Ammoniak (NH3) ist eine der häufigsten und wichtigsten Substanzen in der Chemie. Es ist weit verbreitet in verschiedenen Branchen, einschließlich Landwirtschaft, Düngemittelproduktion, Lebensmittelindustrie, Kunststoffherstellung und vielen anderen Bereichen, eingesetzt. Bei der Untersuchung dieser Verbindung ergeben sich jedoch viele Fragen, einschließlich der Anzahl der NH3-Moleküle, die in bestimmten Teilen dieser Substanz enthalten sind.
Um die Anzahl der NH3-Moleküle in einem Teil dieser Substanz zu bestimmen, müssen Sie ihre Masse und Molmasse berücksichtigen. Die Molmasse von Ammoniak beträgt etwa 17 g / mol. Anhand dieser Daten können wir die Anzahl der Ammoniakmoleküle in einer bestimmten Portion berechnen.
Nehmen wir an, wir haben eine Portion Ammoniak mit einer Masse von 34 g. Um die Anzahl der NH3-Moleküle in dieser Portion zu berechnen, müssen wir ihre Masse durch die Molmasse dieser Verbindung teilen. So erhalten wir:
Anzahl der Moleküle NH3 = Masse NH3 (g) / Molmasse NH3 (g/Mol)
im vorliegenden Fall:
Anzahl der Moleküle NH3 = 34 g / 17 g/mol = 2 Mol
Somit enthält diese Portion Ammoniak etwa 2 NH3-Moleküle. Dieser Ansatz kann verwendet werden, um die Anzahl der NH3-Moleküle in jeder anderen Portion einer bestimmten Substanz unter Verwendung ihrer Masse und Molmasse zu berechnen.
NH3-Portion: Definition und Anwendung
Ammoniak wird oft in Industrie und Haushalt verwendet. Während der Düngemittelproduktion wird Ammoniak als Ausgangsmaterial verwendet. Es wird auch in Kühlschränken und Klimaanlagen als Kühlmittel verwendet.
Eine Portion NH3 ist definiert als die angegebene Menge an Ammoniak, gemessen in Gramm. Die Anzahl der Moleküle, aus denen eine NH3-Portion besteht, hängt von der Masse des Ammoniaks und seiner Molmasse ab.
Um die Anzahl der Moleküle in einer Portion NH3 zu berechnen, müssen Sie die Ammoniakmasse in Gramm und die Molmasse von NH3 kennen. Dann multiplizieren Sie die Ammoniakmasse mit der Avogadro-Konstante (6,022 × 10 ^ 23 Moleküle / Mol) und teilen Sie sie durch die Molmasse NH3.
Die Verwendung einer NH3-Portion ist für viele Aspekte der wissenschaftlichen und industriellen Forschung wichtig. Die genaue Messung der Menge an Ammoniakmolekülen kann bei der Entwicklung von Düngemitteln, bei der Bestimmung ihrer Konzentration in Wasser und Umwelt sowie bei der Qualitätskontrolle von industriellen Prozessen im Zusammenhang mit Ammoniak hilfreich sein.
Wie berechnet man die Masse eines Moleküls NH3
Um die Masse eines Moleküls NH3 zu berechnen, müssen Sie das Molekulargewicht dieser Verbindung und die Anzahl der Avogadro kennen.
Das Molekulargewicht von NH3 entspricht der Summe der Massen der Stickstoffatome (N) und Wasserstoff (H), multipliziert mit ihren Koeffizienten in der Verbindung. Im Fall von NH3 beträgt die Stickstoffmasse 14 g / mol und die Wasserstoffmasse 1 g / mol (da ein Molekül NH3 ein Stickstoffatom und drei Wasserstoffatome enthält). Somit ist die Masse eines Moleküls NH3 gleich:
Masse eines Moleküls NH3 = (Stickstoffmasse + 3 * Wasserstoffmasse) / Anzahl der Avogadro
Die Anzahl der Avogadro ist 6,022 * 10 ^ 23 Moleküle / mol. Dies ist die Anzahl der Moleküle, die in einer einzelnen Motte einer Verbindung enthalten sind.
Die folgende Formel kann verwendet werden, um die Masse eines NH3-Moleküls zu berechnen:
Masse eines Moleküls NH3 = (14 g/mol + 3 * 1 g/mol) / (6,022 * 10^23 Moleküle/Mol)
Somit beträgt die Masse eines Moleküls NH3 ungefähr 2,82 * 10^-23 Gramm.
NH3-Masse pro Portion: Standardwerte
Das Gewicht von NH3 pro Portion kann je nach spezifischer Substanz variieren. Es gibt jedoch Standardwerte, die ungefähr zeigen, wie viele Moleküle einer bestimmten Substanz in einer typischen Portion enthalten sind.
Gemäß dem Internationalen Einheitensystem (SI) beträgt die Molmasse von Ammoniak (NH3) ungefähr 17.03 g / mol.
Basierend auf diesem Wert kann man die Masse von NH3 in einer Portion anhand der bekannten Masse dieser Substanz grob bestimmen.
Zum Beispiel, wenn bekannt ist, dass die Menge an Ammoniak in einer Portion 34 ist.06 g, das bedeutet, dass eine Portion ungefähr 2 Mol Ammoniak enthält.
Da ein einzelner Mol Ammoniak ungefähr 6.022 x 10^23 Moleküle enthält, kann man berechnen, dass eine bestimmte Portion ungefähr 1.2044 x 10^ 24 NH3-Moleküle enthält.
Daher können die Standardwerte für die Masse von NH3 pro Portion nützlich sein, wenn Sie die Anzahl der Moleküle einer bestimmten Substanz in einer bestimmten Portion schätzen.
NH3-Masse pro Portion: Einfluss von Temperatur und Druck
Die Temperatur spielt eine wichtige Rolle bei der Bestimmung der physikalischen Eigenschaften von Ammoniak. Bei niedrigen Temperaturen, z. B. bei -33 ° C, existiert Ammoniak als Feststoff mit einem molekularen Gitter aus Kristallen. Bei dieser Temperatur hängt die Masse von NH3 in einer Portion vom Volumen und der Dichte des festen Ammoniaks ab.
Unter dem Einfluss eines Temperaturanstiegs beginnt Ammoniak in einzelne Moleküle zu zerfallen. Bei Raumtemperatur (etwa 25 ° C) und normalen Druckbedingungen entspricht die Masse von NH3 pro Portion der Masse eines einzelnen Ammoniakmoleküls.
Der Einfluss des Drucks ist jedoch auch von Bedeutung. Bei erhöhtem Druck schrumpfen die Ammoniakmoleküle zusammen, was zu einer Erhöhung der Masse von NH3 pro Portion führt. Auf der anderen Seite wird die Masse von NH3 in einer Portion bei reduziertem Druck aufgrund der Streuung von Ammoniakmolekülen geringer sein.
| Temperatur | Der Druck | Masse NH3 pro Portion |
|---|---|---|
| Niedrig (z. B. -33°C) | Niedriges | Hängt vom Volumen und der Dichte des festen Ammoniaks ab |
| Raum (ca. 25°C) | Gewoehnliches | Die Masse eines Ammoniakmoleküls |
| Hoehe | Erhoehtes | Gewichtszunahme aufgrund der Kompression von Ammoniakmolekülen |
| Hoehe | Gesenkt | Gewichtsreduktion aufgrund der Streuung von Ammoniakmolekülen |
Berechnung der Anzahl der NH3-Moleküle nach Masse
Molmasse NH3 entspricht der Summe der Stickstoffmasse (N) und der drei Wasserstoffmassen (H), die in jedes Molekül fließen. Nach der Tabelle der Molmassen beträgt die Stickstoffmasse 14,007 g / mol und die Wasserstoffmasse beträgt 1,0079 g / mol. Somit ist die Molmasse von NH3 gleich:
Molmasse NH3 = 14,007 g/mol + 3 * 1,0079 g/mol = 17,030 g/mol.
Um nun die Anzahl der NH3-Moleküle anhand ihrer Masse zu berechnen, müssen Sie die folgenden Schritte ausführen:
- Bestimmen Sie die Masse von NH3 in Gramm.
- Berechnen Sie die Anzahl der NH3-Motten anhand der Formel: Anzahl der Molen = Masse NH3 / Molmasse NH3.
- Um die Anzahl der NH3-Moleküle zu erhalten, muss die Anzahl der Motten mit multipliziert werden anzahl der Avogadros: Anzahl der Moleküle = Anzahl der Motten * Anzahl der Avogadro (6,022 * 10^23 Moleküle/Mol).
Wenn Sie also die Masse von NH3 kennen, können Sie die Anzahl der Moleküle einer bestimmten Substanz in einer Portion oder Probe berechnen. Diese Berechnung basiert auf der Kenntnis der Molmasse NH3 und der Avogadro-Zahl.
Molekulargewicht von NH3 und Portionszusammensetzung
Das Molekulargewicht von Ammoniak (NH3) beträgt 17,03 g / mol. Dies bedeutet, dass 1 Mol Ammoniak etwa 6,022 × 10 ^ 23 Moleküle enthält. In der Praxis ist die Menge an Ammoniak, die wir verwenden, jedoch in der Regel viel kleiner als die Molmasse.
Um zu bestimmen, wie viele Ammoniakmoleküle in einer bestimmten Portion enthalten sind, müssen Sie ihre Masse kennen. Nehmen wir zum Beispiel an, dass wir eine Portion Ammoniak mit einem Gewicht von 5 g haben.
Um die Anzahl der Moleküle zu bestimmen, können wir eine Formel verwenden:
Anzahl der Moleküle = (Stoffmasse / Molmasse) × Anzahl der Avogadro
Berechnen Sie die Anzahl der Ammoniakmoleküle in einer bestimmten Portion:
| Masse NH3 (g) | Molmasse NH3 (g/Mol) | Anzahl der Avogadro (Mol/Moleküle) | Anzahl der NH3-Moleküle |
|---|---|---|---|
| 5 | 17,03 | 6,022 × 10^23 | (5 / 17,03) × (6,022 × 10^23) ≈ 1,776 × 10^24 |
Somit enthält diese Portion Ammoniak mit einem Gewicht von 5 g ungefähr 1,776 × 10 ^ 24 NH3-Moleküle.
