Решение задач по формулам. (I уровень)

Тема 1.1.3 Простейшие количественные отношения в химии. Расчеты по формулам и уравнениям.

Теория.

1. Количество вещества. Постоянная Авогадро. Молярная масса.
2. Закон Авогадро. Молярный объем. Относительная плотность газов.
3. Основной закон стехиометрии. Расчеты по уравнениям.

 

Количество вещества - физическая величина, которая определяется числом структурных частиц (молекул, атомов и т.д.), содержащихся в данной порции вещества. Обозначается: - «ню». Единица количества вещества - моль.

Один моль любого вещества содержит одно и то же число структурных частиц. Это число – величина постоянная и равно 6 ^. 10²³. Это число названо в честь итальянского химика «постоянная Авогадро»

Задача №1. Какое число молекул содержит аммиак (NH₃) количеством вещества 3 моль?

N= 6^.10²³ моль ^-1. 3 моль =18^.10²³ (молекул)

Ответ: 1,8 ^.10²⁴ молекул.

Задача №2. Какое количество вещества составляет 3 ^. 10²³ молекул кислорода (О₂)?

Ответ: 0,5 моль.

Т.к. масса частиц величина постоянная, то масса 1 моль любого вещества тоже величина постоянная и называется «молярная масса». Числовое значение молярной массы равно относительной молекулярной массе, но выражается в г/моль. Например: М_r (H₂SO₄)= 98; M (H₂SO₄)= 98 г/моль

Задача №3. Вычислить количество вещества, которое соответствует 288 г фосфорной кислоты(H₃PO₄).

M (H₃PO₄)=1 ^. 3+31+16 ^. 4=98 г/ моль

𝛎 =

Ответ: 3 моль

Задача №4. Найти массу 3 моль оксида углерода (IV) CO₂.

Ответ: 132 г

Но газы отличаются от других веществ тем, что расстояние между частицами в сотни раз превышают размеры самих частиц. Поэтому объем газов определяется не размерами частиц газа, а их количеством.

ЗАКОН АВОГАДРО: в равных объемах разных газов при одинаковых условиях содержится одинаковое число молекул.

Но особое практическое значение имеют СЛЕДСТВИЯ ИЗ ЗАКОНА АВОГАДРО

1 следствие т.к. в 1 моль любого газа одинаковое число молекул => 1 моль любого газа при одинаковых условиях занимает одинаковый объем. При нормальных условиях – н.у. (0^*С и 1 атм) 1 моль любого газа занимает объем 22,4 л, этот объем называют молярным и обозначают V_m т.е. V_m= 22,4 л/ моль.

Зная количество вещества (ν), легко найти V = ν ·V_m

Задача №5 Найти объем углекислого газа количеством вещества 0,2 моль.

ν = 0,2 моль СО₂ V = ν · V_m V_m = 22,4 л/моль

V = 0,2 моль·22,4 л/моль = 4,48 л

V -? Ответ: 4,48 л

 

Задача №6 Найти количество вещества, если сернистый газ занимает 5,6 л.

V(SO₂) = 5,6 ν = V_m = 22,4 л/моль

ν -? ν = Ответ: 0,25 моль

 

2 следствие из закона Авогадро: т.к. в одинаковых объемах газов одинаковое число молекул => то для 1 моля любого газа V₁= V₂= V_m, а масса m₁= M₁,a m₂ = M₂ (M_возд.= 29) => относительная плотность газа определяется отношением масс молекул этих газов или их молярных масс, т.е.

Например:

Задача №7 Найти относительную плотность кислорода по гелию

= =8

М(О₂)=32г/моль Ответ: т.е. кислород в 8 раз гелия

М(Не)=4г/моль

Задача №8 Найти молекулярную массу природного газа, если его плотность по водороду равна 8.

М(Х)=? => M(Х) = D · M(H₂)

M(Х) = 2· 8 = 16 г/моль

D = 8

M(H₂) = 2 г/моль Ответ: природный газ метан М(СН₄) = 16 г/мол

 

Решение задач по формулам. (I уровень)

№9. Какое число молекул содержит кислород (О₂) количеством вещества 5 моль?

№10. Сколько атомов содержит медь (Cu) количеством вещества 4 моль?

№11. Какое количество вещества составляет 1,5·10²³ молекул водорода (Н₂)?

№12. Какое количество вещества составляет 18·10²³ атомов железа(Fe)?

№13. Вычислить массу 0,5 моль сероводорода(H₂S)?

№14. Вычислить массу 5 моль серной кислоты(H₂SO₄)?

№15. Какое количество вещества составляет 4,4 грамм углекислого газа(CO₂)?

№16. Какое количество вещества составляет 1,6 грамм оксида железа (III) (Fe₂O₃)?

№17. Найти количество вещества, которое соответствует 306 г оксида алюминия(Al₂O₃).

№18. Найти массу 4 моль водорода (Н₂).

№19. Найти число молекул кислорода (О₂) В 0,1 моль.

№20. Найти количество вещества, если известно, что порция оксида кремния (SO₂) содержит 9·10²³ молекул.

№21 Найти объем 0,5 моль Н₂(водорода)

№22 Найти количество вещества, если объем кислорода 22,4 л

№23 Найти относительную плотность кислорода по воздуху (средняя М_возд.=29 г/моль)

№24 Найти молекулярную массу бурого газа, если его плотность по водороду равна 23.

№25 Найти объем 0,1 моль сернистого газа (SO₂).

№26 Найти количество вещества, если объем угарного газа (CO) равен 5,6 л.

№27 Найти относительную плотность углекислого газа (CO₂) по водороду

№28 Найти молекулярную массу ацетилена, если его плотность по водороду равна 13.

 

Решение задач (II уровень)

 

 

№29. Сколько атомов содержится в 32 граммах меди?

N (Cu)-?

N=N_Ав·ν N_Ав =6·10²³ моль ^-1

m (Cu)=32г ν-?

M (Cu)= 64 г/моль ν = = 0,5 моль

N (Cu) = 6· 10²³ моль ^-1·0,5 моль = 3· 10²³ (атомов)

Ответ: 3· 10²³ атомов

№30. Найти массу 9· 10²³ молекул воды.

m (H₂O)-? M (H₂O)= 1·2 + 16 = 18 г/моль

N (Н₂О) = 9· 10²³ молекул ν-? N_Ab = 6· 10²³ моль^-1

 

ν (H₂O) =

m = 18 г/ моль · 1,5 моль = 27 г Ответ: 27 г

Решите задачи самостоятельно, пользуясь образцами.

№31. Сколько атомов в 80 г кальция (Са)?

№32. Сколько молекул в 17 г сероводорода (H₂S)?

№33. Найти массу 12·10²³ атомов серы (S).

№34. Найти массу 3·10²³ молекул серной кислоты(H₂SO₄).

№35 Рассчитайте массу 156,8 л метана (CH₄).

№36 Найти массу 179,2 л водорода (H₂).

№37 Найти объем 38,4 г кислорода (O₂).

№38 Найти объем 320 г сернистого газа (SO₂)

№39 Сколько молекул содержится в 5,6 л водорода (H₂)?

№40 Какой объем занимает 9· 10²³ молекул кислорода?

№41*. В какой массе воды содержится столько же молекул, сколько атомов содержится в 36 г магния (Mg)?

№42*. Сколько атомов азота содержится в 280 г молекулярного азота (N₂)?

№43*. Сколько г кислорода (O₂) надо взять, чтобы там содержалось столько же молекул, сколько их в 10 г водорода (Н₂)?

№44*. Сколько молекул воды (Н₂О) надо взять, чтобы там содержалось столько же атомов кислорода, сколько их содержится в 8 г О₂?

№45* Где больше молекул: в 2 л кислорода или в 3 л водорода (H₂)?

№48* Какой объём займёт при испарении (н.у.) 80 т жидкого кислорода?

№49* Что легче: аммиак (NH₃) или азот (N₂)?

№50* Может ли существовать соединение серы, пары которого легче воздуха?

 

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: