 6×16 = 180 г/моль

Гидроксид кальция (Ca(OH)₂):
M = 40 + 2×(16+1) = 74 г/моль

Медный купорос (CuSO₄·5H₂O):
M = 64 + 32 + 4×16 + 5×18 = 250 г/моль

Таблица атомных масс основных элементов

Применение молярной массы в расчетах

Перевод массы в моли:
n = m/M, где n — количество молей, m — масса (г), M — молярная масса (г/моль).

Расчет массы по молям:
m = n×M

Определение числа молекул:
N = n×Nₐ, где Nₐ — число Авогадро (6,022×10²³ моль⁻¹).

Концентрация раствора:
C = n/V = m/(M×V), где C — молярная концентрация (моль/л), V — объем (л).

Стехиометрия реакций:
Используя молярные массы реагентов и продуктов, рассчитывают теоретический выход, избыток реагента, процент выхода.

Особенности для сложных формул

Для соединений со скобками умножайте индекс за скобкой на все элементы внутри: Al₂(SO₄)₃ содержит 2 атома Al, 3 атома S, 12 атомов O.

Для кристаллогидратов сначала считайте безводную часть, затем добавьте массу воды: Na₂CO₃·10H₂O = (23×2+12+16×3) + 10×18 = 106 + 180 = 286 г/моль.

Для органических соединений внимательно считайте атомы углерода и водорода в длинных цепях и циклах.

Частые ошибки при расчете

Неверное определение количества атомов в формулах со скобками — забывают умножить индекс.

Использование неточных атомных масс — округление до целых вместо табличных значений (например, Cl=35,5, а не 35).

Путаница между молярной и молекулярной массой — забывают указать размерность г/моль.

Неучет коэффициентов перед формулой в уравнениях реакций — коэффициент относится к количеству молекул, а не к расчету M.

Ошибки в записи элементов — использование строчных букв для первой буквы символа (co вместо Co).

Проверка результата

Сравните полученное значение с табличными данными для известных веществ. Для простых соединений (H₂O, NaCl, CO₂) молярные массы общеизвестны.

Проверьте размерность — результат должен быть в г/моль. Для органических веществ молярная масса обычно в диапазоне 30–500 г/моль, для неорганических солей и оксидов — 40–300 г/моль.

Повторите расчет, используя более точные атомные массы из таблицы Менделеева (с десятичными знаками).

Справочная информация

Молярная масса — это масса NA частиц вещества (атомов, молекул, ионов). Для элементов совпадает с атомной массой, указанной в таблице. Для молекул рассчитывается суммированием атомных масс с учетом стехиометрии.

В расчетах используют среднюю атомную массу с учетом природной распространенности изотопов. Для высокоточных работ применяют изотопные массы конкретных нуклидов.

Молярная масса не зависит от условий (температуры, давления), это константа для данного вещества.

Часто задаваемые вопросы

Смотрите также

Мы подобрали калькуляторы, которые помогут вам с разными задачами, связанными с текущей темой.