как найти мол массу метана ?

Молекула метана имеет тетраэдрическую форму (строение представлено на рис. 1): в гибридизацию вступают все валентные электроны углерода, следовательно, атом углерода находится в sp3-гибридизации.Растворим в этаноле, эфире, углеводородах и мало растворим в воде (45 мл в 1 л воды при 20oС).

Рис. 1. Строение молекулы метана.

Брутто-формула метана – CH4. Как известно, молекулярная масса молекулы равна сумме относительных атомных масс атомов, входящих в состав молекулы (значения относительных атомных масс, взятых из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел).

Mr(CH4) = Ar(C) + 4×Ar(H);

Mr(CH4) = 12 + 4×1 = 12 + 4 = 16.

Молярная масса (М) – это масса 1 моль вещества. Легко показать, что численные значения молярной массы М и относительной молекулярной массы Mr равны, однако первая величина имеет размерность [M] = г/моль, а вторая безразмерна:

M = NA × m (1 молекулы) = NA × Mr × 1 а.е.м. = (NA ×1 а.е.м.) × Mr = × Mr.

Это означает, что молярная масса метана равна 16 г/моль.

Молярную массу вещества в газообразном состоянии можно определить, используя понятие о его молярном объеме. Для этого находят объем, занимаемый при нормальных условиях определенной массой данного вещества, а затем вычисляют массу 22,4 л этого вещества при тех же условиях.

Для достижения данной цели (вычисление молярной массы) возможно использование уравнения состояния идеального газа (уравнение Менделеева-Клапейрона):

pV = mRT / M,

где p – давление газа (Па), V – объем газа (м3), m – масса вещества (г), M – молярная масса вещества (г/моль), Т – абсолютная температура (К), R – универсальная газовая постоянная равная 8,314 Дж/(моль×К).