Задачи

Рассчитайте массу одной молекулы гемоглобина: в граммах и в атомных единицах массы.

Рассчитайте массу одной молекулы гемоглобина (молекулярная формула С2954Н4516N780O806S12Fe4):

а) в граммах; б) в атомных единицах массы.

Решение.

Запишем краткое условие задачи и дополнительные данные, необходимые для ее решения.

N 2954Н4516N780O806S12Fe4) = 1

 

а) Для расчета массы молекулы гемоглобина необходимо знать его молярную массу:

М (гемоглобина) = 2954·12 + 4516·1 + 780·14 + + 806·16 + 12·32 + 4·56 = 64388 (г/моль)

Дальнейшие рассуждения можно вести двумя способами.

 

m2954Н4516N780O806S12Fe4) – ?

 

NA = 6,02·1023 моль–1

1 способ: по количеству вещества.

Количество вещества – удобная универсальная величина, позволяющая связать между собой число атомов или молекул, массу и объем вещества.

Количество вещества можно рассчитать по следующим формулам:

ν = m / M; ν = N / NA,

где m – масса, M – молярная масса, N – число атомов или молекул, NA = 6,02·1023 моль–1 – постоянная Авогадро.

Объединив эти формулы можно выразить массу через число молекул:

m = ν · M = clip_image002.

Подставляя в полученную формулу N = 1, M = 64388 г/моль, NA = 6,02·1023 моль–1, находим

m (С2954Н4516N780O806S12Fe4) = clip_image004 = 1,07·10–19 (г).

2 способ: с помощью пропорции.

Масса 6,02·1023 молекул гемоглобина составляет 64388 г;

а масса 1 молекулы гемоглобина составляет m г.

m (С2954Н4516N780O806S12Fe4) = clip_image004[1] = 1,07·10–19 (г).

б) Абсолютная масса молекулы равна относительной молекулярной массе, умноженной на 1 а. е. м.

m (С2954Н4516N780O806S12Fe4) = 1 а. е. м. · Mr2954Н4516N780O806S12Fe4)

Относительная молекулярная масса численно равна молярной массе.

Mr2954Н4516N780O806S12Fe4) = 64388;

m (С2954Н4516N780O806S12Fe4) = 1 а. е. м. · 64388 = 64388 а. е. м.

Ответ: масса одной молекулы гемоглобина составляет:

а) 1,07·10–19 г; б) 64388 а. е. м.

Пермь Питер Пятигорск