โมล (mole , mol . n)

        คือหน่วยที่ใช้ในการบอกปริมาณสารที่อาโวกาโดร  (พ.ศ.2319-2399) เป็นผู้กำหนดขึ้น  กำหนดว่า  สารใด ๆ จำนวน 1 โมล  จะประกอบด้วยอนุภาคของสารนั้น ๆ จำนวน  6.02 x 10²³  อนุภาค  จึงเรียกตัวเลขดังกล่าวนี้ว่าเลขอาโวกาโดร (Avogadro’s number)   สารใด ๆ จำนวน 1 โมลจะมีหน้ำหนักเป็นกรัมเท่ากับมวลโมเลกุล หรือมวลอะตอม หรือมวลสูตรของสารเหล่านั้น  เช่น  คาร์บอน-12 (¹²C)  ซึ่งมีมวลอะตอมเท่ากับ 12  ถ้ามีอะตอมของคาร์บอนชนิดนี้จำนวน 6.02 x 10²³ อะตอม  จะมีน้ำหนัก 12 กรัม   หรือเรียกว่ากรัม โมเลกุล หรือ  กรัม/โมล (The amount of a substance that contains as many atoms, molecules, ions, or other elementary units as the number of atoms in 12 gram of carbon -12. The number is 6.0225 × 10²³, or Avogadro's number. Also called gram molecule.  The mass in grams of this amount of a substance, numerically equal to the molecular weight of the substance. Also called gram-molecular weight.)

(คำเตือน) 

ความสัมพันธ์ระหว่างจำนวนโมลกับปริมาณต่าง ๆ ของสาร
 

                จำนวนโมลของสารเป็นปริมาณต้นแบบของสาร  ที่มีความสัมพันธ์กับปริมาณสารในรูปอื่น ๆ อีกมากมาย  ได้แก่

                1.  จำนวนโมลกับจำนวนอนุภาคของสาร  คำว่าอนุภาคเป็นคำกลาง ๆ ที่อาจจะหมายถึง  อะตอม  โมเลกุล  ไอออน  อิเล็กตรอน  โปรตอน  นิวตรอน  หรืออื่น ๆ   ตามที่อาโวกาโดรกำหนดว่าสารใด ๆ จำนวน  1  โมล  มีจำนวนอนุภาค  6.02 x 10²³  อนุภาค  จึงหมายความว่าสารทุกชนิดเมื่อมีจำนวนโมลเท่ากันก็จะมีจำนวนอนุภาคเท่ากันเสมอ  (สารที่มีจำนวนอนุภาคเท่ากันมีจำนวนโมลเท่ากัน) ดังตัวอย่าง

กำหนดให้  ;                           n   =   จำนวนโมล
                                          N   =  จำนวนอนุภาค

                 สมการ    จำนวนโมล   = จำนวนอนุภาค/เลขอาโวกาโดร   
                                    หรือ    n = N/6.02 x 10²³ 

ตัวอย่างที่ 1 

ตัวอย่างที่ 2

                                       (คลิ้กเพื่อศึกษาเพิ่มเติม  จำนวนโมลกับจำนวนอนุภาคของสาร)

แบบฝึกหัด

1.  คำว่า โมล หมายถึงอะไร

2.  เลขอาโวกาโดรา(Avogadro’s number)  คืออะไร  เกี่ยวข้องกับจำนวนโมลอย่างไร

3.  น้ำตาลกลูโคส (C₆H₁₂O₆) จำนวนหนึ่ง มี C เป็นองค์ประกอบอยู่  4.0 x 10²²อะตอมจงพิจารณาว่า

                3.1  มีไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบอยู่กี่อะตอม

                3.2  น้ำตาลกลูโคสจำนวนนี้มีกี่โมเลกุล

                3.3   น้ำตาลกลูโคสจำนวนนี้คิดเป็นกี่โมล

                3.4  น้ำตาลกลูโคสจำนวนนี้หนักกี่กรัม

4.  estradiol  เป็นฮอร์โมนเพศหญิง  มีสูตรโมเลกุลเป็น   C₁₈H₂₄O  เมื่อนำฮอร์โมนดังกล่าวมาจำนวนหนึ่งพบว่ามี H เป็นองค์ประกอบอยู่  3.0 x 10²⁰  อะตอม  จงพิจารณาว่า

                4.1  ฮอร์โมนจำนวนนี้มี C เป็นองค์ประกอบอยู่กี่อะตอม

                4.2  ฮอร์โมนจำนวนนี้มีกี่โมเลกุล

                4.3  ฮอร์โมนจำนวนนี้คิดเป็นกี่โมล

4.4  ฮอร์โมนจำนวนนี้หนักกี่กรัม

5.   How many moles are present in 2.45 x 10²³ molecules of  CH₄?  
     (มี  CH₄  จำนวน  2.45 x 10²³ โมเลกุล  คิดเป็นกี่โมล)

6.    How many atoms are in 36 g of bromine?  (โบรมี, Br₂  36 g  ประกอบด้วยอะตอมของ  Br  กี่อะตอม)

7.    How many moles of O atoms do you have when you have 1.20 x 10²⁵ N₂O₅ molecules?
       (ถ้ามี  N₂O₄  จำนวน  1.20 x 10²⁵  โมเลกุล  จะมีอะตอมของ  O  อยู่กี่โมล)

8.    How many copper atoms are in 5.33 mol of CuCl₂? (ถ้ามี  CuCl₂ 5.33 mol  จะมีอะตอมของ  Cu  อยู่กี่อะตอม)

9.    How many moles of Cl atoms are in 5.33 mol of CuCl₂?
       (ถ้ามี  CuCl₂ 5.33 mol  จะมีอะตอมของ  Cl กี่อะตอม)

10.    How many O atoms are in 3.15 mol of SnO₂? (ถ้ามี  SnO₂  3.15   โมล  จะมีอะตอมของ O  อยู่กี่อะตอม)

 ***********************************************************************************************************************

             2.  จำนวนโมลกับมวลของสาร    

                  ความสัมพันธ์ระหว่างจำนวนโมลกับปริมาณของสารอีกรูปแบบหนึ่งคือ  จำนวนโมลกับมวลของสาร  ความสัมพันธ์ดังกล่าวนี้กล่าวได้ว่า ' สารใด ๆ จำนวน  1  โมล 
จะมีน้ำหนักเป็นกรัมเท่ากับมวลอะตอม  หรือมวลโมเลกุล  หรือมวลสูตรของสารนั้น ๆ'  ดังตัวอย่าง

ตัวอย่าง  ²³Na  จำนวน  1  โมล  หนักกี่กรัม
วิธีทำ (ไม่ใช้สูตร)
  ²³Na  จำนวน 1 อะตอม มีมวล                            =    23 x (1.66 x 10^-24)  กรัม
   ²³Na  จำนวน 6.02 x 10²³  อะตอม มีมวล             =   23 x (1.66 x 10^-24) x  (6.02 x 10²³)
                                                                  =  22.98   กรัม
                                                                  =  23    กรัม
                                                                หรือ 23  กรัม/โมล หรือ 23  g/mol

(ใช้สูตร)

                       
n   =   จำนวนโมล
W  =  มวลสาร (กรัม)
M   =  มวลอะตอม หรือมวลโมเลกุลหรือมวลสูตร

สูตร          n       =      W/M
                1 mol =    W/23 g/mol
                W     = 23 g  

**  ถ้าจำนวนโมลหรือ n  คงที่ ;  n =  N/6.02 x 10²³   =  W/M

ตัวอย่าง  ธาตุโซเดียม  3.01 x 10²³  อะตอม  มีมวลกี่กรัม  (Na=23)

วีธีทำ   

วีธีที่ 1  (ไม่ใช้สูตร)   โซเดียม   1  อะตอมมีน้ำหนัก                               =              23 x (1.66 x 10^-24)                   กรัม

                         โซเดียม 3.01x10²³ อะตอมมีน้ำหนัก                            =              23 x (1.66 x 10^-24)/3.01 x 10²³

                                                                                                  =             11.50   กรัม    ตอบ

วิธีที่ 2 (ใช้สูตร)                   N/6.02 x 10²³     =  W/M 


                                   3.01x10²³/6.02x10²³     =  W/23  

                                                        W          =    3.01x10²³/6.02x10²³x23
                                                                     =  11.50  กรัม   ตอบ 

(คลิกเพื่อศึกษาเพิ่มเติม mole calculation)

แบบฝึกหัด 

1.             Define “mole”. (จงบอกความหมายของคำว่า  โมล) ;  (คำตอบควรไม่ซ้ำกับข้อ 1 หน้า 14)

2.             How many moles are present in 34 grams of Cu(OH)₂? (มี  Cu(OH)₂  อยู่  34  กรัม  คิดเป็นกี่โมล)

4.             How many grams are there in 3.4 x 10²⁴ molecules of NH₃?
(มี  NH₃  อยู่  3.4 x 10²⁴ โมเลกุล  จะมีน้ำหนักกี่กรัม)

5.             How much does 4.2 moles of Ca(NO₃)₂ weigh? 
(อยากทราบว่า   Ca(NO₃)₂  จำนวน  4.2  โมล  มีน้ำหนักกี่กรัม)

6.             What is the molar mass of MgO?  (  MgO  มี  molar mass  เท่าไร)

7.             How are the terms “molar mass” and “atomic mass” different from one another? (คำว่า “molar mass” กับ  “atomic mass”  แตกต่างกันอย่างไร)

8.             Which is a better unit for expressing molar mass, “amu” or “grams/mole”?

9.  Find the molar masses of the following compounds. (Do not fail to include units in your answers.)  
       (จงหา  molar masses  ของสารประกอบต่อไปนี้  พร้อมใส่หน่วยกำกับด้วย)

10.    How many moles of Na are in 42 g of  Na?  (Na  42  กรัม  คิดเป็นกี่โมล)

11.    How many moles of O are in 8.25 g of O?   ( O  จำนวน  8.25  กรัมคิดเป็นกี่โมล)

12.    How much does 2.18 mol of Cu weigh?   ( Cu  จำนวน  2.18  โมล  หนักกี่กรัม)

13.    What is the mass of 0.28 mol of iron?   ( Fe จำนวน  0.28  โมล  กี่กรัม)

14.    How many atoms are in 7.2 mol of chlorine?  (  คลอรีน  7.2  โมล  มีกี่อะตอม)

15.    How many moles are in 1.0 x 10⁹ atoms?  ( ถ้ามีอะตอมอยู่  1.0 x 10⁹ คิดเป็นกี่โมล)

16.    What is the mass of 1.20 x 10²⁵ atoms of sulfur? (ซัลเฟอร์ 1.20 x 10²⁵ อะตอม  มีมวลเท่าไร)

17.    How many moles of CO molecules are in 52 g of CO?  (ก๊าซ  CO  จำนวน  52  กรัม  คิดเป็นกี่โมลโมเลกุล)

18.    How many moles of C₂H₆ are in 124 g?   ( มี C₂H₆ อยู่  124  กรัม  คิดเป็นกี่โมล)

19.    How many moles of CCl₄ are there in 56 g?  ( มี CCl₄อยู่  56  กรัม  คิดเป็นกี่โมล)

20.    How much does 2.50 mol of H₂SO₄ weigh?  ( มี H₂SO₄ อยู่  2.50  โมล  คิดเป็นน้ำหนักเท่าไร)

21.    How much does 0.25 mol of Fe₂O₃ weigh?  ( มี Fe₂O₃อยู่  0.25  โมล  คิดเป็นน้ำหนักเท่าไร)

22.    How many molecules are there in 52 g of CO? ( มี  CO อยู่  52  กรัม  คิดเป็นกี่โมเลกุล)

23.    How many formula units are in 22.4 g SnO₂?  (มี SnO₂  อยู่  22.4 g คิดเป็นกี่หน่วยสูตร)

24.    How many molecules are in 116 g CCl₄? ( มี  CCl₄อยู่  116 กรัม  คิดเป็นกี่โมเลกุล)

25.    What is the mass of 3.01 x 10²³ formula units of Fe₂O₃?  (มี  Fe₂O₃ อยู่  3.01 x 10²³ หน่วยสูตร  คิดเป็นมวลได้เท่าไร)

26.    What is the mass of 1.2 x 10²⁵ molecules of CO?  (มี CO อยู่  1.2 x 10²⁵ โมเลกุล  คิดเป็นมวลได้เท่าไร)

27.    How many O atoms are in 1.25 mol of SO₂?  ( มี  SO₂  อยู่  1.25 mol  จะมีจำนวนอะตอมของ O จำนวนเท่าไร)

28.    How many formula units are in 5.33 mol of CuCl₂?  (มี  CuCl₂ อยู่  5.33 mol  คิดเป็นหน่วยสูตรได้เท่าไร)

29.    How many moles of CuCl₂ contain 1.2 x 10²³ atoms of Cl? (ถ้าใน  CuCl₂  ประกอบด้วยอะตอมของ  Cl จำนวน  1.2 x 10²³ atoms 
อยากทราบว่ามีจำนวนโมลของ  CuCl₂  เท่าไร)

30.    How many H atoms are in 17.5 g (NH₄)₂C₂O₄?  (ถ้ามี  (NH₄)₂C₂O₄?  อยู่  17.5  กรัม  อยากทราบว่ามี  H  กี่อะตอม)

31.   มวลอะตอมมวลโมเลกุลหรือมวลสูตรของสารมีความสัมพันธ์กับจำนวนโมลของสารนั้น ๆ  อย่างไร

32.    ก๊าซนีออน  จำนวน  1  โมลหนักกี่กรัมและประกอบด้วยจำนวนอะตอมของนีออนกี่อะตอม (Ne=20)

33.   จงพิจารณาสมบัติของ Copper(II)nitrate , Cu(NO₃)₂ ในกรณีต่อไปนี้

                33.1  Copper(II)nitrate  จำนวน  1  โมลหนักกี่กรัม

                33.2  Copper(II)nitrate  จำนวน  0.12  โมล  หนักกี่กรัม

                33.3  Copper(II)nitrate  จำนวน  3.15   กรัม  คิดเป็นกี่โมล

                33.4  Copper(II)nitrate  จำนวน  1.25 กรัม  มีจำนวนอะตอมของ N กี่อะตอม

34.   สาร Aspartame เป็นสารให้ความหวานแทนน้ำตาลหรือน้ำตาลเทียม มีสูตรโมเลกุล C₁₄H₁₈N₂O₅ จงตอบคำถามต่อไปนี้

                34.1  Aspartame  จำนวน  1  โมลหนักกี่กรัม

                34.2  Aspartame  หนัก  5.67  กรัม  คิดเป็นกี่โมล

                34.3  Aspartame  จำนวน  0.122  โมลหนักกี่กรัม

                34.4  Aspartame  หนัก  2.13  กรัม  มี  H  เป็นส่วนประกอบกี่อะตอม

35  จงคิดน้ำหนักเป็นกรัมของสารต่าง ๆ ต่อไปนี้

                35.1  SO₂  จำนวน  0.0015  โมล

                35.2  Ar  จำนวน  2.98 x  10²¹  อะตอม

                35.3  Caffein , C₈H₁₀N₄O₂  จำนวน  1.05 X 10²⁰  โมเลกุล

                35.4  Aspirin , C₉H₈O₄  จำนวน  0.0287  โมล

                35.5  Ozone , O₃  จำนวน  1.75 x 10²¹  โมเลกุล

                35.6  Cholesterol , C₂₇H₄₆O  จำนวน  3.69 x 10²⁴  โมเลกุล

36.  จงหาจำนวนโมเลกุลของสารต่อไปนี้

36.1    ก๊าซโพรเพน (C₃H₈)  จำนวน  0.0666  โมล

36.2  C₈H₉O₂N  จำนวน  50  มิลลิกรัม

                36.3    C₁₂H₂₂O₁₁  จำนวน  10.50  กรัม

                36.4    acetylene , C₂H₂  จำนวน  0.135  โมล

                36.5    วิตามีนซีหรือ ascorbic acid , C₆H₈O₆  จำนวน  250  มิลลิกรัม

                36.6   น้ำ จำนวน  40 x 10^-5  กรัม

                36.7  น้ำในสระว่ายน้ำขนาด  350 x 99 x 6  ฟุต  กำหนดให้ความหนาแน่นของน้ำเท่ากับ 1.00 g/cm³

37.   An artificial 'diamond' (commonly called YAG for yttrium aluminum garnet) has the approximate formula Y₃Al₅O₁₂. How many moles of 
YAG are present in a 2.00 carat stone if 1 carat is 200 mg?
(Atomic weights: Y 88.91, Al = 26.98, O = 16.00).  (Ans.a) ;  (Y₃Al₅O₁₂ เป็นเพชรเทียมชนิดหนึ่ง  อยากทราบว่าเพชรชนิดนี้จำนวน 2 กะรัต 
คิดเป็นกี่โมล  ถ้า 1 กะรัตเท่ากับ 200 มิลลิกรัม)

a)   6.74 x 10^-4         b)   3.36 x 10^-1         c)   6.74 x 10^-7         d)   3.36 x 10^-4         e)   6.74 x 10^-1

38     Cisplatin, an anticancer drug, has the molecular formula Pt(NH₃)₂Cl₂. How many moles of compound are in a 0.28 mg sample? 
(Atomic weights: Pt = 195.1, H = 1.008, N = 14.01, Cl = 35.45).  (Ans.a) ; ( Pt(NH₃)₂Cl₂ เป็นยาต้านมะเร็งชนิดหนึ่ง 
อยากทราบว่ายาชนิดนี้จำนวน 0.28  มิลลิกรัมคิดเป็นกี่โมล)

a)   9.3 x 10^-7           b)   3.2 x 10^-6           c)   5.5 x 10^-7           d)   9.3 x 10^-4           e)   3.2 x 10^-7

39.   Selenium ingested in the amount of 90 micrograms per day causes loss of hair. How many moles of selenium atoms are in this size sample? 
(Atomic weight: Se = 78.96).  (Ans.a) ; (ถ้ากินซีลีเนียมวันละ 90 ไมโครกรัมจะทำให้ผมร่วง ซีลีเนียมจำนวนนี้คิดเป็นกี่โมลอะตอม) 
(1 ไมโครกรัม = 10^-6 กรัม)

a)   1.1 x 10^-6           b)   1.1 x 10^-3           c)   1.4 x 10^-6           d)   1.1 e)   1.4 x 10^-3

40.  The molecular weight of novocain, C₁₃H₁₆N₂O₂, is 232.27. How many moles of oxygen atoms are in 7.0 g of novocain? 
(Atomic weights: C = 12.01, O = 16.00, N = 14.01, H = 1.008).  (Ans.b) ; (มวลโมเลกุลของ C₁₃H₁₆N₂O₂ = 232.27 
อยากทราบว่าในสารนี้ซึ่งหนัก 7 กรัม  จะมีออกซิเจนเป็นส่วนประกอบอยู่กี่อะตอม)

a)   1.2 x 10²³               b)   6.0 x 10^-2           c)   3.0 x 10^-2           d)   6.0 x 10^-1           e)   3.0 x 10^-1

41.  How many moles of carbon atoms are in 0.616 g of niacin (C₆H₅NO₂)?   
(Atomic weights: C = 12.01, O = 16.00, H = 1.008, N = 14.01).  (Ans.b) ; (ไนอะซิน 0.616 กรัม  ประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอนกี่โมล)

a)   5.00 x 10^-1         b)   3.00 x 10^-2         c)   3.00 x 10^-1         d)   5.00 x 10^-3         e)   5.00 x 10^-2

42.  How many moles of carbon atoms are in 1.75 g of Novocain (C₁₃H₂₁N₂O₂Cl)?
(Atomic weights: C = 12.01, O = 16.00, H = 1.008, N = 14.01, Cl = 35.45).  (Ans.b) ; (โนโวเคน 1.75 กรัม  ประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอนกี่โมล)

a)   0.00835             b)   0.0835               c)   0.0644               d)   0.00644             e)   0.124

43.  Methoxychlor, a garden insecticide, has the molecular formula C₁₆H₁₅Cl₃O₂. What is the total number of moles of atoms
 in a 3.0 mg sample? (Atomic weights: C = 12.01, H = 1.008, Cl = 35.45, O = 16.00).  (Ans.c)
(ยาฆ่าแมลง Methoxychlor , C₁₆H₁₅Cl₃O₂ จำนวน 3 มิลลิกรัม  ประกอบด้วยอะตอมของธาตุทุกชนิดรวมกันกี่โมล)

a)   3.0 x 10^-5           b)   3.1 x 10^-1           c)   3.1 x 10^-4           d)   8.7 x 10^-6           e)   8.7 x 10^-3

44.  What are the total number of moles of atoms in 4.32 g of  Sc(NO₃)₃? (Atomic weights: Sc = 45.0, O = 16.00, N = 14.01). 
(Ans.c) ; (Sc(NO₃)₃ จำนวน 4.32 กรัมประกอบด้วยอะตอมของทุกธาตุรวมกันกี่โมล)

a)   0.324                 b)   0.0187               c)   0.243                 d)   0.0132               e)   0.132

45.  What are the total number of moles of atoms contained in 4.26 g of  NH₃?  (Atomic weights: N = 14.01, H = 1.008).
  (Ans.c) ; (NH₃  จำนวน 4.26  กรัม  ประกอบด้วยอะตอมของทุกธาตุรวมกันกี่โมล)

a)   2.00                   b)   0.500                 c)   1.00                   d)   1.50                   e)   0.250

46. Determine which of the following has the greatest mass in 1.00 mole of molecules. 
(Atomic weights: N = 14.01, O = 16.00, P = 30.97, Br = 79.90).  (Ans.a)  ; (สารในข้อใดเมื่อมีจำนวน 1 โมลแล้วมีมวลมากที่สุด)

a)   Br₂                    b)   N₂                     c)   O₃                     d)   P₄                      e)   O₂

Size : 5.65 KBs Upload : 2013-08-03 04:13:21

Comment(s) Current Page(s) 1/0 << 1 >>

Vote this Content ? 0 Vote(s) Create by : K-Me Status : ผู้ใช้ทั่วไป วิทยาศาสตร์