Інші завдання дивись тут...

Контрольні запитання
1. Дайте визначення молярної маси речовини. Молярна маса — це маса речовини кількістю 1 моль.

 

2. У яких одиницях вимірюють молярну масу? г/моль

 

3. Як за хімічною формулою речовини визначити її молярну масу? Молярна маса М, виражена в г/моль, чисельно дорівнює відносній молекулярній масі Мr, тобто M = Mr г/моль

 

4. Що спільного й відмінного між поняттями «молярна маса» і «відносна молекулярна маса»? Поясніть на конкретних прикладах.

Спільного: мають однакові чисельні значення, бо молярна маса М, виражена в г/моль, чисельно дорівнює відносній молекулярній масі Мr.

Наприклад, Mr(H2O)=2Ar(H)+Ar(O)=21+16=18; M(H2O)=18 г/моль.

Відмінного: по-перше, молярна маса - маса 1 моля речовини, а відносна молекулярна маса - маса одної молекули;

по-друге, молярна маса не є відносною величиною й, на відміну від відносної молекулярної маси, має одиницю вимірювання — г/моль.

Наприклад.

Mr(Н2О)=m02О): (m0(С)/12)=310-23 г:(1,99410-23 г/12)=310-23 г12 :1,99410-23 г=18

Маса 1 моля Н2О дорівнює 18 г

 

 

Завдання для засвоєння матеріалу
Завдання 1. Молярна маса кисню дорівнює: а) 16 г/моль; б) 32 г/моль; в) 48 г/моль.

M = Mr г/моль.

Mr(O2)=2Ar(O)=216=32, M(O2)=32 г/моль.

 

Завдання 2. Обчисліть масу: а) водню кількістю 2 моль; б) кисню кількістю 3 моль; в) води кількістю 5 моль.

Відомо: a) n(H2)=2 моль б) n(О2)=3 моль в) n(H2О)=5 моль.

Знайти: а) m(H2)-?; б) m(О2)-?; в) m(H2О)-?;

Розв'язання:

З формули n=m/M знаходимо m=M•n

а) Мг(H2)=2Ar(Н)=21=2. М(H2)=2 г/моль.

    m(H2)=2 г/моль 2 моль= 4 г.

б) Мг(О2)=2Ar(О)=216=32. М(О2)=32 г/моль.

    m(О2)=32 г/моль 3 моль= 96 г.

в) Мг(H2О)=2Ar(Н)+Ar(О)=21+16=18.М(H2О)=18 г/моль.

    m(H2О)=18 г/моль 5 моль= 90 г.

Відповідь: m(H2)=4 г; m(О2)=96 г; m(H2О)=90 г.

Завдання 3. Обчисліть масу: а) 1,204 · 1022 атомів Цинку; б) 1,806 · 1024 молекул кисню; в) 6,02 · 1021 молекул сульфатної кислоти H2SO4.

Відомо: a) N(Zn)=1,204·1022; б) N(O2)=1,806·1024; в) N(H2SO4)=6,02·1021

Знайти: a) m(Zn)-?; б) m(O2)-?; в) m(H2SO4)-?

Розв’язання:

Обчислимо кількість речовини.

І спосіб

n=N/NА, де NА - стала Авогадро і дорівнює 6,021023 моль-1.

а) n(Zn) = 1,204·1022 : 6,021023 моль-1= 0,02 моль;  

б) n(O2) = 1,806·1024: 6,021023 моль-1= 3 моль

в) n(Н2SO4) = 6,02·1022: 6,021023 моль-1=0,01 моль. 

ІІ спосіб

a) 6,021023 атомів містяться в 1 моль цинку, тоді
   1,204 · 1022 атомів будуть міститися х моль цинку.
   Складаємо пропорцію та розв'язуємо її.
   6,021023 атомів / 1,2041022 атомів = 1 моль / x моль,
   6,021023 атомів  х моль = 1,2041022 атомів  1 моль,

   х=(1,2041022 атомів   1 моль) : 6,021023 атомів,

   х = 0,02 моль.

б) 6,021023 атомів містяться в 1 моль кисню, тоді
   1,806 · 1024 атомів будуть міститися х моль кисню.
   Складаємо пропорцію та розв'язуємо її.
   6,021023 атомів / 1,8061024 атомів = 1 моль / x моль,
   6,021023 атомів  х моль = 1,8061024 атомів  1 моль,

   х=(1,8061024 атомів   1 моль) : 6,021023 атомів,

   х = 0,02 моль.

в) 6,021023 молекул містяться в 1 моль H2SO4, тоді
   6,02·1021 молекул будуть міститися х моль H2SO4.
   Складаємо пропорцію та розв'язуємо її.
   6,021023 атомів / 6,021021 атомів = 1 моль / x моль,
   6,021023 атомів  х моль = 6,021021 атомів  1 моль,

   х=(6,021021 атомів   1 моль) : 6,021023 атомів,

   х = 0,01 моль.

Обчислимо масу речовини.

І спосіб

З формули n=m/M знаходимо m=M•n

а) Мг(Zn)=Ar(Zn)=65. М(Zn)=65 г/моль.

    m(Zn)=65 г/моль 0,02 моль= 1,3 г.

б) Мг(О2)=2Ar(О)=216=32. М(О2)=32 г/моль.

    m(О2)=32 г/моль 3 моль= 96 г.

в) Мг(H2SO4)=2Ar(Н)+Ar(S)+4Ar(O)+=21+32+416=98.

    М(H2SO4)=98 г/моль.

    m(H2SO4)=98 г/моль 0,01 моль= 0,98 г.

ІІ спосіб

Беремо до уваги те,що маса 1 моль речовини чисельно дорівнює молярній масі речовини.

а) Мг(Zn)=Ar(Zn)=65. М(Zn)=65 г/моль.

   маса 1 моль цинку 65 г, тоді

   маса 0,02 моль цинку х г.

   Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.

   1 моль / 0,02 моль = 65 г / х г, звідси

   х г • 1 моль = 65 г  0,02 моль

   х = 65 г • 0,02 моль / 1 моль

   х = 1,3 г

б) Мг(О2)=2Ar(О)=216=32. М(О2)=32 г/моль.

   маса 1 моль кисню 32 г, тоді

   маса 3 моль кисню х г.

   Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.

   1 моль / 3 моль = 32 г / х г, звідси

   х г • 1 моль = 32 г • 3 моль

   х = 32 г • 3 моль / 1 моль

   х = 96 г

в) Мг(H2SO4)=2Ar(Н)+Ar(S)+4Ar(O)+=21+32+416=98.

   М(H2SO4)=98 г/моль.

   маса 1 моль сульфатної кислоти 98 г, тоді

   маса 0,01 моль сульфатної кислоти х г.

   Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.

   1 моль / 0,01 моль = 98 г / х г, звідси

   х г • 1 моль = 98 г • 0,01 моль

   х = 98 г • 0,01 моль / 1 моль

   х = 0,98 г

Відповідь: m(Zn)=1,3 г; m(О2)=96 г; m(H2SO4)=0,98 г.

 

Завдання 4. Обчисліть молярні маси речовин за їхніми формулами: H2S, NH3, F2, CaCO3, SO2, NaOH, K2SO4, Fe(NO3)3, NaAl(OH)4, CuSO4·5H2O.

M = Mr г/моль

Мг(H2S)=2Ar(H)+Ar(S)=21+32=34. М(H2S)=34 г/моль

Мг(NH3)=Ar(N)+3(H)=14+31=17. М(NH3)=17 г/моль

Мг(F2)=2Ar(F)=219=38. М(F2)=38 г/моль

Мг(CaCO3)=Ar(Ca)+Ar(C)+3Ar(O)=40+12+316=100. М(CaCO3)=100 г/моль

Мг(SO2)=Ar(S)+2Ar(O)=32+216=64. М(SO2)=64 г/моль

Мг(NaOH)=Ar(Na)+Ar(O)+Ar(H)=23+16+1=40. М(NaOH)=40 г/моль

Мг(K2SO4)=2Ar(K)+Ar(S)+4Ar(O)=239+32+416=174. М(K2SO4)=174 г/моль

Мг(Fe(NO3)3)=Ar(Fe)+3Ar(N)+9Ar(O)=56+314+916=242. М(Fe(NO3)3)=

=242 г/моль

Мг(NaAl(OH)4)=Ar(Na)+Ar(Al)+4Ar(O)+4Ar(H)=

=23+27+416+41=118. М(NaAl(OH)4)=118 г/моль

Мг(CuSO4·5H2O)=Мг(CuSO4)+5Мг(H2O)=Ar(Cu)+Ar(S)+4Ar(O)+

+5•(2Ar(H)+Ar(O))=64+32+416+5(21+16)=160+518=250.

М(CuSO4·5H2O)=250 г/моль

 

Завдання 5. Обчисліть кількість речовини: а) у 7 г заліза; б) 21 г азоту; в) 500 г крейди CaCO3; г) 10 кг харчової (питної) соди NaHCO3.

Відомо: a) m(Fe)=7 г б) m(N2)=21 г в) m(CaCO3)=500 г
г) m(NaHCO3)=10кг = 10000г

Знайти: a) n(Fe) -? б) n(N2)-? в) n(CaCO3)-? г) n(NaHCO3)-?

Розв'язання:

n=m/M, де М=Mr г/моль

а) Мг(Fe)=Ar(Fe)=56.  М(Fe)=56 г/моль

    n(Fe)=7 г : 56 г/моль = 0,125 моль.

б) Мг(N2)=2Ar(N)=214=28.  М(N2)=28 г/моль

    n(N2)=21 г : 28 г/моль = 0,75 моль.

в) Мг(CaCO3)=Ar(Ca)+Ar(C)+3Ar(O)=40+12+316=100. 

    М(CaCO3)=100 г/моль

    n(CaCO3)=500 г : 100 г/моль = 5 моль.

г) Мг(NaHCO3)=Ar(Na)+Ar(H)+Ar(C)+3Ar(O)=23+1+12+316=84. 

    М(NaHCO3)=84 г/моль

    n(NaHCO3)=10000 г : 84 г/моль = 119,05 моль.

Відповідь: n(Fe)=0,125 моль; n(N2)=0,75 моль; n(CaCO3)=5 моль; n(NaHCO3)=119,05 моль.

 

Завдання 6. Які маси води, цукру C12H22O11, золота необхідно взяти, щоб кожної речовини було по 5 моль?

Відомо: a) n(H2O)=5 моль б) n(C12H22О11)=5 моль в) n(Au)=5 моль.

Знайти: а) m(H2O)-?; б) m(C12H22О11)-?; в) m(Au)-?;

Розв'язання:

З формули n=m/M, де М=Мr г/моль, знаходимо масу m=M•n.

а) Мг(H2O)=2Ar(Н)+Ar(O)=21+16=18. М(H2O)=18 г/моль.

    m(H2O)=18 г/моль 5 моль= 90 г.

б) Мг(C12H22О11)=12Ar(C)+22Ar(H)+11Ar(O)=1212+221+1116=342.

    М(C12H22О11)=342 г/моль.

    m(C12H22О11)=342 г/моль 5 моль= 1710 г.

в) Мг(Au)=Ar(Au)=197.

    М(Au)=197 г/моль.

    m(Au)=197 г/моль 5 моль= 985 г.

Відповідь: m(H2O)=90 г; m(C12H22О11)=1710 г; m(Au)=985 г.

 

Завдання 7. Визначте молярну масу простої речовини, якщо: а) 7 моль її мають масу 444,5 г; б) 3,5 моль її мають масу 84 г; в) 0,25 моль її мають масу 8 г. Назвіть ці речовини.

Відомо: а) n=7 моль, m= 444,5 г; б) n=3,5 моль, m= 84 г; в) n=0,25 моль, m= 8 г.

Знайти: М-?

Розв'язання:

І спосіб

З формули n=m/M знаходимо молярну масу М=m/n

а) М=444,5 г/7 моль=63,5 г/моль - це мідь Cu;

б) M=84 г/ 3,5 моль = 24 г/моль - це магній Mg;

в) M=8 г/ 0,25 моль=32 г/моль - це сірка S.

ІІ спосіб

Беремо до уваги те, що маса 1 моль речовини чисельно дорівнює молярній масі речовини.

а) маса 7 моль простої речовини 444,5 г, тоді

   маса 1 моль простої речовини х г.

Складаємо пропорцію для обчислення маси 1 моль речовини та розв'язуємо її.

   7 моль / 1 моль = 444,5 г / х г, звідси

   х г • 7 моль = 444,5 г • 1 моль

   х = 444,5 г • 1 моль : 7 моль

   х = 63,5 г. Отже, М(речовини)=63,5 г/моль - це мідь Cu;

б) маса 3,5 моль простої речовини 84 г, тоді

   маса 1 моль простої речовини х г.

Складаємо пропорцію для обчислення маси 1 моль речовини та розв'язуємо її.

   3,5 моль / 1 моль = 84 г / х г, звідси

   х г • 3,5 моль = 84 г • 1 моль

   х = 84 г • 1 моль : 3,5 моль

   х = 24 г. Отже, М(речовини)=24 г/моль - це магній Mg;

в) маса 0,25 моль простої речовини 8 г, тоді

   маса 1 моль простої речовини х г.

Складаємо пропорцію для обчислення маси 1 моль речовини та розв'язуємо її.

   0,25 моль / 1 моль = 8 г / х г, звідси

   х г • 0,25 моль = 8 г • 1 моль

   х = 8 г • 1 моль : 0,25 моль

   х = 32 г. Отже, М(речовини)=32 г/моль - це сірка S.

 

Завдання 8. Обчисліть, маса якого зі зразків речовини більша:

а) 3 моль кисню чи 2 моль азоту;

б) 5 моль води чи 1,4 моль хлору;

в) 1 моль негашеного вапна CaO чи 1 моль паленої магнезії MgO?

Відомо: a) n(O2)=3 моль, n(N2)=3 моль;

           б) n2O)=5 моль, n(Cl2)=1,4 моль

           в) n(CaO)=1 моль, n(MgO)=1 моль

Знайти: маса якого зі зразків речовини більша?

Розв'язання:

З формули n=m/M, де М=Мr г/моль, знаходимо масу m=M•n.

a) Мг(O2)=2Ar(O)=216=32. М(O2)=32 г/моль.

   m(O2)=32 г/моль 3 моль= 96 г.

   Мг(N2)=2Ar(N)=214=28. М(N2)=28 г/моль.

   m(N2)=28 г/моль 2 моль= 56 г.

   96 г>56 г.
   Відповідь: маса зразка 3 моль кисню є більша.

б) Мг(H2O)=2Ar(H)+Ar(O)=21+16=18. М(H2O)=18 г/моль.

    m(H2O)=18 г/моль 5 моль= 90 г.

    Мг(Cl2)=2Ar(Cl)=235,5=71. М(Cl2)=71 г/моль.

    m(Cl2)=71 г/моль 1,4 моль= 99,4 г.

    99,4 г>90 г.
    Відповідь: маса зразка 1,4 моль хлору є більша.

в) Мг(CaO)=Ar(Са)+Ar(O)=40+16=56. М(СаO)=56 г/моль.

   m(СаO)=56 г/моль 1 моль= 56 г.

   Мг(MgO)=Ar(Mg)+Ar(O)=24+16=40. М(MgO)=40 г/моль.

   m(MgO)=40 г/моль 1 моль= 40 г.

   56 г>40 г.
   Відповідь: маса зразка 1 моль негашеного вапна є більша.

 

Завдання 9. Обчисліть число молекул води, що міститься в склянці об’ємом 200 мл.

Відомо: V(H2O)=200 мл.  Знайти: N(H2O)-?

Розв'язання:

1. Обчислимо масу води за формулою m=ρV, де ρ=1 г/мл.

m(H2O)=1 г/мл200=200 г. Бачимо, що для води маса співпадає з об'ємом, тому ця дія не є обов'язковою.

2. Обчислимо кількість речовини за формулою n=m/M, де М=Mr г/моль.

Мг(H2O)=2Ar(H)+Ar(O)=21+16=18. М(H2O)=18 г/моль.

n(H2O)=200 г : 18 г/моль = 11,1 моль

3. З формули n=N/NА, де NА - стала Авогадро і дорівнює 61023 моль-1, знаходимо число молекул N=nNА

 N(Н2О) = 11,1 моль 61023 моль-1= 66,61023=6,661024

Відповідь: N(Н2О) = 6,661024

 

Завдання 10. Обчисліть кількість речовини та число атомів Оксигену, що міститься:
а) у 3 моль сірчистого газу SO2;

Відомо: n(SO2)=3 моль.  Знайти: n(O)-?; N(O)-?

Розв’язання:

В одній молекулі SO2 міститься 2 атоми Оксигену. Отже, в 3 моль сірчистого газу міститься 6 моль атомів Оксигену.

В 1 моль SO2 міститься 2 моль атомів Оксигену, тоді у 3 моль SO2 міститься у 3 рази більше моль атомів Оксигену, тобто, 3•2 моль=6 моль атомів Оксигену.

З формули n=N/NА, де NА - стала Авогадро і дорівнює 61023 моль-1, знаходимо число атомів N=NАn

N(О)=61023 моль-1 6 моль=361023.

Відповідь: ν(O)=6 моль, N(O)=361023 атомів.

б) 40 г мідної окалини CuO.

Відомо: m(CuO)=40 г.

Знайти: n(O)-?; N(O)-?

Розв'язання:

n=m/M, де М=Mr г/моль.

Мг(СuO)=Ar(Cu)+Ar(O)=64+16=80.  М(CuO)=80 г/моль.

n(CuO)=40 г : 80 г/моль = 0,5 моль.

В одній формульній одиниці CuO міститься 1 атом Оксигену. Отже, в 0,5 моль мідної окалини міститься 0,5 моль атомів Оксигену.

З формули n=N/NА, де NА - стала Авогадро і дорівнює 61023 моль-1, знаходимо число атомів N=NАn

N(О) = 61023 моль-1 0,5 моль= 31023.

Відповідь: n(O)=0,5 моль, N(O)=31023 атомів.

 

Завдання 11. Де міститься більше молекул — у 100 г кисню O2 чи в 100 г озону O3?

Відомо: m(O2)=100 г, m(O3)=100 г.

Знайти: Де міститься більше молекул?

Розв'язання:

n=m/M, де М=Mr г/моль

Мг(O2)=2Ar(О)=216=32.  М(O2)=32 г/моль

n(О2)=100 г : 32 г/моль = 3,125 моль.

Мг(O3)=3Ar(О)=316=48.  М(O3)=48 г/моль

n(О3)=100 г : 48 г/моль = 2,08 моль.

Оскільки N=nNA, то очевидно, що у більшій кількості речовини є більша кількість молекул, тому у 100 г кисню більше молекул, ніж у 100 г озону.

Відповідь: у 100 г кисню більше молекул, ніж у 100 г озону.

 

Завдання 12. Зразок нітратної кислоти HNO3 має масу 122 г. Обчисліть у цьому зразку кількість речовини:

а) нітратної кислоти;

Відомо: m(HNO3)=122 г.

Знайти: n(HNO3)-?

Розв'язання:

n=m/M, де М=Mr г/моль

Мг(HNO3)=Ar(H)+Ar(N)+3Ar(О)=1+14+316=63.  М(HNO3)=63 г/моль

n(HNО3)=122 г : 63 г/моль = 1,94 моль.

Відповідь: 1,94 моль.

б) атомів Нітрогену;

В одній молекулі HNO3 мітиться один атом Нітрогену, тому в 1,94 моль HNO3 міститься 1,94 моль атомів Нітрогену.

Відповідь: 1,94 моль атомів N.

в) атомів Гідрогену;

В одній молекулі HNO3 мітиться один атом Гідрогену, тому в 1,94 моль HNO3 міститься 1,94 моль атомів Гідрогену.

Відповідь: 1,94 моль атомів Н.

г) атомів Оксигену.

В одній молекулі HNO3 мітиться три атоми Оксигену, тому в 1,94 моль HNO3 міститься 5,82 моль атомів Оксигену.

В 1 моль HNO3 міститься 3 моль атомів Оксигену, тоді у 1,94 моль HNOміститься у 1,94 рази більше моль атомів Оксигену, тобто, 1,94•3 моль=5,82 моль атомів Оксигену.

Відповідь: 5,82 моль атомів О.

 

Завдання 13. Зразок сполуки Карбону з Гідрогеном масою 0,8 г містить 0,05 моль речовини.
Обчисліть молярну масу цієї речовини та визначте її формулу.

Відомо: m(СхНу)=0,8 г, n(СхНу)=0,05 моль

Знайти: М(СхНу)-?; формулу СхНу-?

Розв'язання:

З формули n=m/M знаходимо молярну масу М=m/n.

М(СхНу)=0,8 г/0,05 моль=16 г/моль,

М г/моль=Mr, тому Мr(СхНу)=16 і за означенням Мr(СхНу)=хAr(C)+yAr(H). Прирівняємо ліву і праву частини рівності, отримаємо хAr(C)+yAr(H)=16. Оскільки Ar(C)=12, тому х не може бути більшим одиниці (бо в такому випадку значення молекулярної маси сполуки буде більшим 24), тому 12+y1=16, у=16-12=4. Отже формула сполуки СН4.

Відповідь: 16 г/моль; СН4.

Інші завдання дивись тут...