ГЛАВА 17. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ

Действительно, число молекул N, из которых состоит тело массой m, очевидно равно

(17.3)

где — масса одной молекулы. А поскольку массы молекул известны (например, из периодической системы элементов), то задача подсчета их количества решается. Аналогичным (17.3) образом можно найти и молярную массу любого вещества

(17.4)

Отметим, что в формулах (17.3) и (17.4) массы m, и должны быть выражены в одинаковых единицах измерений, например, все в граммах, тоннах или атомных единицах массы (а.е.м.) — единицах измерений массы, которые принято использовать для «взвешивания» очень маленьких объектов — молекул. Используя формулу (17.4) и известное значение атомной единицы в граммах 1 а.е.м.=1,66 ·10⁻²⁴ г, получим, например, для молярной массы гелия ( = 4 а.е.м.):

(17.5)

Из (17.5) видим, что масса моля какого-то вещества, выраженная в граммах, численно равна массе одной молекулы этого вещества, выраженной в атомных единицах массы! Это, конечно, получилось не случайно. Дело в том, что число молекул в моле — число Авогадро — можно было выбрать любым, от него нам нужно только, чтобы оно было одинаковым у разных веществ. Поэтому его выбрали так, чтобы молярные массы разных веществ можно было легко запомнить или иметь простой рецепт для их нахождения. А поскольку отношение молярных масс (при любом выборе числа Авогадро) равно отношению масс молекул, то число Авогадро можно выбрать так, чтобы массы молей, выраженные в граммах, численно совпадали с массой молекул этого вещества, выраженных в атомных единицах массы. Так как массы атомов любых элементов известны или их можно всегда найти в периодической таблице химических элементов (в а.е.м.), то и молярные массы элементов а, следовательно, и любых соединений легко установить. Например, из периодической таблицы элементов находим, что масса одного атома водорода H равна 1 а.е.м., молекулы водорода — 2 а.е.м., а, значит, масса моля водорода равна = 2 г/моль.