Условие задачи

Что означает физическая величина «молярная масса» и чем она отличается от физических величин «относительная молекулярная масса» и «относительная атомная масса»?

Решение

Ниже представлено подробное решение задачи по химии с использованием правил этой дисциплины.

1. Определение молярной массы
Молярная масса (обозначается M) – это масса одного моля вещества. Один моль вещества содержит число частиц, равное числу Авогадро, то есть Nₐ = 6,022 × 10²³ частиц. Молярная масса измеряется в граммах на моль (г/моль) и вычисляется по формуле
M = m⁄n,
где m – масса вещества, n – количество вещества в молях. Таким образом, молярная масса позволяет переходить от количества вещества (в молях) к его массе.

2. Относительная атомная масса
Относительная атомная масса – это безразмерная величина, определяемая отношением массы данного атома к 1/12 массы атома углерода-12. Например, если атом кислорода имеет относительную атомную массу ≈16, это означает, что масса атома кислорода в 16 раз больше 1/12 массы атома углерода-12. Эта величина не имеет единиц и является характеристикой отдельного атома.

3. Относительная молекулярная масса
Относительная молекулярная масса – это безразмерная сумма относительных атомных масс всех атомов, входящих в молекулу. Например, для воды (H₂O) относительная молекулярная масса рассчитывается так:
M₍отн₎ = 2 × (отн. масса атома водорода) + (отн. масса атома кислорода) ≈ 2 × 1 + 16 = 18.
Как и относительная атомная масса, относительная молекулярная масса не имеет единиц измерения.

4. Сравнение и отличие
• Молярная масса – это физическая величина с единицами (г/моль) и представляет собой массу одного моля вещества.
• Относительная атомная масса – безразмерная величина, показывающая, во сколько раз масса атома вещества больше 1/12 массы атома углерода-12.
• Относительная молекулярная масса – безразмерная сумма относительных атомных масс, то есть масса молекулы, приведённая к единице 1/12 массы атома углерода-12.

Молярная масса часто вычисляется из относительной молекулярной (или атомной) массы с помощью соотношения:
M (в г/моль) ≈ численное значение относительной молекулярной или атомной массы,
поскольку атомная единица массы (а.е.м.) такова, что 1 а.е.м. ≈ 1 г/моль, что позволяет легко переходить от безразмерного числа к физически измеряемой величине.

Таким образом, основное отличие заключается в том, что молярная масса – это масса одного моля вещества с физическими единицами, а относительные атомная и молекулярная массы – безразмерные величины, являющиеся отношение массы атома или молекулы к 1/12 массы атома углерода-12.