Вправа 1.Закінчіть речення в лівому стовпчику, обравши (підкресливши) потрібні слова або словосполучення із правого стовпчика.
1. Кількість речовини — це фізична величина, яка визначається в певній порції речовини числом структурних частинок
2. 1 моль будь якої речовини містить 6,02 • 1023 структурних частинок.
3. Одиницею вимірювання кількості речовини є моль.
4. Молярна маса — це маса одного моля речовини.
5. Молярна маса речовини чисельно дорівнює її відносній молекулярній масі.
6. Одиницею вимірювання молярної маси є грам на моль (г/моль).
7. Молярна маса дорівнює відношенню маси речовини до її кількості.
8. Молярний об’єм — це об’єм одного моля речовини.
9. 1 моль будь якого газу за нормальних умов займає об’єм 22.4 л.
10. Молярний об’єм — це фізична величина, яка дорівнює відношенню об’єму до кількості речовини.
11. Густини газів, виміряні за однакових умов, відносяться, як їх відносні молекулярні маси.
12. Вуглекислий газ важчий за повітря.
Mr(CО2)/Mr(повітря)=44/29=1,5 рази важчий вуглекислий газ за повітря
Вправа 2. Запишіть формули для обчислення кількості речовини, якщо відомо:
а) маса речовини, m;
y=m/M
б) об’єм газу, V(н. у.);
y=V/VM
в) кількість структурних частинок, N.
y =N/NA
Вправа 3. Виконайте необхідні обчислення та заповніть таблицю:
| Величина | Cl2 | NO2 | H2S | H2SO4 |
| M, г/моль | 71 г/моль | 46 г/моль | 34 г/моль | 98 г/моль |
| у, моль | 1,5 моль | 0,2 моль | 2,5 моль | 5 моль |
| V, л (н.у.) | 33,6 л | 4,48 л | 56 л | 112 л |
| m, г | 106,5 г | 9,2 г | 85 г | 490 г |
| ρ | 3,17 г/л | 2,05 г/л | 1,51 г/л |
1,2 г/мл 4,375 г/л |
| N, молекул |
9,03•1023 |
1,204•1023 |
1,505•1024 |
3,01•1024 |
Mr(Cl2)=2•Ar(Cl)=2•35,5=71, M(Cl2)=71 г/моль
Mr(NO2)=Ar(N)+2•Ar(O)=14+2•16=46, M(NO2)=46 г/моль
Mr(H2S)=2•Ar(H)+Ar(S)=2•1+32=34, M(H2S)=34 г/моль
Mr(H2SO4)=2•Ar(H)+Ar(S)+4•Ar(O)=2•1+32+4•16=98, M(H2SO4)=98 г/моль
y(Cl2)=V(Сl2):VM=33,6 л : 22,4 л/моль=1,5 моль
y(NO2)=m(NO2):M(NO2)=9,2 г : 46 г/моль=0,2 моль
y(H2SO4)=N(H2SO4):NA=3,01•1024 молекул:6,02•1023 молекул/моль=5 моль
V(NO2)=y(NO2)•VM=0,2 моль•22,4 л/моль=4,48 л
V(H2S)=y(H2S)•VM=2,5 моль•22,4 л/моль=56 л
V(H2SO4)=y(H2SO4)•VM=5 моль•22,4 л/моль=112 л
m(Cl2)=y(Cl2)•M(Cl2)=1,5 моль•71 г/моль=106,5 г
m(H2S)=y(H2S)•M(H2S)=2,5 моль•34 г/моль=85 г
m(H2SO4)=y(H2SO4)•M(H2SO4)=5 моль•98 г/моль=490 г
ρ(Сl2)=M(Cl2):VM=71 г/моль:22,4 л/моль=3,17 г/л,
або
ρ(Сl2)=m(Cl2):V(Cl2)=106,5 г:33,6 л=3,17 г/л
ρ(NO2)=M(NO2):VM=46 г/моль:22,4 л/моль=2,05 г/л,
або
ρ(NO2)=m(NO2):V(NO2)=9,2 г:4,48 л=2,05 г/л
ρ(H2S)=M(H2S):VM=34 г/моль:22,4 л/моль=1,51 г/л,
або
ρ(H2S)=m(H2S):V(H2S)=85 г/моль:56 л=1,51 г/л
N(Cl2)=y(Cl2)•NA=1,5 моль•6,02•1023 молекул/моль=9,03•1023 молекул
N(NO2)=y(NO2)•NA=0,2 моль•6,02•1023 молекул/моль=1,204•1023 молекул
N(H2S)=y(H2S)•NA=2,5 моль•6,02•1023 молекул/моль=15,05•1023 молекул=
=1,505•1024 молекул
Вправа 4. Де більше міститься молекул азоту: в порції масою 56 г чи в порції об’ємом 56 л (н. у.)? У порції азоту об'ємом 56 л.
y(N2)=m(N2)/M(N2)=56 г: 28 г=2 моль
y(N2)=V(N2)/VM=56 л : 22,4 л/моль=2,5 моль
2,5 моль > 2 моль
Вправа 5. Відносна густина невідомого газу за повітрям дорівнює 2.
Обчисліть, який об’єм (н.у.) займає порція цього газу масою 11,6 г.
Відомо: Dповітря(газу)=2, m(газу)=11,6 г
Знайти: V(газу)-?
Розв'язування
Mr(газу)=Dповітря(х)•Mr(повітря)=2•29=58, тому М(газу)=58 г/моль
Кількість речовини газу масою 11,6 г обчислюємо за формулою v=m:M
y(газу)=m(газу):M(газу)=11,6 г : 58 г/моль = 0,2 моль
Об'м газу кількістю речовини 0,2 моль обчислюємо за формулою V=VM•y, де VM=22,4 л/моль за н.у.
V(газу)=y(газу)•VM=0,2 моль •22,4 л/моль=4,48 л
Відповідь: 4,48 л
ДЛЯ КМІТЛИВИХ
Вправа 1 Магній і Кальцій необхідні організму людини для здійснення передачі нервових імпульсів, скорочення м’язів серця та формування кісткової тканини. 100 г апельсинового соку містять 7 мг йонів Са2+ та 4 мг йонів Мg2+. Обчисліть кількість частинок Са2+ та Мg2+ у даній порції соку. Яких йонів більше за кількістю? Йонів Кальцію
Відомо: m(Ca2+)=7 мг=0,007 г, m(Mg2+)=4 мг=0,004 г
Знайти: N(Сa2+)-?, N(Mg2+)-?
Розв'язування
Кількість речовини йонв обчислюємо за формулою: у=m/M, де Mrг/моль=М
M(Са)=Ar(Са)=40 г/моль
у(Са2+)=m(Са2+)/M(Са)=0,007 г : 40 г/моль=0,000175 моль
M(Mg)=Ar(Mg)=24 г/моль
у(Mg2+)=m(Mg2+)/M(Mg)=0,004 г : 24 г/моль=0,000167 моль
Оскільки в однаковій порції речовини міститься однакова кількість йонів, то нам достатньо порівняти кількість речовини.
у(Ca2+)>у(Mg2+), тому більше є йонів Са2+.
Кількість йонів обчислюємо за формулою: N=у•NA, де NA-=6,02•1023йонів/моль
N(Са2+)=y(Са2+)•NA=0,000175 моль•6,02•1023 йонів/моль=
=0,0010535•1023 йонів=1,0535•1020 йонів
N(Mg2+)=y(Mg2+)•NA=0,000167 моль•6,02•1023 йонів/моль=
=0,00100534•1023 йонів=1,00534•1020 йонів
Відповідь: 1,0535•1020 йонів Са2+ і 1,00534•1020 йонів Mg2+