Содержание материала
Количество вещества
После повторения изученных начальных химических понятий для вас начинается новый этап познания химии. Это — количественные отношения веществ в химических реакциях, связь химических знаний с математическими.
Вы уже знаете, что существуют вещества молекулярного и немолекулярного строения, а их составными частицами могут быть атомы, молекулы, ионы. Абсолютные размеры этих структурных частиц очень малы, тогда как их количественные соотношения в химических уравнениях выражаются небольшими целыми числами, которые равны коэффициентам.
Рассмотрим взаимодействие вещества немолекулярного строения — углерода с веществом молекулярного строения — кислородом:
Как видно из уравнения реакции, 1 атом простого вещества углерода взаимодействует с 1 молекулой простого вещества кислорода и образуется 1 молекула сложного вещества оксида углерода(1У), или углекислого газа. Но для проведения этой реакции никогда не считают атомы углерода и молекулы кислорода, а оперируют такими величинами, как масса углерода и масса или обт/ем кислорода. Как в таких случаях не ошибиться и взять столько каждого из веществ, чтобы их было достаточно для проведения реакции и получения продукта реакции необходимой массы или объема?
Вам известны такие физические величины — время, масса, длина, объем, плотность, температура. С ними в повседневной жизни приходится довольно часто сталкиваться. Однако это не весь перечень характеристик, по которым сравнивают и отличают тела, вещества, явления.
Порция воды объемом 18 мл (приблизительно одна столовая ложка) при комнатной температуре имеет массу 18 г, поскольку плотность воды составляет 1 г/мл. Это привычные для вас числа. А вот приходилось ли вам иметь дело с таким удивительно огромным числом, как 602 000 000 000 000 000 000 000? Именно столько молекул содержится в порции воды объемом 18 мл! Согласитесь, не так уж и удобно отсчитывать число молекул воды (или число любых структурных частиц других веществ) в определенной ее порции, ведь счетчики атомов или молекул еще не сконструированы. Во избежание этих неудобств и была введена физическая величина количество вещества.
Количество вещества — это физическая величина, которая характеризуется числом структурных частиц вещества в определенной ее порции.
Количество вещества обозначают буквой греческого алфавита 
(читается *ню»).
В каких случаях используют эту физическую величину? Прежде всего, когда нужно количественно охарактеризовать реагенты или продукты реакции.
Для каждой физической единицы существует эталон, сравнивая с которым проводят измерения, и способы или приборы для измерений. Вводя ту или иную физическую величину, сразу предлагают и единицы ее измерения. Например, для измерения массы введен кг и производные от него — мг, г, т; для измерения длины — м (мм, см, км). Так, вы можете легко измерить длину медной проволоки или определить массу пакета поваренной соли и не допустить при этом ошибки.
А с чем сравнивать порцию вещества, определяя количество вещества в ней? В каких единицах измеряют эту физическую величину? Существует ли ее эталон?
За единицу измерения количества вещества принят моль. Если единицы большинства физических величин введены в оборот давно, то единицу количества вещества моль ввели лишь в 1971 году. В переводе «моль» означает множественное число.
Моль — это количество вещества, которое содержит столько структурных частиц (атомов, молекул и т. п.) этого вещества, сколько атомов содержится в 12 г более легкой разновидности атома углерода.
Вспомните: изучая в 7 классе атомную единицу массы, вы узнали, что в природе преобладает более легкая разновидность атомов углерода, в ядрах которого есть по 6 протонов и нейтронов. В то же время более тяжелая разновидность углерода представлена атомами, ядра которых состоят из 6 протонов и 7 нейтронов, и в природе их мало.
Из чего состоит 1 моль вещества. Как показали расчеты, 12 г более легкой разновидности атомов углерода содержат 602 204 500 000 000 000 000 000 атомов. С введением физической величины количество вещества было принято, что это число показывает, сколько структурных частиц вещества содержится в одном моле любого вещества. В честь итальянского ученого Амедео Авогадро его назвали числом Авогадро (обозначается 
Для практических расчетов достаточно брать приближенное значение 602 000 000 000 000 000 000 000. Это число трудно прочесть, а еще труднее представить, как оно велико. Так, если всю воду гидросферы нашей планеты измерять стаканами вместимостью 200 мл, то получим число, которое будет лишь миллиардной долей числа Авогадро Это сравнение иллюстрирует, насколько велико число Авогадро и насколько малы размеры структурных частиц веществ.
Это — универсальное число, которое указывает на количество структурных частиц в одном моле вещества, независимо от его агрегатного состояния. Число Авогадро 
— одна из важнейших постоянных величин в естественных науках.
Единица измерения количества вещества моль обозначается так: 1 моль воды, 2 моль сахара, 5 моль углекислого газа и т. п. Обратите внимание, что окончание не изменяется, если слово «моль» пишется после цифры. Если же запись сделана без цифры, то окончание изменяется согласно падежу. Например: «Сколько молей кислорода выделится, если разложить 4 моль перманганата калия?»; «В одном моле воды содержится число Авогадро молекул».
Поупражняемся в применении числа Авогадро относительно конкретных структурных частиц разных веществ — атомов, молекул и др.
Пример 1. Графит 
— вещество атомного строения. Следовательно один моль этого вещества состоит из 602 000 000 000 000 000 000 000 атомов углерода.
Пример 2. Вода 
— вещество молекулярного строения. Следовательно один моль этого вещества состоит из 602 000 000 000 000 000 000 000 молекул 
Пример 3. Хлорид натрия 
— вещество ионного строения. Каковы его структурные частицы? Сколько таких частиц в 1 моль этого вещества?
В 7 классе вы записывали химическую формулу поваренной соли, или хлорида натрия 
и объясняли, что атомы натрия и атомы хлора, превращаясь в катионы 
и анионы 
соединяются в соотношении 
Относительно хлорида натрия число Авогадро означает число формульных единиц вещества в 1 моль этого вещества.
Формульная единица вещества — это совокупность его частиц, которая отображена химической формулой.
Для веществ, структурными частицами которых являются атомы, формульная единица вещества — атом. Для веществ, структурными частицами которых являются молекулы, формульная единица — молекула. А для веществ, структурными частицами которых являются ионы, формульная единица — совокупность ионов, которая отображена в химической формуле вещества. Например, в поваренной соли 
такая совокупность представлена одним катионом натрия и одним анионом хлора, в хлориде кальция 
— одним катионом кальция и двумя анионами хлора.
Поэтому правильно говорить, что в 1 моль хлорида натрия насчитывается 1 моль катионов 
и 1 моль анионов 
Тогда как в 1 моль хлорида кальция — 1 моль катионов кальция 
и 2 моль анионов хлора 
Вы уже умеете оперировать такими физическими величинами, как масса и объем веществ и тел. Умеете пользоваться и приборами для их измерения. Для измерения же количества вещества приборов не существует (рис. 1).
Как же тогда отмерить, например, порцию воды количеством вещества 2 моль? Чтобы получить ответ на этот вопрос, необходимо выяснить сущность понятия «молярная масса». 
Итоги:
- Для характеристики веществ используют различные физические величины. Одна из них — количество вещества
- Физическая величина количество вещества введена для обозначения числа структурных частиц вещества в определенной его порции.
- Количество вещества измеряется в молях. Моль — это количество вещества, которое содержит число Авогадро структурных частиц (атомов, молекул или других формульных единиц) этого вещества.
- 1 моль любого вещества содержит число Авогадро структурных частиц вещества.
- Число Авогадро обозначается
и равно 602 000 000 000 000 000 000 000.
Амедео Авогадро (1776—1856 гг.) — итальянский химик и физик, первым стал систематически исследовать количественный и качественный состав веществ на основе соотношения объемов газообразных веществ, из которых они образованы. Ему принадлежат правильные записи формул: воды 
вместо 
углекислого газа 
вместо 
угарного газа 
вместо 
и др.
В 1811 г. Авогадро открыл закон, который до сих пор является общепризнанным: в одинаковых объемах различных газов при одинаковых условиях (температуре и давлении) содержится одинаковое число молекул. Закон носит имя своего первооткрывателя.
Ученый первым предсказал, что молекулы водорода, кислорода, азота двухатомны. В его честь число формульных единиц, которое содержится в 1 моль вещества, назвали числом Авогадро.
Один из минералов металлического элемента цезия (в периодической системе находится в ячейке под номером 55) — авогадрит также назван в честь ученого.
Молярная масса
Понятие молярная масса введено для определения соотношения количества вещества 
и массы 
которые характеризуют порцию вещества.
Молярная масса 
— это отношение массы некоторой порции вещества к количеству вещества в этой порции.
Молярную массу вычисляют по формуле: 
То есть, молярная масса — это величина, которая характеризует конкретное вещество и измеряется в килограммах на моль (кг/моль) или в граммах на моль (г/моль). Следует отметить, что в химии преимущественно используют единицу г/моль.
Если взять порции различных веществ, массы которых численно равны их относительным молекулярным массам, например 12 г углерода (С), 18 г воды 
58,5 г хлорида натрия 
и массу каждой порции разделить на абсолютную массу в граммах структурной частицы вещества, то частное от деления составит 602 000 000 000 000 000 000 000 то есть будет равно числу Авогадро.
Таким образом, несмотря на разную относительную молекулярную массу веществ 
в их порциях, массы которых численно равны относительным молекулярным массам этих веществ, содержится число Авогадро структурных частиц.
Масса одного моля любого вещества численно равна его относительной молекулярной массе и содержит число Авогадро структурных частиц (формульных единиц) вещества.
Для определения молярной массы вещества нет необходимости каждый раз делить массу порции вещества на количество вещества в ней. Достаточно вычислить ее относительную молекулярную массу и найденное число выразить в единицах молярной массы, то есть в г/моль.
Пример 1. 
Таким образом, один моль углекислого газа — вещества молекулярного строения — имеет массу 44 г и содержит число Авогадро молекул.
Пример 2. 
Таким образом, один моль оксида меди 
— вещества немолекулярного строения — имеет массу 80 г и также содержит число Авогадро формульных единиц вещества 
Зная массу порции любого вещества и количество вещества в ней, по формуле 
вычисляют молярную массу вещества.
Пример 3. Вычислить молярную массу бинарного соединения серы с кислородом, если в порции массой 32 г количество вещества равно 0,5 моль.
Дано:
Решение:
Ответ: молярная масса соединения равна 
Производные формулы 
Формула 
дает возможность определять количество вещества, если известны масса порции вещества и молярная масса этого вещества.
Пример 4. Определить количество вещества в порции оксида алюминия 
массой 20,4 г. Дано:
Решение:
Ответ: количество вещества в порции оксида алюминия массой 20,4 г составляет 0,2 моль.
Формула 
дает возможность вычислять массу 
порции вещества, если известны молярная масса вещества и количество вещества в порции.
Пример 5. Определить массу порции оксида серы
количеством вещества 4 моль.
Дано:
Решение:
Ответ: масса порции оксида серы
количеством вещества 4 моль равна 320 г.
Как вычислить число структурных частиц вещества. Вам известно, что формулы многих веществ содержат индексы. Это дает возможность, характеризуя количественный состав вещества, отмечать число структурных частиц в формульной единице вещества. Число структурных частиц вещества в одном моле вещества принято помечать 
(читается «эн»).
Пример 6. Вычислить, сколько атомов фосфора и сколько атомов кислорода содержится в одном моле оксида фосфора
Анализируя химическую формулу 
видим, что одна формульная единица вещества состоит из 2 атомов фосфора и 5 атомов кислорода. Поэтому в 1 моль этого вещества содержится 2 моль атомов фосфора и 5 моль атомов кислорода. А поскольку 1 моль вещества содержит число Авогадро структурных частиц, то можно записать:
И снова имеем дело с большими числами. На уроках математики вы также будете выполнять действия с очень большими или очень малыми числами. Для удобства их записывают в стандартном виде, то есть в виде 
и число 
целое.
Такими числами удобно пользоваться для обозначения числа Авогадро. Вы легко убедитесь в том, что, умножив 
в произведении будем иметь число Авогадро. Это же число можно выразить по-другому: 
Как видим, у записи вместо множителя с 23-мя нулями значится множитель 
В дальнейшем для удобства мы будем пользоваться записью числа Авогадро в виде 
Итоги:
- Молярная масса
— это масса одного моля вещества. Численно она равна его относительной молекулярной массе. - Молярную массу вещества можно определить, разделив массу порции вещества
на количество вещества 
в ней: 
- 1 моль любого вещества содержит одинаковое число —
— формульных единиц вещества (атомов, молекул и др.). Это — число Авогадро. - Производными формулами от формулы для вычисления молярной массы вещества являются:
В примере мы ограничились найденным ответом 64 г/моль относительно молярной массы неизвестного вещества. Но вам, наверное, интересно знать, что это за бинарное соединение серы с кислородом? Для этого необходимо установить неизвестные индексы 
в формуле 
Рассуждаем так: если бы 
то относительная масса двух атомов серы в формульной единице вещества равнялась бы 
Но такую же массу имеет вся формульная единица вещества, в которую также входит кислород. Поэтому делаем вывод о наличии в составе химической формулы одного {то есть 
атома серы и продолжаем определять 
Ответ: формула бинарного соединения — 
Молярный объем газов
Как известно, вещества могут находиться в твердом, жидком и газообразном агрегатных состояниях. Особенность газообразного состояния заключается в том, что между структурными частицами (молекулами) газов расстояния в тысячи раз большие, чем расстояния между структурными частицами жидкого, а тем более твердого вещества. Так, один моль воды при комнатной температуре и нормальном атмосферном давлении занимает объем 18 мл (приблизительно 1 столовая ложка). Объем 1 моль мелкокристаллического хлорида натрия втрое больше объема 1 моль воды, а объем 1 моль сахара — больше почти в 20 раз (рис. 2). А для одного моля азота при тех же условиях необходим сосуд приблизительно в 1240 раз вместительнее, чем столовая ложка.
Следовательно, объем одного моля газообразного вещества азота существенно отличается от объема одного моля жидкого или твердого вещества, в то время как разница объемов одного моля жидкости воды и твердого вещества хлорида натрия или сахара незначительная.
Вычислим объем 1 моль азота и некоторых других газообразных веществ в литрах. Для этого воспользуемся такой физической характеристикой вещества, как плотность 
и формулой для ее определения:
Поскольку давление и температура существенно влияют на объем газообразных веществ, принято проводить определения при температуре 
и давлении 1 атм (101,3 кПа).
Температура 
и давление 101,3 кПа получили название нормальные условия.
Нормальные условия сокращенно обозначаются их первыми буквами с точкой после каждой в круглых скобках — (н.у.).
Вычисление объема 1 моль азота начнем с нахождения его относительной молекулярной массы 
Поскольку молярная масса численно равна относительной молекулярной, то
При нормальных условиях плотность азота 1,25 г/л.
Подставляем значение молярной массы 28 г/моль и плотности азота 1,25 г/л в формулу 
и находим молярный объем азота при нормальных условиях:
Итак, 1 моль азота при нормальных условиях занимает объем 22,4 л. Заметим, что при других условиях, он будет иметь и другие значения. Так, при 
(комнатной температуре) и давлении 101,3 кПа 1 моль азота занимает объем 24 л, а при температуре 
и при таком же давлении — 30,6 л.
Вычислим молярный объем кислорода при нормальных условиях, если его плотность равна 
или округленно 22,4 л.
Если бы мы вычисляли молярный объем других газообразных веществ при нормальных условиях, то получили бы значения, близкие к 22,4 л.
Одной из величин, которая характеризует 1 моль любого газообразного вещества при нормальных условиях, является молярный объем газов 
Следовательно, 
Из рисунка 3 видно, что 1 моль кислорода (а), 1 моль углекислого газа (б), 1 моль метана (в), 1 моль гелия (г), при нормальных условиях занимают одинаковый объем и содержат одинаковое число молекул.
Подумайте и сделайте вывод — одинаковую ли массу они при этом имеют.
Вы, очевидно, обращали внимание на то, что определяющей физической величиной для жидкостей является объем, тогда как для твердых веществ — масса. Это потому, что твердые вещества сохраняют свою форму, а жидкие — нет, они приобретают форму сосуда, в котором содержатся. В этом отношении газы похожи на жидкости, поскольку собственной формы у них также нет.
Рассмотрим примеры вычислений с использованием молярного объема газов.
Пример 1. Вычислить объем азота количеством вещества 0,5 моль при нормальных условиях.
Решение
Воспользуемся формулой 
Ответ: объем азота количеством вещества 0,5 моль составляет 11,2 л.
Пример 2. Какому количеству вещества оксида углерода 
отвечает 112 л этого вещества (н.у.)?
Решение
Воспользуемся формулой 
Ответ: количество вещества оксида углерода
в порции объемом 112 л составляет 5 моль.
Итоги:
- Газообразные вещества, как и жидкости, не имеют собственной формы, а приобретают форму сосуда, в который их поместили.
- При различных температурах и давлении 1 моль одного и того же газообразного вещества занимает разный объем.
- При температуре
и давлении 101,3 кПа порция любого газообразного вещества количеством вещества 1 моль занимает объем 22,4 л (округленно). Эти условия получили название нормальные условия (н.у.), а объем — молярный объем 
- Для вычисления объема порции газообразного вещества нужно количество вещества в этой порции умножить на молярный объем:
Теперь вы знаете, что количество вещества 
для газа можно вычислить, если известна масса или объем его порции. То есть, для одной и той же порции газообразного вещества существуют 2 формулы:
Приравняем их правые части: 
Отсюда можно определить массу порции вещества и ее объем, а также молярную массу вещества:
Все три формулы широко применяются в химической практике. Например, если в формулу 1 подставить значение объема известного вещества, то сразу вычислим массу порции этого вещества. Если же в формулу 2 подставить значение массы порции известного вещества, то вычислим объем ее порции. Молярную массу неизвестного вещества можно вычислить с помощью одного действия по формуле 3. Для этого нужно знать массу и объем порции вещества.
Относительная плотность газов
При изучении веществ и явлений не обойтись без сравнений. Их проводят по разным характеристикам — массе, плотности, размерам, зарядам структурных частиц, физическим или химическим свойствам веществ и т. п.
Для газообразных веществ сравнения часто проводят по относительной плотности газов (обозначается буквой латинского алфавита 
, произносится «дэ»).
Относительная плотность одного газа по другому газу 
— это отношение плотности одного газа 
к плотности другого газа 
Поскольку плотность — это масса одного объема вещества, а молярный объем всех газов при нормальных условиях одинаков и составляет 22,4 л, делаем вывод, что плотности газов относятся между собой, как и их молярные массы. Вам известно, что молярные массы численно равны относительным молекулярным массам веществ. Отсюда относительная плотность газов может быть вычислена по формуле:
где 
—относительная молекулярная масса одного газа; 
— относительная молекулярная масса второго газа, плотность по которому определяют.
Внизу справа после буквы 
пишут формулу газа, относительно которого вычисляют плотность другого газа. Например, плотность по водороду обозначается 
по кислороду— 
Из формулы для вычисления относительной плотности одного газа по другому следует, что необходимо знать относительные молекулярные массы обоих газообразных веществ. Как и относительная молекулярная масса, относительная плотность газа — величина безразмерная, потому что показывает, во сколько раз один газ легче или тяжелее другого.
Относительную плотность газов можно вычислить по любому газу — водороду, кислороду, углекислому газу и др., а также по газообразным смесям (рис. 4). Чаще всего ее вычисляют по водороду и воздуху. Если говорят о газообразных смесях веществ, то речь идет о средней относительной молекулярной массе смеси, определенной при нормальных условиях в объеме 22,4 л. Так, средняя относительная молекулярная масса воздуха равна 29.
Рассмотрим на примерах, как вычисляется относительная плотность газов и как, воспользовавшись формулой для ее вычисления, находят относительную молекулярную и молярную массы газообразного вещества.
Пример 1. Вычислить относительную плотность кислорода по водороду.
Решение
Ответ: 
кислорода по водороду равна 16.
Вычисляя относительную плотность газа по водороду, в знаменателе всегда записывают число 2 (относительная молекулярная масса водорода). Отсюда формулу для вычисления относительной плотности газов по водороду можем подать в таком виде:
На практике часто необходимо определить относительную плотность газа по воздуху. Вспомните: в 7 классе вы выясняли, как необходимо располагать сосуд для собирания газообразного вещества, чтобы наполнить его газом способом вытеснения воздуха.
Поскольку относительная молекулярная масса воздуха составляет 29, то относительную плотность по воздуху вычисляют по формуле:
Пример 2. Вычислить относительную плотность кислорода по воздуху.
Решение
Ответ: относительная плотность кислорода по воздуху равна 1,1.
Таким образом, кислород несколько тяжелее воздуха и потому, чтобы собрать его способом вытеснения воздуха, сосуд располагают книзу дном.
Пример 3. Вычислить относительную плотность водорода по воздуху.
Решение
Ответ: относительная плотность водорода по воздуху равна 0,07.
В рассмотренных примерах кислород тяжелее водорода и воздуха, а водород легче воздуха. Эти и другие примеры доказывают, что если относительная плотность газа больше единицы, то газ тяжелее того газа, с которым его сравнивают. И наоборот, если полученная величина меньше единицы, то газ легче того газа, с которым его сравнивают.
Производными относительной плотности газов являются такие формулы:
Пример 4. Бинарное соединение азота с водородом имеет относительную плотность по водороду 8,5. Установить химическую формулу вещества, если массовая доля азота в ней равна 82 % .
Дано:
Решение
Поскольку относительная атомная масса азота 14, то 
Ответ: формула соединения 
Итоги:
- Относительная плотность газов — это безразмерная величина, которая показывает, во сколько раз один газ тяжелее или легче другого.
- Для вычисления относительной плотности газа относительную молекулярную или молярную массу одного газа делят на относительную молекулярную или молярную массу другого газа.
- Выбирают способ сбора газов вытеснением воздуха по результатам вычисления относительной плотности газов по воздуху: если она больше единицы, то сосуд для наполнения газом держат книзу дном, а если меньше — вверх дном.
Перенасыщение углекислым газом опасно для организма человека и животного. Установлено, что когда содержание углекислого газа в воздухе превышает 10 %, наступает потеря сознания и даже смерть.
В Италии есть пещера, названная «Собачьей». В нее не рекомендуют заходить с собаками, потому что она почти вполовину человеческого роста заполнена углекислым газом. Если вы определите относительную плотность углекислого газа по воздуху, то поймете, почему человек может находиться в этой пещере определенное время, тогда как собака вскоре начинает задыхаться и может даже погибнуть.
Расчеты по химическим формулам
Изучая химию, вы, наверное, обратили внимание, насколько важная для характеристики вещества информация содержится в его химической формуле. Обобщая эти знания, можно сделать вывод, что химическая формула содержит сведения о молекуле или другой формульной единице вещества, а также о количестве вещества.
Химическая формула информирует о:
- качественном составе вещества (какие элементы его образуют);
- количественном составе вещества (сколько атомов каждого элемента входит в состав его формульной единицы массы);
- принадлежности вещества к простым или сложным.
- Пользуясь химической формулой, можно осуществлять расчеты:
- относительной молекулярной массы вещества;
- молярной массы вещества;
- отношения масс элементов в веществе;
- массовой части элемента в веществе;
- числа структурных частиц вещества в определенной его порции;
- молярной массы, количества и объема вещества;
- относительной плотности газов.
Частью этих расчетов вы уже овладели, ознакомимся с другими расчетами.
Расчеты отношения масс элементов в веществе. Химическая формула, как вам известно, состоит из символов химических элементов и индексов. Индексы являются теми числами, которые передают количественный состав вещества. Это дает возможность по химической формуле вычислять соотношение масс элементов. Рассмотрим такие расчеты на примере.
Пример 1. Вычислить соотношение масс элементов в оксиде фосфора 
Решение
Составляем формулу соединения по валентности фосфора: 
Из формулы видно, что в веществе на каждых 2 атома фосфора приходится 5 атомов кислорода. Следовательно, соотношение масс элементов равно отношению относительных атомных масс двух атомов фосфора и пяти атомов кислорода:
Ответ: отношение масс элементов фосфора и кислорода в оксиде фосфора 
составляет 
В 7 классе вам демонстрировали горение фосфора в кислороде. Теперь вы знаете, что эти два вещества реагируют полностью, без остатка, если их взять в отношении масс 
Это может быть, например, 3,1 г фосфора и 4 г кислорода, или 155 г фосфора и 200 г кислорода. В обоих случаях вещества прореагируют полностью и ни одно не будет в остатке, т. к. выдержано соотношение 
В первом случае образуется 7,1 г 
во втором — 355,5 г.
Пример 2. Какие вещества образуются в закрытом сосуде после сжигания в нем фосфора массой 93 г в кислороде массой 160 г?
Не будем строить прогнозы, а проведем четкие математические расчеты. Сначала вычислим, сколько кислорода необходимо, чтобы прореагировал весь фосфор. Для этого составим уравнение, в левой части которого запишем отношение масс элементов фосфора и кислорода по формуле, а в правой — по условию задачи, обозначив массу кислорода 
Расчеты показали, что для полного взаимодействия порции фосфора массой 93 г достаточно 120 г кислорода. Его же было 160 г. Следовательно, после прекращения реакции в сосуде еще остается: 
кислорода, а также образуется: 
оксида фосфора 
Ответ: после сжигания в сосуде будет 213 г оксида фосфоpa
и 40 г кислорода.
Итоги:
- Химическая формула вещества отображает ее качественный и количественный состав и дает возможность вычислять количество вещества, относительную молекулярную массу, молярную массу, объем и массу порции вещества, число структурных частиц вещества в определенной его порции.
- По химической формуле вычисляют также массовые доли элементов и отношения масс элементов в веществе.
Химики часто устанавливают не только отношения масс элементов по химической формуле вещества, но и отношения количества вещества реагентов и продуктов реакции. Так, если нужно установить массу или объем продуктов реакции, лучше воспользоваться физической величиной количество вещества. Это потому, что коэффициенты (если их правильно расставить) показывают, сколько молей одного вещества реагирует, а другого — образуется. Из уравнения реакции окисления магния
следует, что 2 моль магния вступают в реакцию соединения с 1 моль кислорода и образуют 2 моль оксида магния.
Для этой реакции отношение количества вещества реагентов и продуктов реакции является таким:
Это значит, что, взяв определенное количество вещества магния, мы получим столько же молей оксида магния , тогда как израсходованное количество вещества кислорода будет вдвое меньшим.
Это учитывают на химических заводах по производству различных веществ и всегда проводят необходимые вычисления.
Что мы узнали?
В школьной программе по химии 8 класса изучается тема «Молярный объем». В одном моле газа всегда содержится одинаковый объем, равный 22,41 кубический метр/моль. Этот объем называется молярным объемом газа.