ГДЗ (відповіді) Хімія 8 клас Лашевська Г.А. та ін., 2016 §18 Молярний об'єм газів

Перевірте себе

1. Що таке молярний об’єм газів? Молярний об'єм - об'єм речовини кількістю 1 моль. Як його позначають? Латинською літерою V_M.

2. Яка одиниця вимірювання молярного об’єму? л/моль.

3. Який молярний об’єм газів за нормальних умов? 22,4 л/моль.

4. Які умови називають нормальними? Температура 0⁰С і тиск 101,3 кПа дістали назву нормальні умови. Скорочено позначають (н.у.).

Застосуйте свої знання й уміння

Вправа 1. Обчисліть об’єм (V) кисню (н. у.) кількістю речовини 2,5 моль.

Відомо: n(O₂)=2,5 моль. Знайти: V(O₂)-?

Розв’язування:

І спосіб

З формули n=V/V_M, де V_M – постійна величина і за н.у. дорівнює

22,4 л/моль, знаходимо об'єм V=n•V_M

V(O₂)=n(O₂)•V_M=2,5 моль • 22,4 л/моль=56 л

II спосіб

Складаємо пропорцію та розв’язуємо її.

1 моль кисню за н.у. займає об’єм 22,4 л, тоді

2,5 моль кисню за н.у. займуть об’єм х л.

1 моль / 2,5 моль = 22,4 л / х л, звідси

х л • 1 моль = 22,4 л • 2,5 моль

х = (22,4 л • 2,5 моль) : 1 моль

х = 56 л

Відповідь: кисень кількістю речовини 2,5 моль займе об'єм 56 л (н.у.).

Вправа 2. Розгляньте схему й назвіть фізичну величину, яка є спільною для її елементів. m/M=V/V_M=N/N_A=n. Кількість речовини n.

Вправа 3. У кисневій подушці міститься кисень об’ємом 6,72 л (н. у.). Обчисліть кількість речовини (моль) кисню та його масу (г).

Відомо: V(O₂)=6,72 л. Знайти: n(NO₂)-?, m(NO₂)-?

Розв'язування:

І спосіб

Кількість речовини обчислюємо за формулою n=V/V_М, де V_М – постійна величина і за н.у. дорівнює 22,4 л/моль.

n(O₂)=V(O₂):V_M=6,72 л : 22,4 л/моль=0,3 моль.

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

M_r(O₂)=2•A_r(O)=2•16=32, M(O₂)=32 г/моль.

m(O₂)=n(O₂)•M(O₂)=0,3 моль • 32 г/моль = 9,6 г

ІІ спосіб

Для знаходження об’єму складаємо пропорцію та розв’язуємо її.

Об’єм 22,4 л за н.у. займає 1 моль кисню, тоді

об’єм 6,72 л за н.у. займуть х моль кисню.

22,4 л / 6,72 л = 1 моль / х моль, звідси

х моль • 22,4 л = 1 моль • 6,72 л

х = (1 моль • 6,72 л) : 22,4 л

х = 0,3 моль

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

M_r(О₂)=2•A_r(O)=2•16=32, M(O₂)=32 г/моль.

m(O₂)=n(O₂)•M(O₂)=0,3 моль • 32 г/моль = 9,6 г

Відповідь: у кисневій подушці об'ємом 6,72 л міститься кисень кількістю речовини 0,3 моль і масою 9,6 г.

Вправа 4. Досліджуючи дихання рослин, французький ботанік і фармацевт Л. Гарро з’ясував, що 12 бруньок бузку виділили протягом доби вуглекислий газ об’ємом 0,07 л (н. у.). Обчисліть масу (г) вуглекислого газу, який виділили бруньки бузку.

Відомо: V(СO₂)=0,07 л. Знайти: m(СO₂)-?

Розв'язування:

І спосіб

Кількість речовини обчислюємо за формулою n=V/V_М, де V_М – постійна величина і за н.у. дорівнює 22,4 л/моль.

n(СO₂)=V(СO₂):V_M=0,07 л : 22,4 л/моль=0,003125 моль.

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

M_r(СO₂)=A_r(C)+2•A_r(O)=12+2•16=44, M(CO₂)=44 г/моль.

m(CO₂)=n(CO₂)•M(CO₂)=0,003125 моль • 44 г/моль = 0,1375 г

ІІ спосіб

Для знаходження об’єму складаємо пропорцію та розв’язуємо її.

Об’єм 22,4 л за н.у. займає 1 моль вуглекислого газу, тоді

об’єм 0,07 л за н.у. займуть х моль вуглекислого газу.

22,4 л / 0,07 л = 1 моль / х моль, звідси

х моль • 22,4 л = 1 моль • 0,07 л

х = (1 моль • 0,07 л) : 22,4 л

х = 0,003125 моль

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

M_r(CО₂)=A_r(C)+2•A_r(O)=12+2•16=44, M(CO₂)=44 г/моль.

m(CO₂)=n(CO₂)•M(CO₂)=0,003125 моль • 44 г/моль = 0,1375 г

Відповідь: вуглекислий газ об'ємом 0,07 л, що його виділили протягом доби 12 бруньок, має масу 0,1375 г.

Вправа 5. Французький хімік, один з фундаторів наукової агрохімії, Ж.Б.Буссенго виявив, що листкова поверхня площею 1 дм² лавровишні й олеандра під час фотосинтезу поглинає на світлі за одну годину в середньому вуглекислий газ об’ємом 5,28 см³ (н. у.). Обчисліть кількість речовини вуглекислого газу та його масу (г), які можуть бути поглинуті листковою поверхнею (площею 10 дм²) цих рослин за 5 годин.

Відомо: V(СO₂)=0,264 л. Знайти: n(СO₂)-?, m(СO₂)-?

Пояснення:

1) 5,28 см³•10 = 52,8 см³- поглине за годину вуглекислий газ листкова поверхня площею 10 дм².

2) 52,8 см³•5 = 264 см³ - поглине за 5 годин вуглекислий газ листкова поверхня площею 10 дм².

3) 1 дм = 10 см, тому см = 0,1 дм.

264 см³ = 264 см•см•см = 264•0,1 дм•0,1 дм•0,1 дм = 0,264 дм³=0,264 л.

Розв'язування:

І спосіб

Кількість речовини обчислюємо за формулою n=V/V_М, де V_М – постійна величина і за н.у. дорівнює 22,4 л/моль.

n(СO₂)=V(СO₂):V_M=0,264 л : 22,4 л/моль=0,0118 моль.

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

M_r(СO₂)=A_r(C)+2•A_r(O)=12+2•16=44, M(CO₂)=44 г/моль.

m(CO₂)=n(CO₂)•M(CO₂)=0,0118 моль • 44 г/моль = 0,5192 г

ІІ спосіб

Для знаходження об’єму складаємо пропорцію та розв’язуємо її.

Об’єм 22,4 л за н.у. займає 1 моль вуглекислого газу, тоді

об’єм 0,264 л за н.у. займуть х моль вуглекислого газу.

22,4 л / 0,264 л = 1 моль / х моль, звідси

х моль • 22,4 л = 1 моль • 0,264 л

х = (1 моль • 0,264 л) : 22,4 л

х = 0,0118 моль

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

M_r(CО₂)=A_r(C)+2•A_r(O)=12+2•16=44, M(CO₂)=44 г/моль.

m(CO₂)=n(CO₂)•M(CO₂)=0,0118 моль • 44 г/моль = 0,5192 г

Відповідь: листковою поверхнею (площею 10 дм²) цих рослин за 5 годин поглинеться вуглекислий газ кількістю речовини 0,0118 моль та масою 0,5192 г.

Вправа 6. Прилад «Кисневий концентратор» призначений для індивідуальної кисневої терапії та для створення сприятливого клімату в приміщеннях. Він виробляє 4 л/хв кисню. Обчисліть кількість речовини (моль) та масу (г) кисню, який (за н. у.) виробить цей прилад за годину.

Відомо: V(O₂)=240 л.

Пояснення: 1 год = 60 хв, тому 4 л/хв•60 хв = 240 л - об'єм.

Знайти: n(O₂)-?, m(O₂)-?

Розв'язування:

І спосіб

Кількість речовини обчислюємо за формулою n=V/V_М, де V_М – постійна величина і за н.у. дорівнює 22,4 л/моль.

n(O₂)=V(O₂):V_M=240 л : 22,4 л/моль=10,7 моль.

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

M_r(O₂)=2•A_r(O)=2•16=32, M(O₂)=32 г/моль.

m(O₂)=n(O₂)•M(O₂)=10,7 моль • 32 г/моль = 342,4 г

ІІ спосіб

Для знаходження об’єму складаємо пропорцію та розв’язуємо її.