3. ความสัมพันธ์ระหว่างจำนวนโมล อนุภ

3. ความสัมพันธ์ระหว่างจำนวนโมล อนุภาค มวล และปริมาตรของแก๊ส

ได้ทราบแล้วว่าสาร 1 โมล มีจำนวน displaysyle 6.02x10^{23} อนุภาค หรือมีมวลเป็นกรัมเท่ากับมวลอะตอมของธาตุ หรือมวลโมเลกุลของสารนั้น และถ้าเป็นแก๊สจะมีปริมาตรเท่ากับ 22.4 ลูกบาศก์เดซิเมตร ที่ STP แสดงว่าถ้าเริ่มจากปริมาณสารที่มีหน่วยเป็นโมล เช่น He 1 โมลหรือ displaysyle NH_3 1 โมล จะสามารถเปลี่ยนปริมาณสารเป็นหน่วยอื่นๆคือมวล ปริมาตร หรือจำนวนอนุภาคของสารได้ ดังตัวอย่างที่แสดงในรูป 4.3





จากแผนภาพ สามารถใช้คำนวณหาจำนวนโมล จำนวน อนุภาค มวลและปริมาตรของสารได้ดังตัวอย่างต่อไปนี้

ตัวอย่าง 8 กำมะถัน 10 g มีจำนวนอะตอมเท่าใด

วิธีที่ 1

ขั้นที่ 1 เปลี่ยนมวลให้เป็นโมล ใช้ความสัมพันธ์คือสาร 1 โมล มีมวลเป็นกรัมเท่ากับมวลอะตอม จึงได้แฟคเตอร์เปลี่ยนหน่วยเป็นกำมะถัน 1 โมล/มวลเป็นกรัมเท่ากับมวลอะตอมของกำมะถันซึ่งก็คือ 32 กรัม ดังนั้น




mol S = displaysyle molS=10g
lap{--}S imesleft({frac{{1molS}}{{32g
lap{--}S}}}
ight)=0.3125mol



ขั้นที่ 2 เปลี่ยนโมลให้เป็นจำนวนอะตอม ใช้ความสัมพันธ์คือ สาร 1 โมล มีจำนวน displaysyle 6.02x10^{23} อะตอม จึงได้แฟคเตอร์เปลี่ยนหน่วยเป็น กำมะถัน displaysyle 6.02x10^{23} อะตอม/ กำมะถัน 1 โมล ดังนั้น

displaysyle  atomS = 0.3125
lap{--} m
lap{--} o
lap{--} l
lap{--} S imes left( {frac{{6.02 imes 10^{23} atomS}}{{1
lap{--} m
lap{--} o
lap{--} l
lap{--} S}}}
ight)

= displaysyle 1.88 imes 10^{23} atom

กำมะถัน 10 กรัม มี displaysyle 1.88 imes 10^{23} อะตอม

วิธีที่ 2

อาจทำโดยนำขั้นที่ 1 และ 2 มารวมเป็นขั้นตอนเดียว จะได้ว่า

displaysyle  atomS = 10
lap{--} g
lap{--} S imes left( {frac{{1
lap{--} m
lap{--} o
lap{--} l
lap{--} S}}{{32
lap{--} g
lap{--} S}}}
ight) imes left( {frac{{6.02 imes 1023atomS}}{{1
lap{--} m
lap{--} o
lap{--} l
lap{--} S}}}
ight)

= displaysyle 1.88 imes 10^{23} atom

กำมะถัน 10 กรัม มีdisplaysyle  1.88 imes 10^{23} อะตอม

ตัวอย่าง 9 แก๊สไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO2) จำนวน 1.51×1023 โมเลกุล มีมวลและปริมาตรที่ STP เท่าใด

1. มวลของ NO2








วิธีที่ 1

ขั้นที่ 1 เปลี่ยนจำนวนโมเลกุลเป็นโมล ใช้ความสัมพันธ์คือ สาร 1 โมล มีจำนวน displaysyle 6.02x10^{23} โมเลกุลจึงได้แฟคเตอร์เปลี่ยนหน่วยเป็นdisplaysyle  NO_2 1 โมล / displaysyle NO_2  6.02x10^{23} โมเลกุล ดังนั้น

Mol displaysyle NO_2 = displaysyle   1.51 imes 10^{23}
lap{--} m
lap{--} o
lap{--} l
lap{--} c
lap{--} c
lap{--} u
lap{--} l
lap{--} e
lap{--} N
lap{--} O_2   imes left( {frac{{1molNO_2 }}{{6.02 imes 10^{23}
lap{--} m
lap{--} o
lap{--} l
lap{--} c
lap{--} c
lap{--} u
lap{--} l
lap{--} e
lap{--} N
lap{--} O_2 }}}
ight)

= 0.2508 moldisplaysyle  NO_2

ขั้นที่ 2 เปลี่ยนโมลเป็นมวล ใช้ความสัมพันธ์คือ สาร 1 โมล มีมวลเป็นกรัมเท่ากับมวลโมเลกุล แฟคเตอร์เปลี่ยนหน่วยที่นำมาใช้คือ มวลเป็นกรัมเท่ากับมวลโมเลกุลของ NO2 ซึ่งก็คือ 46 กรัม / NO2 1 โมล ดังนั้น



= 11.53 g displaysyle NO_2

displaysyle NO_2 1.51 imes 10^{23} โมเลกุล มีมวล 11.53 กรัม




วิธีที่ 2
ทำเป็นขั้นตอนเดียว โดยคูณปริมาณที่กำหนดให้ด้วยแฟคเตอร์เปลี่ยนหน่วยที่สัมพันธ์ต่อเนื่องกันจนได้หน่วยตามต้องการ จะได้ว่า





= 11.53 g displaysyle NO_2

displaysyle NO_2 1.51 imes 10^{23} โมเลกุล มีมวล 11.53 กรัม

2) ปริมาตรที่ STP ของ displaysyle NO_2

เปลี่ยนจำนวนโมล displaysyle NO_2 ซึ่งได้จากขั้นที่ 1 ให้เป็นปริมาตรที่ STP ใช้ความสัมพันธ์คือแก๊ส 1 โมล มีปริมาตร 22.4 ลูกบาศก์เดซิเมตร ที่ STP จึงได้แฟคเตอร์เปลี่ยนหน่วยเป็น 22.4 displaysyle dm^3NO_2/ 1 mol displaysyle NO_2 ดังนั้น



NO2 1.51 ×1023 โมเลกุลมีปริมาตร 5.62 ลูกบาศก์เดซิเมตรที่ STP

ผลลัพธ์ (อังกฤษ) 3:

ความสัมพันธ์นี้แสดงให้เราเห็นว่าถ้าเราเพิ่มจำนวนโมลของแก๊สไนโตรเจน โดยการเติมก๊าซมากขึ้นในขณะที่รักษาอุณหภูมิและความดันเดียวกัน ปริมาณของแก๊ส วี จะเพิ่มขึ้น
เช่นเดียวกัน ถ้าเราลดจำนวนโมลของแก๊สไนโตรเจน โดยการลบบางส่วนของก๊าซในขณะที่การรักษาอุณหภูมิและความดันเดียวกัน ปริมาณของก๊าซ , v
ก็จะลดลง
ความสัมพันธ์นี้แสดงให้เราเห็นว่าถ้าเราเพิ่มจำนวนโมลของแก๊สไนโตรเจน โดยการเติมก๊าซมากขึ้นในขณะที่รักษาอุณหภูมิและความดันเดียวกัน ปริมาณของแก๊ส วี จะเพิ่มขึ้น
เช่นเดียวกัน ถ้าเราลดจำนวนโมลของแก๊สไนโตรเจน โดยการลบบางส่วนของก๊าซในขณะที่การรักษาอุณหภูมิและความดันเดียวกัน ปริมาณของก๊าซ , v
ก็จะลดลง
ความสัมพันธ์นี้แสดงให้เราเห็นว่าถ้าเราเพิ่มจำนวนโมลของแก๊สไนโตรเจน โดยการเติมก๊าซมากขึ้นในขณะที่รักษาอุณหภูมิและความดันเดียวกัน ปริมาณของแก๊ส วี จะเพิ่มขึ้น
เช่นเดียวกัน ถ้าเราลดจำนวนโมลของแก๊สไนโตรเจน โดยการลบบางส่วนของก๊าซในขณะที่การรักษาอุณหภูมิและความดันเดียวกัน ปริมาณของก๊าซ , v
ก็จะลดลง
ความสัมพันธ์นี้แสดงให้เราเห็นว่าถ้าเราเพิ่มจำนวนโมลของแก๊สไนโตรเจน โดยการเติมก๊าซมากขึ้นในขณะที่รักษาอุณหภูมิและความดันเดียวกัน ปริมาณของแก๊ส วี จะเพิ่มขึ้น
เช่นเดียวกัน ถ้าเราลดจำนวนโมลของแก๊สไนโตรเจน โดยการลบบางส่วนของก๊าซในขณะที่การรักษาอุณหภูมิและความดันเดียวกัน ปริมาณของก๊าซ , v
ก็จะลดลง
ความสัมพันธ์นี้แสดงให้เราเห็นว่าถ้าเราเพิ่มจำนวนโมลของแก๊สไนโตรเจน โดยการเติมก๊าซมากขึ้นในขณะที่รักษาอุณหภูมิและความดันเดียวกัน ปริมาณของแก๊ส วี จะเพิ่มขึ้น
เช่นเดียวกัน ถ้าเราลดจำนวนโมลของแก๊สไนโตรเจน โดยการลบบางส่วนของก๊าซในขณะที่การรักษาอุณหภูมิและความดันเดียวกัน ปริมาณของก๊าซ , v
ก็จะลดลง
ความสัมพันธ์นี้แสดงให้เราเห็นว่าถ้าเราเพิ่มจำนวนโมลของแก๊สไนโตรเจน โดยการเติมก๊าซมากขึ้นในขณะที่รักษาอุณหภูมิและความดันเดียวกัน ปริมาณของแก๊ส วี จะเพิ่มขึ้น
เช่นเดียวกัน ถ้าเราลดจำนวนโมลของแก๊สไนโตรเจน โดยการลบบางส่วนของก๊าซในขณะที่การรักษาอุณหภูมิและความดันเดียวกัน ปริมาณของก๊าซ , v
ก็จะลดลง
ความสัมพันธ์นี้แสดงให้เราเห็นว่าถ้าเราเพิ่มจำนวนโมลของแก๊สไนโตรเจน โดยการเติมก๊าซมากขึ้นในขณะที่รักษาอุณหภูมิและความดันเดียวกัน ปริมาณของแก๊ส วี จะเพิ่มขึ้น
เช่นเดียวกัน ถ้าเราลดจำนวนโมลของแก๊สไนโตรเจน โดยการลบบางส่วนของก๊าซในขณะที่การรักษาอุณหภูมิและความดันเดียวกัน ปริมาณของก๊าซ , v
ก็จะลดลง
ความสัมพันธ์นี้แสดงให้เราเห็นว่าถ้าเราเพิ่มจำนวนโมลของแก๊สไนโตรเจน โดยการเติมก๊าซมากขึ้นในขณะที่รักษาอุณหภูมิและความดันเดียวกัน ปริมาณของแก๊ส วี จะเพิ่มขึ้น
เช่นเดียวกัน ถ้าเราลดจำนวนโมลของแก๊สไนโตรเจน โดยการลบบางส่วนของก๊าซในขณะที่การรักษาอุณหภูมิและความดันเดียวกัน ปริมาณของก๊าซ , v
ก็จะลดลง
ความสัมพันธ์นี้แสดงให้เราเห็นว่าถ้าเราเพิ่มจำนวนโมลของแก๊สไนโตรเจน โดยการเติมก๊าซมากขึ้นในขณะที่รักษาอุณหภูมิและความดันเดียวกัน ปริมาณของแก๊ส วี จะเพิ่มขึ้น
เช่นเดียวกัน ถ้าเราลดจำนวนโมลของแก๊สไนโตรเจน โดยการลบบางส่วนของก๊าซในขณะที่การรักษาอุณหภูมิและความดันเดียวกัน ปริมาณของก๊าซ , v
ก็จะลดลง
ความสัมพันธ์นี้แสดงให้เราเห็นว่าถ้าเราเพิ่มจำนวนโมลของแก๊สไนโตรเจน โดยการเติมก๊าซมากขึ้นในขณะที่รักษาอุณหภูมิและความดันเดียวกัน ปริมาณของแก๊ส วี จะเพิ่มขึ้น
เช่นเดียวกัน ถ้าเราลดจำนวนโมลของแก๊สไนโตรเจน โดยการลบบางส่วนของก๊าซในขณะที่การรักษาอุณหภูมิและความดันเดียวกัน ปริมาณของก๊าซ , v
ก็จะลดลง
ความสัมพันธ์นี้แสดงให้เราเห็นว่าถ้าเราเพิ่มจำนวนโมลของแก๊สไนโตรเจน โดยการเติมก๊าซมากขึ้นในขณะที่รักษาอุณหภูมิและความดันเดียวกัน ปริมาณของแก๊ส วี จะเพิ่มขึ้น
เช่นเดียวกัน ถ้าเราลดจำนวนโมลของแก๊สไนโตรเจน โดยการลบบางส่วนของก๊าซในขณะที่การรักษาอุณหภูมิและความดันเดียวกัน ปริมาณของก๊าซ , v
ก็จะลดลง
ความสัมพันธ์นี้แสดงให้เราเห็นว่าถ้าเราเพิ่มจำนวนโมลของแก๊สไนโตรเจน โดยการเติมก๊าซมากขึ้นในขณะที่รักษาอุณหภูมิและความดันเดียวกัน ปริมาณของแก๊ส วี จะเพิ่มขึ้น
เช่นเดียวกัน ถ้าเราลดจำนวนโมลของแก๊สไนโตรเจน โดยการลบบางส่วนของก๊าซในขณะที่การรักษาอุณหภูมิและความดันเดียวกัน ปริมาณของก๊าซ , v
ก็จะลดลง
ความสัมพันธ์นี้แสดงให้เราเห็นว่าถ้าเราเพิ่มจำนวนโมลของแก๊สไนโตรเจน โดยการเติมก๊าซมากขึ้นในขณะที่รักษาอุณหภูมิและความดันเดียวกัน ปริมาณของแก๊ส วี จะเพิ่มขึ้น
เช่นเดียวกัน ถ้าเราลดจำนวนโมลของแก๊สไนโตรเจน โดยการลบบางส่วนของก๊าซในขณะที่การรักษาอุณหภูมิและความดันเดียวกัน ปริมาณของก๊าซ , v
ก็จะลดลง
ความสัมพันธ์นี้แสดงให้เราเห็นว่าถ้าเราเพิ่มจำนวนโมลของแก๊สไนโตรเจน โดยการเติมก๊าซมากขึ้นในขณะที่รักษาอุณหภูมิและความดันเดียวกัน ปริมาณของแก๊ส วี จะเพิ่มขึ้น
เช่นเดียวกัน ถ้าเราลดจำนวนโมลของแก๊สไนโตรเจน โดยการลบบางส่วนของก๊าซในขณะที่การรักษาอุณหภูมิและความดันเดียวกัน ปริมาณของก๊าซ , v
ก็จะลดลง
ความสัมพันธ์นี้แสดงให้เราเห็นว่าถ้าเราเพิ่มจำนวนโมลของแก๊สไนโตรเจน โดยการเติมก๊าซมากขึ้นในขณะที่รักษาอุณหภูมิและความดันเดียวกัน ปริมาณของแก๊ส วี จะเพิ่มขึ้น
เช่นเดียวกัน ถ้าเราลดจำนวนโมลของแก๊สไนโตรเจน โดยการลบบางส่วนของก๊าซในขณะที่การรักษาอุณหภูมิและความดันเดียวกัน ปริมาณของก๊าซ , v
ก็จะลดลง