Физические величины и их единицы - Стоцкий Л.Р.
Скачать (прямая ссылка):
Единицу количества вещества системы следует применять после наименования величины. Например, количество вещества атомарного водорода равно 3,2 моль.
В определении моля (см. § 3.8) говорится о спецификации структурных частиц вещества. Поэтому правильна такая запись: в растворе объемом 1 л содержатся 0,2 моль ионов натрия (Na+) и 0,25 моль ионов хлора (С1~) — и нельзя писать: в растворе объемом 1 л содержится 0,45 моль ионов хлора и натрия.
Нельзя говорить, что в 1 моль оксида кремния (SЮг) входит 1 моль атомов кремния и 2 моль атомов кислорода. В указанном случае-надо сказать так: оксид кремния количеством вещества 1 моль образовался из кремния количеством вещества 1 моль и атомарного кислорода количеством вещества 2 моль или молекулярного кислорода количеством вещества 1 моль, поскольку оксид кремния количеством вещества 1 моль состоит из молекул SK>2 .
Ошибочно определение количества вещества как 'безразмерной относительной величины, например такое: «Количеством вещества называется отношение числа частиц N (атомов, молекул, ионов и других) в данном веществе к числу атомов (N А) в 0,012 кг углерода-12.».
Необходимо подчеркнуть, что в определении моля, принятом Генеральной конференцией по мерам и весам, отсутствует упоминание постоянной Авогадро (или числа Авогадро {NA}\ которое при последующем уточнении не изменит определение моля.
Недопустима аналогия моля (единицы размерной физической величины) со счетными или денежными единицами. Так, ошибочно
па ^
пишут о моле рублей (т. е. о 6 • 1023 рублях), о моле людей (т. е. о'б • 1023 людей), о моле зерен пшеницы (т. е. о 6 • 1023 зерен), о моле брусков ~стали (т. е. о б • 1023 брусков). Единицу моль допускается применять только как единицу размерной величины — количества вещества системы (размерность N).
Недопустимо говорить* о моле атомов (например, атомов водорода) или о моле молекул (например, молекул серной кислоты). Правильно говорить о моле атомарного водорода или о моле серной кислоты.
Иногда ошибочно применяют в качестве единицы «моль мо лей», говоря о «моле молей атомов олова массой 7,15 • 1022 кг или о-моле молей газообразного азота, занимающего при нормальных условиях объем 1,3 • 1022 м3. Применение «моль молей» так же недопустимо, как и применение «килограмма килограммов» или «секунды секунд».
Следует помнить, что в качестве единиц массы в химии разрешается применять только килограмм, грамм (преимущественно) , дольные и кратные от грамма, тонну и атомную единицу массы (в уравнениях химических реакций).»
Не допускается использовать ранее применявшиеся «ин-дивидуалвные единицы» массы: грамм-атом, грамм-молекула (грамм-моль), грам!«-ион и грамм-эквивалент. Эти единицы должны быть заменены на моль — единицу количества вещества.
В качестве единицы молярной массы применяется либо единица. СИ— килограмм на моль (кг/моль), либо более удобная в химии дольная единица — грамм на моль (т/моль) (1 г/моль = ==1.- Ю""3 кг/моль), а в качестве единицы молярного объема — кубический метр на моль (м3/моль) — единица СИ или более удобная в химии единица — литр на моль (л/моль) (1 л/моль = = 1 • 10~3 м3/моль). * . v
В расчетах по уравнениям химических реакций рекомендуется использовать единицы количества вещества (моль), массы (г и а. е. м.) и объема (л). Нельзя применять в этих расчетах ^единицы плотности (г/л), удельного объема (л/г), молярной массы (г/моль) или молярного объема (л/моль). Примеры:
Правильно
Неправильно
2H2 + O2 = 2H2O 2 моль Г моль 2 моль 2 • 2 г 32 г • 2 - № г 2 . 22,4 л 22,4 л 2 * 2%4 я
2?+ G**-2HtO
2.2 г/моль Ш г/моль 2 • Ш г/моль 2-2 г/л 32 г/л 2* 18 г/л
Правильно говорить о реакции молекулярного водорода с молекулярным кислородом. Неправильно говорить о реакции мо-
119
лярных масс, плотностей (или молярных объемов — для газов) водорода и кислорода.
В химии часто применяют в знаменателе неправильно образованные единицы, представляющие собой произведение числового значения величины на ее единицу, что недопустимо. Следует, например, писать 50 г/л вместо неправильной записи 5 г/100 мл.
Часто неправильно отождествляют постоянные Авогадро и Фарадея — размерные фундаментальные физические постоянные — с числами Авогадро и Фарадея, представляющими собой чиловые значения постоянных Авогадро и Фарадея:
{NA} = (6U022 045 ± 0,000 031) . 1023да 6,02 . 1023; [F) = (9,648 456 ± 0,000 027) . 104 да 9,65 . 104.
Определения единиц физических величин
Определения основных и дополнительных единиц Международной системы единиц даются Генеральной конференцией по мерам и весам (см. табл. 3.1 и 3.4). Они являются обязательными к применению. Не допускается давать определения основных единиц через производные единицы, например определение ампера через кулон или определение канделы через люмен.
Однако в школе разрешается приводить упрощенные определения единиц, если учащиеся не подготовлены к восприятию определений, приведенных в стандарте, например метрологических определений метра и секунды, основанных на использовании внутриатомных явлений. В этих случаях можно' приводить доступные для понимания учащихся определения метра как расстояния между двумя средними штрихами, нанесенными на прототипе метра, и секунды как 1/86 400 средних солнечных суток (1 сут = = 24 41 1 ч = 60 мин; 1 мин = 60 с). Необходимо отметить, что эти "упрощенные определения метра и секунды не противоречат Точным определениям, принятым ГКМВ. В старших классах (IX et X), когда учащиеся изучат внутриатомные явления, можно будет привести и точные определения метра и секунды.
