Расчет средней массы
Средняя масса — это среднее значение массы, измеренное весами или иным измерительным прибором несколько раз.
Формула расчета средней массы:
Mср = (M1 + M2 + M3) / 3
Mср — средняя масса
M1 — первое измерение
M2 — второе измерение
M3 — третье измерение
Быстро выполнить эту простейшую математическую операцию можно с помощью нашей онлайн программы. Для этого необходимо в соответствующее поле ввести исходное значение и нажать кнопку.
На этой странице представлен самый простой онлайн калькулятор расчета средней массы (по результатам трех измерений) и формула для расчета средней массы. С помощью этого калькулятора вы в один клик сможете вычислить среднюю массу.
Как рассчитать среднюю массу
Одна из общих задач, которую вам придется выполнить как начинающему ученому, который способен работать с данными, — это понимание понятия среднего. Часто вы встречаете образец похожих объектов, которые различаются в зависимости от изучаемой вами характеристики, например массы.
Возможно, вам даже придется рассчитать среднюю массу группы объектов, которые вы не можете непосредственно взвесить, например, атомы.
Большинство из 92 атомов, которые встречаются в природе, представлены в двух или более слегка разных формах, называемых изотопами. Изотопы одного и того же элемента отличаются друг от друга только количеством нейтронов, содержащихся в их ядрах.
Может быть полезно применить все эти принципы вместе, чтобы получить среднюю массу выборки атомов, взятых из известного пула различных изотопов.
Какие атомы?
Атомы — это наименьшая отдельная единица элемента, состоящая из всех свойств этого элемента. Атомы состоят из ядра, содержащего протоны и нейтроны, которое вращается вокруг почти безмассовых электронов.
Протоны и нейтроны весят примерно одинаково друг с другом. Каждый протон содержит положительный электрический заряд, равный по величине и противоположный по знаку электрону (отрицательный), в то время как нейтроны не несут суммарный заряд.
Атомы характеризуются прежде всего их атомным номером, который является просто числом протонов в атоме. Добавление или вычитание электронов создает заряженный атом, называемый ионом, а изменение числа нейтронов создает изотоп атома и, следовательно, элемента, о котором идет речь.
Изотопы и массовое число
Массовое число атома — это число протонов плюс нейтроны, которые у него есть. Хром (Cr), например, имеет 24 протона (таким образом определяя элемент как хром) и в его наиболее стабильной форме — то есть изотопе, который чаще всего встречается в природе — он имеет 28 нейтронов. Таким образом, его массовое число составляет 52.
Изотопы элемента определяются их массовым числом при выписывании. Таким образом, изотопом углерода с 6 протонами и 6 нейтронами является углерод-12, тогда как более тяжелым изотопом с одним дополнительным нейтроном является углерод-13.
Большинство элементов встречаются в виде смеси изотопов, причем один из них значительно превалирует над другими с точки зрения «популярности». Например, 99,76% природного кислорода — это кислород-16. Однако некоторые элементы, такие как хлор и медь, показывают более широкое распределение изотопов.
Средняя масса Формула
Среднее математическое значение — это просто сумма всех отдельных результатов в выборке, деленная на общее количество элементов в выборке. Например, в классе с пятью учащимися, набравшими 3, 4, 5, 2 и 5 баллов за тест, среднее значение по тесту будет равно (3 + 4 + 5 + 2 + 5) ÷ 5 = 3,8.
Уравнение средней массы может быть написано различными способами, и в некоторых случаях вам необходимо знать особенности, относящиеся к средней, например, стандартное отклонение. А пока просто сосредоточимся на базовом определении.
Средневзвешенное и изотопы
Зная относительную долю каждого изотопа конкретного элемента, который встречается в природе, можно рассчитать атомная масса этого элемента, который, поскольку он является средним, представляет собой не массу какого-либо одного атома, а число, которое находится между самыми тяжелыми и самыми легкими изотопами, присутствующими.
Если бы все изотопы присутствовали в одинаковом количестве, вы могли бы просто сложить массу каждого вида изотопов и разделить на количество различных видов присутствующих изотопов (обычно два или три).
Средняя атомная масса, выраженная в атомных единицах массы (amu), всегда похожа на массовое число, но не является целым числом.
Средняя атомная масса: пример
Хлор-35 имеет атомную массу 34,969 АМЕ и составляет 75,77% хлора на Земле.
Хлор-37 имеет атомную массу 36,966 а.е.м. и процентное содержание 24,23%.
Чтобы рассчитать среднюю атомную массу хлора, используйте информацию в периодической таблице элемента (см. Ресурсы), чтобы найти (взвешенное) среднее, но изменив проценты на десятичные:
(34,969 × 0,7577) + (36,966 × 0,2423) = 35,45 а.е.м.
Как рассчитать объем атома
Атомы — это крошечные, сложные строительные блоки всей материи. На уроке химии или физики вас могут попросить рассчитать объем атома. Этот расчет часто делается в качестве подготовительного шага в бол.
Читать далее
Как рассчитать объем из сантиметров
Объемы многих различных трехмерных объектов могут быть рассчитаны с использованием некоторых общих математических формул. Расчет объема этих объектов при наличии необходимых измерений в сантиметрах да.
Читать далее
Как рассчитать объем СО2
Рассчитать объем СО2, образующегося в химической реакции, путем измерения массы реагентов (соединений, которые должны вступать в реакцию, часто в присутствии катализатора, для получения продуктов) и п.
Молярная масса в химии — формулы и определения с примерами
В чём разница между понятиями «масса» и «количество»
Если мы будем производить подобные расчеты, соответствующие этому заданию, для простых веществ, образованных различными элементами, то всякий раз получим одно и то же число — 
Например, в 1 моле водородного газа содержится 
молекул, в 1 моле поваренной соли (NaCI) ионов натрия 
и ионов хлора 
Количество частиц, содержащихся в 1 моле химических веществ ( ), называется постоянной Авогадро (Na). Постоянная Авогадро отличается от числа Авогадро тем, что измеряется определенной единицей 
Количество вещества можно вычислить по следующей формуле:
Здесь 
— количество вещества, 
— масса, М — молярная масса, N — заданное количество молекул, 
— постоянная Авогадро. Все представленные в формуле величины нам уже известны. Кроме понятия молярной массы. Давайте выясним сущность этого понятия.
Молярная масса
Молярной массой называют массу 1 моля вещества, выраженного в граммах. Молярная масса обозначается
буквой М, единицей измерения является г/моль.
При выражении молярной массы вещества в граммах, она численно бывает равна его относительной молекулярной массе (если состоит из молекул). Для сравнения запишем (таблица 1):
Как видно из сравнений, молярная масса веществ по своей единице отличается от относительной молекулярной массы. То есть молярная масса — измеряемая величина.
Как видно из вышесказанного, понятие молярная масса применяется как к химическим элементам, так и к простым и сложным веществам с молекулярным и немолекулярным строением.
На основе количества вещества (моль) можно производить следующие вычисления. Если известно мольное количество вещества:
Закон Авогадро и молярный объём газов
Обратите внимание на рисунки. Почему, несмотря на разные массы газов, они занимают одинаковый объём?
В начале XIX века итальянский ученый Авогадро, проведя наблюдения над свойствами газов в различных условиях и проанализировав открытые прежде законы о газах (Бойля-Мариотта, Гей-Люссака и др.) в 1811 году сформулировал новый закон о газах. Закон Авогадро звучит следующим образом: в равных объемах различных газов при одинаковых условиях (одинаковых температуре и давлении) содержится одинаковое число молекул.
Итальянский ученый. В 1811 году им был открыт закон о газах, который впоследствии был назван его именем.
Мы уже знаем, что 1 моль любого вещества содержит молекул. Согласно закону Авогадро, можно утверждать, что одинаковое число молекул в 2 г водорода, 32 г кислорода, 28 г азота, 44 г углекислого газа занимает одинаковый объём.
Было вычислено, что при нормальных условиях объем 1 моля любого газа или смеси газов составляет примерно 22,4 л. Объем 1 моля газа при нормальных условиях (н.у.) называют молярным объемом данного газа, выраженным знаком 
. При измерении объема газа в литрах молярный объём составит 
Зависимость между количеством вещества и молярным объёмом газа можно выразить следующей формулой:
Здесь 
— количество вещества, 
— объём газа, 
— молярный объем.
На основе закона Авогадро и молярного объёма газов можно вычислить плотность газов при нормальных условиях и относительную плотность одного газа по отношению к другому газу. Плотность обозначается буквой 
её единица
измерения — 
Нормальные условия означают: температура 0°С, 1 атм давления 1атм — 101,3 кПа
Для вычисления плотности какого-либо газа X в нормальных условиях (н.у.), следует его молярную массу разделить на молярный объем:
Например, вычислим плотности кислорода и углекислого газа при нормальных условиях:
Плотность твёрдых и жидких веществ при н.у. вычисляется по формуле 
.
Для того, чтобы определить, масса какого из газов с одинаковыми объемами и при одинаковых условиях бывает тяжелее, пользуются понятием относительной плотности. Отношение плотностей различных газов при одинаковых условиях равно отношению их молярных масс. Относительная плотность обозначается буквой D и не имеет единицы измерения. Формула относительной плотности следующая:
Относительную плотность газов в большинстве случаев вычисляют по самому легкому газу — водороду и воздуху:
В таком случае, относительная плотность углекислого газа по водороду вычисляется следующим образом:
Так как средняя молярная масса воздуха, состоящего из смеси газов, примерно равна 29 г/моль, то формула его относительной плотности следующая:
Способы вычисления средней молярной массы газовой смеси
Здесь: 
и 
количество молей газов, 
и 
— молярные массы газов, 
и 
— объем газов в н.у., (
и 
— доля газов в объеме газовой смеси.
Среднюю молярную массу 1 моля смеси из двух различных газов можно вычислить по следующей формуле: 
.
При смешивании газов с одинаковыми молярными массами, которые при одинаковом давлении не вступают друг с другом в реакцию, плотность газовой смеси (при н.у.), а также их средняя молярная масса остаются неизменными. Например, при смешивании 
и 
При смешивании газов с различными молярными массами, при одинаковом давлении, средняя молярная масса (при н.у.) и плотность полученной газовой смеси приобретают значение между молярными массами и плотностями смешиваемых газов. Например, при смешивании 
и 
При добавлении газа с большей молярной массой в тот или иной газ при постоянном давлении плотность газовой смеси увеличивается, а при добавлении газа с меньшей молярной массой — уменьшается.
Закон объемных отношений
В химических реакциях соотношение объемов, вступающих в реакцию, и полученных газов равно соотношению их коэффициентов. Например:
(объёмное соотношение 2:1:2)
Численное соотношение объемов, молей и молекул газов равно друг другу.
Можно производить следующие вычисления по смесям:
3) Массовое соотношение двух газов: 
При копировании любых материалов с сайта evkova.org обязательна активная ссылка на сайт www.evkova.org
Сайт создан коллективом преподавателей на некоммерческой основе для дополнительного образования молодежи
Сайт пишется, поддерживается и управляется коллективом преподавателей
Telegram и логотип telegram являются товарными знаками корпорации Telegram FZ-LLC.
Cайт носит информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, которая определяется положениями статьи 437 Гражданского кодекса РФ. Анна Евкова не оказывает никаких услуг.
Как найти среднюю атомную массу
Атомная масса — это масса элемента с учетом изменяющегося массового числа его изотопов. Хотя в каждом изотопе находится одинаковое количество протонов и электронов, они отличаются количеством нейтронов. Поэтому вы должны учесть изотопную распространенность и найти среднее значение атомной массы. Из этой статьи вы узнаете, как найти среднюю атомную массу.
Метод 1 из 3: Подготовка
1 Возьмите калькулятор, карандаш и бумагу. Возможно, вам придется собрать данные для нескольких изотопов для вычисления средней атомной массы.
2 Узнайте, сколько изотопов есть у выбранного вами элемента. Вам нужно будет узнать распространенность и массу каждого из изотопов.
3 Запишите изотопы и их данные в виде таблицы. Создайте столбец для распространенности и столбец для атомной массы.
- Например, у серебра есть 2 изотопа: 107Ag и 109Ag. Атомная масса 107Ag равна 106,90509 атомным единицам массы (а.е.м.), а распространенность равна 51,86%. Атомная масса 109Ag равна 108,90470 а.е.м., а распространенность равна 48,14% .
- Если вы знаете распространенность всех изотопов кроме одного, вычтете сумму известных величин распространенности из 100 и получите распространенность оставшегося изотопа. Сумма величин распространенности всех изотопов элемента должна быть равна 100%.
4 Преобразуйте проценты в десятичные дроби. Это можно сделать, разделив проценты на 100.
- В нашем примере, десятичные значения распространенности равны 0,5186 и 0,4814.
Метод 2 из 3: Формула для вычисления средней атомной массы
1 Запишите формулу для вычисления средней атомной массы. Средняя атомная масса = (масса изотопа*распространенность) + (масса изотопа*распространенность).
- Вы складываете произведение массы изотопа на его распространенность столько раз, сколько существует изотопов для конкретного элемента.
Метод 3 из 3: Вычисление атомной массы
1 Подставьте данные в формулу.
- Для серебра: средняя атомная масса = (106,90509*0,5186) + (108,90470*0,4814)
2 Найдите среднюю атомную массу.
- В нашем примере: средняя атомная масса = 55,4409 + 52,4267 = 107,8676 а.е.м.